Технологии ГИС с применением самоходных комплексов.

Технология исследования скважин с горизонтальным окончанием стволов с помощью гибкой трубы колтюбинговых установок имеет ряд недостатков:

· высокую стоимость эксплуатации установок с гибкой трубой, обусловленную низким ресурсом применяемых труб;

· невозможность доставки и монтажа колтюбинговой техники на удаленных и на морских месторождениях.

Поэтому экономически оправданным методом исследования работающих наклонно-направленных и горизонтальных скважин является проведение этих работ при помощи самоходных исследовательских комплексов, состоящих из транспортного устройства – движителя и многопараметрового скважинного прибора.

Наиболее сложным элементом самоходных комплексов является движитель – устройство, позволяющее передвигаться в наклонных, а затем в горизонтальных участках стволов скважин. Среди зарубежных устройств доставки геофизических приборов в горизонтальную часть ствола скважины наибольшее распространение получили движители фирмы «Sondex» (Великобритания). Однако практика показала, что данный комплекс следует применять только после тщательной очистки ствола скважины, поскольку его колесный привод не всегда позволяет создавать достаточное тяговое усилие в загрязненном участке ствола. Кроме того, существующие движители, не могут быть использованы для проведения исследований работающих скважин, законченных открытым стволом и оборудованных насосно-компрессорными трубами диаметром 89 мм и менее.

Следует отметить, что еще несколько лет назад в России геофизические исследования горизонтальных скважин проводились в небольших объемах из-за очень высокой стоимости услуг зарубежных фирм и отсутствия необходимой аппаратуры и оборудования отечественного производства.

Поэтому, в научно-техническом центре ООО «Кубаньгазпром», был разработан (авторским коллективом под руководством доц. Шостака А.В.) самоходный исследовательский комплекс, состоящий из специального движителя и скважинного прибора для гидрогазодинамических исследований, что позволяет получать информацию об измеряемых параметрах при изменении режимов работы скважин в реальном масштабе времени. Основным отличием разработанного движителя от зарубежных образцов является принцип движения в скважине. Разработанные шаговые движители с эксцентричными расклинивающими кулачками, в отличие от зарубежных движителей с колесным приводом, позволяют легко преодолевать наросты песка и породы в стволе скважины. Шаговый движитель состоит из наружного корпуса 1 с установленным в нем электрическим двигателем 2 и понижающим редуктором 3, двух пар расклинивающих кулачков 4 с пружинами 5, установленных во внутреннем корпусе 6, переднего центратора 7, заднего центратора 9 и передачи винт-гайка 10, 11.

 

 

Рис. 7.2. Схема шагового движителя

При входе самоходного комплекса в горизонтальную часть ствола с пульта управление включается питание движителя. При вращении ходового винта 10 (совершается движение ходовой гайки 11 на участке B) кулачки 4 выходят из наружного корпуса 1 и под действием пружин 5 расклиниваются в обсадной колонне, и одновременно раскрываются центраторы 7, 9. Далее (при движении ходовой гайки на участке А) движитель вместе со скважинным прибором подтягивается к жестко закрепленному в обсадной колонне (при помощи кулачков 4) внутреннему корпусу, совершая поступательное движение комплекса вперед.

Совершая возвратно-поступательные движения в пределах участка А винтовая передача обеспечивает движение самоходного комплекса в скважине. При достижении забоя скважины движителю подается команда на прохождение ходовой гайкой участка В, при этом происходит складывание кулачков 4 и центраторов 7 и самоходный комплекс равномерно поднимается со скоростью не более 300 м/час. Запись показаний скважинного прибора, выполненная при подъеме комплекса, является основной для дальнейшей интерпретации.

 

 

7 .4 Каналы связи, используемые

   при исследовании горизонтальных скважин

 

Каналом связи называется совокупность передатчика информации, линии связи и приемника информации. Передатчик информации находится в скважине, а приемник – на поверхности у устья скважины и передает информацию в геофизическую станцию. Линия связи осуществляет передачу информации от передатчика к приемнику. Она может быть выполнена в виде геофизического кабеля, в виде токонесущих жил при бурении электробуром, либо в виде импульсов давления, формируемых в промывочной жидкости, либо с помощью электромагнитных и акустических волн. (При использовании акустического канала, сигналы можно передавать по бурильной трубе, промывочной жидкости и породе).

За рубежом наибольшее применение получили электромагнитный и гидравлический каналы. При этом установлено, что надежность работы гидравлического канала лучше в случае обратной промывки. Для улучшения эксплуатационных характеристик гидравлического канала связи осуществляют стабилизацию ПЖ добавками к ней нефти, жидкого стекла, карбонат – метил – целлюлозы (КМЦ). Увеличение плотности бурового раствора приводит к тому, что амплитуда импульса сигнала давления снижается. C увеличением глубины скважины от 1,5 до 6 км амплитуда гидравлического импульса изменяется в 6 раз. C точки зрения максимального затухания, линии связи можно расположить в следующем порядке: гидравлический, электромагнитный, акустический и проводной. (Предпочтительным является проводной канал, поскольку его работоспособность обеспечивается на больших расстояниях). Чем тоньше жила кабеля, тем выше коэффициент затухания. C увеличением частоты передаваемого сигнала, затухание возрастает, как и для других каналов связи.

В некоторых забойных телеметрических системах (ЗТС) линия связи отсутствует. В этом случае, информацию записывают на твердотельный носитель, расположенный в скважинном приборе. После извлечения носителя на поверхность, ее дешифрируют.

 

 

7 .5 Технологии проведения ГИС в ГС

   при бурении скважин