Телеметрические системы, каналы связи

Телеметрические системы в процессе бурение скважин позволяют получать на поверхности в реальном масштабе времени текущие измерения по зенитному углу, азимуту и по положению отклонителя относительно ствола скважины. А программное обеспечение позволяет строить фактическую и прогнозировать дальнейшую траекторию скважины.

Телеметрическая система включает в себя:

1. Забойный инструмент -диамагнитное УБТ в которое вставляется сборка телесистемы состоящая из:

- зонда, который производит измерения и кодирует их

- блока пульсатора с генератором, который обеспечивает питание забойного оборудования и передачу кодированного сигнала на поверхность.

2. Наземное оборудование состоит из:

- датчика преобразования кодированного сигнала в электрический сигнал

- интерфейсного блока, который преобразовывает электрический сигнал в цифровое значение

- компьютера с программным обеспечением. 3 канала связи:

Электропроводный

Гидравлический

Электромагнитный

Забойные телеметрические системы c электромагнитным/гидравлическим каналом связи (ЗТС/ЗТСГ) предназначены для обеспечения проводки и оперативного управления бурением наклонно-направленных, горизонтальных скважин и боковых стволов.

Применение ЗТС позволяет проводить измерения навигационных и геофизических параметров в процессе бурения, «в статике» без циркуляции бурового раствора, вести запись информации при подъеме инструмента.

Измеряемые параметры:

Зенитный угол

Азимутальный угол

Положение отклонителя

Каротаж сопротивления КС (для ЗТС с электромагнитным каналом связи)

Каротаж самопроизвольной поляризации ПС (для ЗТС с электромагнитным каналом связи)

Виброкаротаж BK

Частота вращения генератора

Температура на забое

Мощность излучения

Забойные телеметрические системы ГКС с гидравлическим каналом связи предназначены для оперативного управления траекторией

бурения наклонно-направленных и горизонтальных нефтяных и газовых скважин путём непрерывного измерения угла установки отклонителя, азимута, зенитного угла и естественного излучения гамма пород.

Телеметрические системы ГКС позволяют проводить измерения следующих параметров в процессе бурения:

Зенитный угол

Азимутальный угол

Положение отклонителя

Гамма-излучение пород

Температура на забое

Обороты генератора

Вибрация

Суммарная напряжённость магнитного поля Земли

Суммарный вектор гравитационного поля Земли

Особенности:

Телеметрические системы ГКС имеют следующие особенности:

Допускают бурение с постоянным вращением бурильной колонны ротором,

Являются безбатарейными, т.е. используют в качестве источника питания забойный генератор, работающий от движения промывочной жидкости,

Конструкция генератора не имеет торцевых уплотнений, масло в процессе эксплуатации г енератора не расходуется, отсутствует необходимость контролировать уровень и добавлять масло в условиях буровой,

Не имеют эксплуатационных ограничений, связанных с глубиной и геологическими условиями скважин.

Электропроводный

ЭКС в России в силу многих причин нашел значительное, но недостаточное применение. Этот канал обладает преимуществом перед всеми известными каналами связи — это максимально возможная информативность, быстродействие, многоканальность, помехоустойчивость, надежность связи; отсутствие забойного источника электрической энергии и мощного передатчика; возможность двусторонней связи; не требует затрат гидравлической энергии; может быть использован при работе с продувкой воздухом и с использованием аэрированной промывочной жидкости.

К недостаткам электропроводного канала связи относятся наличие кабеля в бурильной колонне и за ней, что создает трудности при бурении; затраты времени на его прокладку; необходимость защиты кабеля от механических повреждений; невозможность вращения колонны (неактуально при применении токосъемника, устанавливаемого под вертлюгом); невозможность закрытия превентора при нахождении кабеля за колонной бурильных труб; необходимость доставки (продавки) забойного модуля или контактной муфты до места стыковки (посадки) при зенитных углах более 60° с помощью продавочного устройства (имеются варианты приложения кабеля внутри труб через вертлюг).