При разработке месторождений нефти повсеместно используется наклонно-направленное бурение скважин с горизонтальным завершением. Строительство скважин с горизонтальным завершением в сложных геологических условиях требует применения высокотехнологичных геофизических комплексов для проведения каротажа в процессе бурения. Такие комплексы используются ведущими зарубежными сервисными компаниями Baker Hughes, Halliburton, Schlumberger, Weatherford. Сдерживающим фактором широкого применения зарубежной аппаратуры является её отсутствие на российском рынке. Как решают этот вопрос современные российские компании?
В рамках реализации программ по снижению зависимости российского топливно-энергетического комплекса от импорта оборудования, комплектующих и запасных частей, услуг иностранных компаний и использования иностранного программного обеспечения Научно-производственным предприятием геофизический аппаратуры «Луч» (НПП ГА «Луч») и Институтом нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН (ИНГГ СО РАН, г. Новосибирск) разработана первая российская телеметрическая система каротажа в процессе бурения. Аппаратурный комплекс каротажа в процессе бурения с гидравлическим каналом передачи данных включает в себя следующие геофизические методы исследования в скважине: инклинометрия для измерения в процессе бурения зенитного угла и азимутального направления ствола скважины, положения установки угла отклонителя, гамма-каротаж (ГК) для определения естественной радиоактивности горных пород, многозондовый (шесть разноглубинных электромагнитных зондов) высокочастотный индукционный каротаж (ВИК-ПБ) и боковой каротаж (БК) для определения удельного электрического сопротивления (УЭС), компенсированный нейтрон-нейтронный каротаж по тепловым нейтронам (ННК-Т) с изотопным источником нейтронов для определения пористости по водородосодержанию, гамма-гамма плотностной каротаж (ГГК-П) для определения объёмной плотности горных пород, температура на текущем забое скважины, ударные нагрузки.
Из чего складывается стоимость скважины?
Телеметрическая система LWD ЛУЧ выполнена по классической компоновке с верхним расположением пульсатора. Аксиально расположенные в стандартной УБТН модуль инклинометра, модуль ГК, модуль ННК-Т и батареи имеют резиновые центраторы.
Геофизические модули ВИК-ПБ, ГГК-П, БК выполнены по радиальной компоновке, имеют аксиально расположенные одноконтактные электроразъёмы, позволяющие производить сборку телесистемы на устье. Все корпуса модулей комплекса выполнены из немагнитного металла и обладают необходимой прочностью для работы в составе буровой колонны. Необходимый ресурс корпусов, электродов и изоляторов обеспечивается применением соответствующих материалов и защитных бандажей с покрытием из твёрдого сплава. Объём памяти, ёмкость батарей питания, частота опроса измерительных модулей обеспечивают непрерывную работу комплекса в течение более 250 часов в режиме бурения.
К текущему времени на ряде месторождений месторождении АО «НК «Роснефть» и АО «Сургутнефтегаз» проведены успешные опытно-промышленные испытания при бурении наклонно-направленных скважин с применением первой российской телеметрической системы каротажа в процессе бурения LWD ЛУЧ. По результатам испытаний телеметрической системы LWD ЛУЧ сделаны выводы, что телеметрическая система соответствует техническим и эксплуатационным требованиям для бурения наклонно-направленных и горизонтальных скважин и не уступает импортным аналогам, качество каротажного материала, полученного в процессе бурения скважины, удовлетворяет предъявляемым требованиям. В настоящее время проводится широкое внедрение аппаратуры.
Виды телесистем. / Основы ННБ
Телеметрические системы каротажа в процессе бурения включают зонды электромагнитного каротажа, предназначенные для определения УЭС горных пород. За последние полтора десятилетия опубликовано большое число зарубежных работ, посвященных теории, разработке аппаратуры и методам интерпретации данных электромагнитного каротажа в процессе бурения [Larsen et al, 2016; Li et al, 2005; Nardi et al, 2010; Omeragic et al, 2006; Rabinovich et al, 2012; Rosthal et al, 2003; Sviridov et al, 2014; Беляева и др., 2016]. Детальный обзор современного состояния в области геонавигации горизонтальных скважин приведён в [Аксельрод, 2012].
