Классификация и состав телеметрических систем
Телеметрическая система бурения скважин— это совокупность оборудования, предназначенного для измерения параметров бурения скважин с целью контроля данного процесса.
Современные телеметрические системы, которые используются в процессе бурения наклонно-направленных скважин, во время своей работы могут предоставлять информацию о техническом состоянии оборудования, положении рабочих инструментов в пространстве, параметрах режима бурения, составе геологического разреза. Нынешние телеметрические системы классифицируют по:
- Непрерывности передачи информации – непрерывная, комбинированная, при остановках циркуляции, при остановках бурения.
- Скорости передачи информации. Данные параметры могут быть высокими (10 бит/с), удовлетворительными (до 10 бит/с), средними (до 4 бит/с) и малыми (от 0,5 до 2 бит/с).
- Способу предоставления информации - данные системы могут быть выполнены в виде выносного пульта бурильщика с цифровой индексацией, специального лабораторного отсека, стойки бурильщика с индексацией, регистрацией и обработкой, а также в составе комплексных компьютеризованных систем.
- Дальности передачи информации - данные системы могут быть малыми (до 1,2 км), средними (от 1,2 до 3 км), удовлетворительными (от 3 до 4,5 км) и большими (от 4,5 км).
- Целевому назначению - данные системы могут быть геофизическими, технологическими, иклинометрическими, а также иклинотехнологическими и иклинотехногеофизическими.
- Составу первичных преобразователей информации - данные системы могут быть иклинометрическими (измеряют азимут искривления, угол установки отклонителя и угол искривления), технологическими (измеряют напряжение питания, обороты, момент на долоте, разницу давлений, нагрузку, температуру) и геофизическими (измеряют сопротивление горных пород, гамма-активность, поляризацию и т.п.).
- Каналу связи - канал связи системы может быть гидравлический, электрический проводной, а также передача данных может осуществляться по бурильным трубам и горным породам.
Пример конструкции телеметрической системы изображен на рисунке.
Рисунок 1. Пример конструкции телеметрической системы. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
ПП — первичные преобразователи; СУ — система управления; СШ — системная шина.
Телеметрическое сопровождение бурения наклонно-направленных скважин
Наклонно-направленна скважина — это скважина, имеющая сложный профиль, который включает в себя верхний вертикальный интервал, за которым следуют участки с заданными отклонениями от вертикали.
Выбор телеметрической системы зависит от типа залежи, толщины пласта, кривизны, диаметра разрушающего инструмента, от поставленных задач. Основная задача телеметрической системы при бурении наклонно-направленных скважин заключается в постоянном контроле плановой траектории, а также сохранении долота внутри «коридора», который проходит в пределах вскрываемого пласта
Телеметрические системы в процессе бурения наклонно-направленных скважин должны обеспечивать:
- Оперативность передачи информации.
- Наглядность информации.
- Точность передаваемой информации.
- Сохранность информации, в случае нарушения работы канала связи.
- Получение данных в реальном времени.
- Расположение точки записи возле забоя.
- Привязку данных по глубине.
- Привязку координат к геологической ситуации.
Телеметрическое сопровождение процесса бурения наклонно-направленных скважин представляет собой получение всей необходимой информации со всех участков, где производятся буровые работы. Все полученные данные поступают на специальный пункт, на котором они подвергаются сортировке, обработке и фиксации. Получение информации дает возможность оператору телеметрического оборудования анализировать получаемые данные и принимать необходимые меры, которые связаны с процессом бурения скважины и направлены на предупреждение возникновения аварийной ситуации. Телеметрическое сопровождение бурения наклонно-направленных скважин состоит из трех компонентов.
В настоящее время наиболее распространены три основных способа передачи данных в процессе бурения скважин. К ним относятся гидравлические, электроприводные и электромагнитные каналы связи. Самым надежным и эффективным из них является гидравлический, так как в этом случае проводником является столб бурового раствора, что исключает необходимость дополнительных затрат на обеспечение передачи сигнала. Современные разработки и материалы делают возможным передачу информации о параметрах бурения без существенных искажений. Телеметрические системы позволяют осуществлять процесс бурения наклонно-направленных скважин в любых климатических условиях и независимо от состава грунта
