опыт
ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ В ПРОЦЕССЕ БУРЕНИЯ ВБЛИЗИ ОТ ДОЛОТА
В. ЧУПРОВ, А. БЕЛЬКОВ, А. БИКИНЕЕВ, Ю. МИШИН, Р. ШАЙХУТДИНОВ, С. ШИБАНОВ, ОАО «нпп «вниигис», ооо «нпф «вниигис-зтс», В. АНТРОПОВ, ОАО «геолизинг», Н. ГИБАДУЛЛИН, Р. ЮМАШЕВ, ОАО «ик «Башнипинефть» А. СУНАГАТУЛЛИН, ООО «БурКан»
Использование телесистем при бурении предполагает, как правило, КНБК в которой телесистема устанавливается в диамагнитной трубе, расположенной над забойным двигателем. При этом датчики телесистемы находятся на расстоянии 7—30 м от забоя, что не от-
1 — бурильная колонна;
2 — переводник для установки телесистемы;
3 — диамагнитная труба
с телесистемой ЗТС42-ЭМ;
4 — электрический разделитель;
5 — двигатель винтовой забойный Д-106;
6 — шпиндель двигателя;
7 — наддолотный модуль;
8 — излучающий электрод;
9 — долото
вечает современному уровню информационного обеспечения процесса бурения и соответствующим требованиям технологической и геологической служб предприятий, обеспечивающих строительство нефтегазовых скважин. Строительство нефтегазовых скважин в соответствии с современными требованиями качества требуют наличия геолого-технологической информации, получаемой в непосредственной близости от долота в режиме реального времени.
Учитывая большой опыт и достижения ОАО НПП «ВНИИГИС» в области разработки и эксплуатации забойных телеметрических систем с беспроводным электромагнитным каналом связи (ЗИС-4, ЗТС-54ЭМ, ЗТС-42ЭМ), Министерство топлива и энергетики РФ поручило провести разработку наддолотно-го модуля к малогабаритной телесистеме ЗТС-54ЭМ(42ЭМ). Измеряемые параметры: зенитный угол, обороты долота, интегральный уровень вибраций. Реализация разработки наддолотного модуля была сопряжена с серьезными трудностями, обусловленными повышенными вибрациями и ударами, осевыми нагрузками, крайне стесненными габаритами и энергообеспечением. Тем не менее разработка была выполнена и в апреле 2001 г. наддолотный модуль ис-пытывался при бурении двух боковых стволов в скважинах Туймазинского УБР (ООО «БурКан»), где были получены хорошие результаты. На рис. 1 схематично изображено расположение наддолотного модуля в составе компоновки низа бурильной колонны.
Измеряемые модулем параметры кодируются и передаются путем излучения сигнала электродом (8) через окружающую породу по скоростному (высокочастотному) беспроводному электромагнитному каналу связи на электрический разделитель (4) основной (материнской) телесистемы, в которой принимаются, усиливаются, фильтруются, декодируются и вместе с другими параметрами, измеряемыми основной телесистемой, передаются на поверхность по мощному беспроводному электромагнитному каналу связи материнской телесистемы.
На рис. 2 изображен внешний вид наддолотного модуля. Его диаметр модуля определяется объемным двигателем, с которым он применяется, и равен диаметру вала двигателя. Длина модуля должна быть как можно меньше и составлять 500 мм. Модуль имеет отверстие для прокачки промывочной жидкости. Его энергообеспечение осуществляется автономным источником питания, который обеспечивает работоспособность в течение 300 часов.
По результатам проведенных испытаний опытного образца по заданию и техническим требованиям АНК «Баш-нефть» был разработан наддолотный модуль с другим комплексом измеряемых параметров: обороты долота, осевая нагрузка, давление внутри бурового инструмента, давление в затрубном пространстве, дифференциальное давление. В 2002 г. такой модуль был испытан на скважинах ООО «БурКан», а в 2003 г. изготовлены три его комплекта. Весьма эффективно применение наддо-лотного модуля при бурении скважин на депрессии с использованием колтю-
Рис. 2. Общий вид наддолотного модуля
1 — корпус; 2 — изолятор; 3 — электрод
опыт
Рис. 3. Данные ГИС, полученные от НДМ при бурении скв. 93С Ардатовской пл.
Рис. 4. Данные ГИС, полученные от НДМ при бурении скв. 26С Ардатовской пл.
бинговой установки. Наддолотный мо- параметров был разработан ОАО «НПП дуль с тем же комплексом измеряемых «ВНИИГИС» для телесистемы ЗТС-
42ННКТ также по заданию и техническим требованиям АНК «Башнефть». Он успешно прошел производственные испытания при бурении бокового горизонтального ствола скважины № 1619Г Ася-новской площади. При помощи разработанного для наддолотного модуля беспроводного электромагнитного канала связи с основной телесистемой была решена задача измерения положения отклонителя (разработан модуль МИПО) при ориентировании КНБК гидравлическим ориентатором.
По инициативе ООО «БурКан» ОАО НПП «ВНИИГИС» создало модификацию наддолотного модуля с каналами ГК и КС, которые предполагается использовать для решения вопросов геонавигации и корреляции разреза с кривыми стандартного ГК и КС по ранее пробуренным близлежащим скважинам. Данная модификация также весьма перспективна, т. к. до 40% нефти остается под глинистой кровлей заводненных пластов, а бурение боковых стволов в такие пласты требует точной отбивки кровли пласта. По данным ГТИ, в процессе бурения скважины кровля таких пластов отбивается нечетко. Модуль успешно опробован на двух скважинах ООО «БурКан», после чего началось его использование совместно с телесистемой ЗТС-42ЭМ в производственном режиме. На примере бурения скважин № 93С и 26С Ардатовской площади (рис. 3, 4) показана эффективность отбивки реперных пластов на глубинах, соответственно, 1155.5 и 1349 м каналом ГК наддолотного модуля и, главное, кровли продуктивного Нижнефаменского подъяруса (1207 и 1361 м) по корреляции с диаграммой ГК ранее пробуренного старого ствола.
Учитывая ценность информации, поступающей в режиме реального времени, характеризующей разрез скважины, непосредственно вскрываемый долотом, планируется дальнейшее увеличение комплекса измеряемых параметров и, прежде всего, геофизических для решения задач ориентации скважины относительно границ пласта таких, как азиму-тально направленный БК и т. п.
Литература
Чупров В. П., Шайхутдинов Р. А., Бикинеев А. А. Наддолотный модуль для измерения параметров вблизи от долота. Проблемы и перспективы применения современных геофизических технологий для повышения эффективности решения задач геологоразведки и разработки месторождений полезных ископаемых: Материалы Международной научно-практической конференции в г. Октябрьском 25—27 июня 2001 г. — Уфа, 2002.
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.