Таблица 6
| Решаемые задачи | Обязательные исследования и измерения | Дополнительные исследования и измерения |
| Геологические задачи· Оперативное литолого-стратиграфическое расчленение разреза.· Оперативное выделение пластов-коллекторов.· Определение характера насыщения пластов-коллекторов.· Выявление реперных горизонтов. | Исследование бурового раствора:· Определение объемного газосодержания бурового раствора;· Измерение суммарного газосодержания бурового раствора;· Дискретное или непрерывное измерение компонентного состава углеводородного газа (УВГ) в газовоздушной смеси (ГВС), извлеченной из непрерывно дегазируемого бурового раствора;· Периодическая термовакуумная дегазация (ТВД) проб раствора для калибровки дегазатора. | Определение вязкости и водоотдачи бурового раствора |
| Технологические задачи · Раннее обнаружение газонефтеводопроявлений и поглощений при бурении.· Распознавание и определение продолжительности технологических операций.· Выбор и поддержание рационального режима бурения с контролем отработки долот.· Оптимизация спуско-подъемных операций (ограничение скорости спуска, оптимизация загрузки грузоподъемных механизмов).· Контроль гидродинамических давлений в скважине.· Раннее обнаружение проявлений и поглощений при спуско-подъемных операцях, управление доливом· Контроль спускоа и цементирования обсадной колонны.· Диагностика предаварийных ситуаций в реальном масштабе времени.· Диагностика работы бурового оборудования. | Измерение и определение технологических параметров:· Глубина скважины и механическая скорость проходки;· Вес на крюке и нагрузка на долото;· Давление бурового раствора на стояке манифольда;· Давление бурового раствора в затрубье;· Число ходов насоса;· расход бурового раствора на выходе из скважины (допускается индикатор потока);· Уровень и объем бурового раствора в приемных емкостях и доливочной емкости (при наличии последней на буровой);· Скорость спуска и подъема бурильного инструмента;· Плотность бурового раствора на входе и на выходе из скважины;· Скорость вращения ротора (при роторном бурении);· Крутящий момент на роторе (при роторном бурении);· Температура раствора на входе и на выходе из скважины. |
Глава 4.Аппаратура станции ГТИ для исследования скважин
Обеспечение методов ГТИ осуществляется комплексом датчиков, регистрирующих параметры бурения и являющимися первичными источниками данных.
Датчики обеспечивают регистрацию следующих технологических параметров:
«Вес на крюке» измеряется тензометрическим датчиком, установленным на «мертвом» конце лебедки. Первичным преобразователем служит тензорезистор, который изменяет электрическое сопротивление проводника под влиянием деформации. Диапазон измерения от 0 до 200 тонн, чувствительность 80 кг. Используется для расчета нагрузки на долото и в ряде других задач.
«Давление на входе нагнетательной линии» измеряется датчиком давления ДД-250, установленным на манифольде нагнетательной линии. Первичным преобразователем служит тензорезистор. Диапазон измерения от 0 до 250 атм. Точность измерений - 1%. Давление служит для оперативного выявления подклинок долота или забойного двигателя.
«Высота положения тальблока» измеряется датчиком оборотов лебёдки (ДОЛ), установленным на лебедке. Диапазон измерения от 0 до 40 м. Точность измерений – 1см. Данный датчик является основой для расчета глубины долота.
«Число ходов бурового насоса» измеряется индуктивным датчиком, который срабатывает от приближения металла, выдавая импульсы кратно ходам насоса. Точность измерений – 1 ход насоса.
«Обороты ротора» измеряется индуктивным датчиком, который срабатывает от приближения металла, выдавая импульсы кратно оборотам вала ротора, установленным на приводе стола ротора. Точность измерений – 1 оборот ротора.
«Расход промывочной жидкости на входе» измеряется датчиком РГР-100, установленным в нагнетательной линии, либо датчиком ультразвуковым "ARTWIK". Электромагнитный преобразователь или основан на допплеровском эффекте. Диапазон измерения от 0 до 100 л\сек. Точность измерений 1%.
«Расход промывочной жидкости на выходе» измеряется датчиком «лопатка» с реохордом, установленным в желобе. Резистивный тип преобразователя. Диапазон измерения от 0 до 50 л. Точность измерений – 10 %. Используется только на буровых с открытой желобной системой.
«Уровень промывочной жидкости в емкостях» измеряется уровнемерами герконового типа, установленным в емкости с буровым раствором. Диапазон измерения от 1 до 2,5 м. Точность измерений – 0.5 мм. Объем промывочной жидкости рассчитывается программно исходя из площади дна емкости.
«Температура промывочной жидкости на выходе» измеряется термометром, установленным в желобе. Первичный преобразователь – терморезистор, Диапазон измерения от 0 до 100 С. Точность измерений 1 С.
В условия района Крайнего Севера и приравненных к ним районов использование датчика промывочной жидкости на выходе («лопатка») не представляется возможным в связи с использованием буровых установок с закрытой желобной системой.
По согласованию с заказчиком и при использовании передвижных буровых установок использующие насосы с регулируемыми ходами, расход промывочной жидкости на входе рассчитывается программно исходя из коэффициента заполнения насоса и количества ходов насоса.
Информационное табло бурильщика предназначено для отображения и визуализации информации, получаемой от датчиков. На лицевой панели пульта бурильщика расположены шесть линейных шкал с дополнительной цифровой индикацией для отображения параметров: крутящий момент на роторе, давление ПЖ на входе, плотность ПЖ на входе, уровень ПЖ в емкости, расход ПЖ на входе, расход ПЖ на выходе. Параметры веса на крюке, нагрузки на долото по аналогии с ГИВ отображены на двух круговых шкалах с дополнительным дублированием в цифровом виде. В нижней части табло расположены одна линейная шкала для отображения скорости бурения, три цифровых индикатора для отображения параметров - глубина забоя, положение над забоем, газосодержание. Алфавитно-цифровой индикатор предназначен для вывода текстовых сообщений и предупреждений.
Геохимический модуль станции включает газовый хроматограф, анализатор суммарного газосодержания, газовоздушную линию и дегазатор бурового раствора.
Наиболее важной составной частью геохимического модуля является газовый хроматограф. Для безошибочного, четкого выделения продуктивных интервалов в процессе их вскрытия нужен очень надежный, точный, высокочувствительный прибор, позволяющий определять концентрацию и состав предельных углеводородных газов в диапазоне от 1-10-5 до 100 %. Для этой цели для комплектации станции ГТИ разработан газовый хроматограф «Рубин».
Для выделения забойного газа, растворенного в буровом растворе, используются дегазаторы двух типов
поплавковые дегазаторы пассивного действия;
дегазаторы активные с принудительным дроблением потока.
Поплавковые дегазаторы просты и надежны в эксплуатации, однако обеспечивают коэффициент дегазации не более 1-2 %.
Дегазаторы с принудительным дроблением потокамогут обеспечить коэффициент дегазации до 80-90 %, но менее надежны и требуют постоянного контроля.