Статья: Геолого-технологические методы и аппаратура для контроля и управления процессом проводки горизонтальных скважин

Для качественной, безаварийной проводки скважин на нефть и газ в сложных горно-геологических условиях крайне важна оперативная геологическая и технологическая информация, получаемая непосредственно в процессе бурения, особенно при бурении горизонтальных скважин и боковых стволов.

Геолого-геохимическая и технологическая информация, полученная в процессе бурения, позволяет проводить литолого-стратиграфическое расчленение разреза, прогнозировать глубину залегания кровли продуктивного пласта, проводить выбор оптимальной траектории вскрытия пласта, оперативно корректировать траекторию ствола горизонтальной скважины при выходе долота за пределы пласта-коллектора, осуществлять безаварийную проводку скважины при минимальных затратах.

Важность такой информации обуславливается еще и тем, что режим первичного вскрытия продуктивного пласта в процессе бурения скважины оказывает большое влияние на степень эффективности его последующего освоения и эксплуатации. Преимущество методов, основанных на исследовании геологической и технологической информации в процессе бурения, перед традиционными геофизическими методами заключается в том, что минимальный разрыв между вскрытием пласта и исследованием позволяет свести к минимуму влияние неблагоприятных факторов, таких как проникновение фильтрата в пласт, кольматация и др. Оптимальный режим вскрытия должен обеспечивать сохранение естественных коллекторских свойств пласта в прискважинной зоне, обеспечивая максимальную продуктивность скважины на стадии ее освоения и эксплуатции. Успешное решение этих задач возможно только при наличии наиболее полной и достоверной информации о геологическом разрезе и режимных параметрах бурения.

Для этих целей в ОАО НПФ «Геофизика» разработаны и выпускаются серийно несколько информационно-измерительных систем контроля и управления процессом строительства нефтяных и газовых скважин:

станция контроля технологических параметров бурения «Леуза-2»;

станция геолого-геохимических исследований в процессе бурения «Геогаз-1»;

станция геолого-технологических исследований в процессе бурения «Геотест-5».

Наличие такого довольно широкого набора контрольно-измерительных станций обеспечивает полный контроль, оперативный анализ и принятие наиболее оптимальной технологии проводки как разведочных, так и эксплуатационных скважин в различных горно-геологических условиях.

Основные сведения о станциях

Станция контроля процесса бурения «Леуза-2» предназначена для непрерывного контроля и регистрации основных технологических параметров бурения. Станция состоит из комплекта датчиков технологических параметров, табло бурильщика и рабочего места инженера-технолога или бурового мастера (рис. 1).

Рис. 1. Станция контроля процесса бурения "Леуза-2"

а) датчики технологических параметров бурения; б) табло бурильщика;

в) рабочее место мастера.

В серийном варианте станции «Леуза-2» регистрируются следующие первичные параметры:

вес колонны на крюке;

крутящий момент на роторе;

давление промывочной жидкости (ПЖ) на входе нагнетательной линии;

плотность ПЖ в приемной емкости;

уровень ПЖ в приемной емкости;

индикатор потока ПЖ на выходе;

расход ПЖ на входе;

датчик глубины.

При необходимости станция «Леуза-2» может комплектоваться дополнительным набором датчиков, такими как электропроводность ПЖ на входе и на выходе; температура ПЖ на входе и на выходе; момент на ключе; суммарное газосодержание и др., всего до 32 параметров.

Информация с первичных датчиков поступает на табло бурильщика и визуализируется на цифровых и линейных индикаторах в наглядном для бурильщика виде. В последующем вся информация после оцифровки и первичной обработки поступает на компьютер на рабочем месте мастера.

Программное обеспечение (ПО) состоит из двух частей: ПО регистрации технологических данных и ПО просмотра и обработки сохраненных данных.

ПО регистрации технологических данных предназначено для сбора, хранения и обработки информации, поступающей с датчиков, расположенных на буровой, и позволяет в реальном масштабе времени решить следующие задачи:

прием и оперативную обработку информации от датчиков технологических параметров бурения, расположенных на буровой;

расчет вторичных параметров;

визуализацию информации на мониторе в виде диаграмм и в табличном виде;

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--