Телеметрическая система LWD ЛУЧ включает прибор ВИК-ПБ, основанный на методе высокочастотного индукционного каротажа ВИКИЗ [Технология …, 2000; Глинских, 2003, 2004; Глинских, Эпов, 2006; Глинских и др., 2013а, 2013б]. Детальное описание прибора ВИК-ПБ и способа передачи данных каротажа в процессе бурения с забоя на поверхность приведены в работе [Еремин и др, 2013]. Внешний вид прибора ВИК-ПБ показан на рис. 1.
Рисунок 1. Внешний вид прибора высокочастотного индукционного каротажа в процессе бурения.
В приборе ВИК-ПБ выполняется измерение относительных амплитудно-фазовых характеристик переменного магнитного поля. Измерения осуществляются двумя основными и четырьмя дополнительными трёхкатушечными зондами с длинами 0.7 и 1.4 м на двух частотах 0.88 и 3.5 МГц. Зонды одинаковой длины различаются базой, то есть расстоянием между дальней и ближней приёмными катушками. В парах приёмных катушек регистрируются разность фаз Δϕ и отношение амплитуд ΔA, а также выполняется их трансформация в кажущееся УЭС . Параметры и обозначение основных зондов ВИК-ПБ показаны в табл. 1.
Источник: magazine.neftegaz.ru
Телеметрическое и технологическое сопровождение наклонно-направленного бурения
Наша команда оказывает услуги по телеметрическому и технологическому сопровождению бурения скважин (ННБ), предоставляя современный высокотехнологичный сервис с постоянным развитием технологического потенциала.
При оказании Услуг применяются телесистемы генераторного типа с гидравлическим каналом связи, долота индивидуального дизайна, современные винтовые забойные двигатели, автозатворные байпасные системы многократной активации.
Основные преимущества телеметрического оборудования генераторного типа:
Сборка и тестирование телеметрического оборудования осуществляется непосредственно в лабораторных условиях. На объект оказания Услуг оборудование поставляется полностью в готовое к работе, что существенно снижает риски возникновения непроизводительного времени;
Генераторные телеметрические системы не подразумевают использование литий–ионных элементов питания, что исключает вероятность возгорания и взрыва возникающих при неправильном заряде, коротком замыкании и механических повреждениях. Учитывая экологическую опасность лития (по ПДК близок к свинцу) отсутствует необходимость утилизации данных элементов;
Генератор вырабатывает неограниченное количество энергии. Ресурс генераторного модуля обеспечивает 400 и более часов работы в режиме циркуляции (с учётом работы модуля УЭС), что позволяет бурить наклонно – направленные скважины с протяженностью открытого ствола более 2500 метров, в один технологический рейс;
Телеметрическое оборудование, работает в широком диапазоне расхода промывочной жидкости от 5 до 75 л/с.;
Конструктивные особенности телеметрического оборудования позволяют стабильно работать при давлении более 300 атм.
Благодаря использованию современных технологических решений для каждой конкретной скважины, в том числе перспективных прорывных разработок, на выходе заказчик услуги получает наиболее эффективно проведенный ствол скважины с минимальными временными затратами.
Информация об оборотах импеллера, телеметрического оборудования, дают возможность определить реальный расход промывочной жидкости, подаваемой наземным гидравлическим оборудованием в скважину, что позволяет оперативно реагировать и корректировать технологический процесс, а также осуществлять превентивные меры по исключению непроизводительного времени (информация передается в режиме реального времени).
Наружные диаметры телеметрического и технологического оборудования: 99, 120, 172, 203 мм
Источник: www.pnsh.ru