- Дипломы
- Курсовые
- Рефераты
- Отчеты по практике
- Диссертации
Особенности и технологии доставки геофизического оборудования в горизонтальные скважины, применяемые в России
Внимание: Акция! Курсовая работа, Реферат или Отчет по практике за 10 рублей!
Только в текущем месяце у Вас есть шанс получить курсовую работу, реферат или отчет по практике за 10 рублей по вашим требованиям и методичке!
Все, что необходимо - это закрепить заявку (внести аванс) за консультацию по написанию предстоящей дипломной работе, ВКР или магистерской диссертации.
Нет ничего страшного, если дипломная работа, магистерская диссертация или диплом ВКР будет защищаться не в этом году.
Вы можете оформить заявку в рамках акции уже сегодня и как только получите задание на дипломную работу, сообщить нам об этом. Оплаченная сумма будет заморожена на необходимый вам период.
В бланке заказа в поле "Дополнительная информация" следует указать "Курсовая, реферат или отчет за 10 рублей"
Не упустите шанс сэкономить несколько тысяч рублей!
Подробности у специалистов нашей компании.
Только в текущем месяце у Вас есть шанс получить курсовую работу, реферат или отчет по практике за 10 рублей по вашим требованиям и методичке!
Все, что необходимо - это закрепить заявку (внести аванс) за консультацию по написанию предстоящей дипломной работе, ВКР или магистерской диссертации.
Нет ничего страшного, если дипломная работа, магистерская диссертация или диплом ВКР будет защищаться не в этом году.
Вы можете оформить заявку в рамках акции уже сегодня и как только получите задание на дипломную работу, сообщить нам об этом. Оплаченная сумма будет заморожена на необходимый вам период.
В бланке заказа в поле "Дополнительная информация" следует указать "Курсовая, реферат или отчет за 10 рублей"
Не упустите шанс сэкономить несколько тысяч рублей!
Подробности у специалистов нашей компании.
Код работы: | K010467 |
Тема: | Особенности и технологии доставки геофизического оборудования в горизонтальные скважины, применяемые в России |
Содержание
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ НЕФТИ И ГАЗА (НИУ) ИМЕНИ И.М. ГУБКИНА Кафедра Геофизических информационных систем Направление подготовки 21.05.03 «Технология геологической разведки» Специализация Геофизические методы исследования скважин ______________ (оценка, баллы) «____» _________20___г. ______________________ (подпись, расшифровка подписи) КУРСОВАЯ РАБОТА ПО ПРЕДМЕТУ: «Компьютерные технологии» на тему: «Особенности и технологии доставки геофизического оборудования в горизонтальные скважины, применяемые в России». Руководитель работы Студентка доцент гр.__ГИ-15-05_ Сребродольский А.Д. Никонорова А.Н. ______________________ _____________________ (подпись, дата проверки) (подпись) __________________________ (дата) Москва,2017 Оглавление 1.Введение. 3 2.Понятие горизонтальной скважины. 5 3.Доставка геофизических приборов в горизонтальных скважинах. 7 4.Технологии доставки геофизического оборудования в горизонтальные скважины. 12 4.1.Комплекс АМК «Горизонт». 12 4.2.Технологический комплекс «Горизонталь-1» 20 4.3.Комплекс АМАК «ОБЬ». 24 5.Заключение. 27 6.Список используемых источников. 28 1.Введение. В связи с истощением нефтяных запасов возросла потребность в добычи трудноизвлекаемых углеводородов, приуроченных к низкопроницаемым коллекторам, маломощным пластам и нефти высокой вязкости. Для освоения данных месторождений применяют горизонтальное бурение, которое на сегодняшний день является одним из самых перспективных и популярных направлений не только в нашей стране, но и во всем мире. Процесс добычи углеводородов требует проведения геофизических исследований, в том числе и при горизонтальном бурении. Результаты геофизических исследований дают необходимую информации о литологии, пласте-коллекторе, качестве цементирования, а в горизонтальных скважинах геофизические данные также необходимы и для контроля положения долота с целью предотвращения выхода скважины из пласта. Но геофизические исследования в горизонтальных скважинах имеют существенные отличия по сравнению с геофизическими исследованиями в вертикальных скважинах, заключающиеся, главным образом, в доставке геофизического оборудования к забою скважины. В связи с этим было разработано несколько специализированных методик, по которым осуществляется доставка геофизических приборов к забою горизонтальной скважины. Именно о технологиях доставки геофизического оборудования, применяемых в России, пойдет речь в данной работе. В отличие от нашей страны, за рубежом для проведения ГИС в горизонтальных скважинах используются методы, основанные на применении гибких (колтюбинговых) труб, внутри которых находится геофизический кабель. Этот метод является достаточно эффективным, но в то же время весьма затратным из-за применения специализированного дорогостоящего оборудования. В России первое применение технологии гибких труб для проведения геофизических исследований принадлежит компании «Татнефть». Наиболее применяемыми технологиями в России являются комплекс «Горизонталь» в различных модификациях, АМК «Горизонт» и АМАК «ОБЬ». Но все они имеют ряд ограничений. В связи с этим в данной работе передо мной стоит цель рассмотреть эти способы доставки геофизического оборудования к забою горизонтальных скважинах. А задача заключается в анализе рассмотренных технологий, применяемые в нашей стране и выявлении их преимуществ и недостатков. 2.Понятие горизонтальной скважины. Первая горизонтальная скважина была пробурена в 1986 году в России на нефтяном месторождении Самотлор. В 1991 году Б.А.Никитин и В.Г.Григулецкий определили горизонтальную скважину как скважину, ствол которой в пределах продуктивного пласта образует с осью горизонтального пласта угол 80-100 градусов. В том же году S.D.Joshi определил горизонтальную скважину, как скважину, у которой зенитный угол превышает 85 градусов. В 1994 году Э.В.Лукьянов заявил, что горизонтальной может являться скважина, которая пересекает горизонтальный пласт таким образом, что протяженность ствола между кровлей и подошвой составляет меньше двух толщин пласта [8]. Но общепринятым является такое определение, что горизонтальная скважина- это скважина, ствол или часть ствола которой имеют угол наклона в вертикальной плоскости от 56 градусов на наклоннопадающих участках и до 110 градусов на инверсионных. В таблице 1 приведена классификация горизонтальных скважин и их назначение. Области применения горизонтальных скважин: 1)низкопроницаемые пласты-коллекторы; 2)месторождения высоковязкой нефти; 3)природно-охранные зоны; 4)коллекторы трещинного типа; 5) месторождения в труднодоступных регионах; 6) при работах на шельфе; 7) при эксплуатации подземных хранилищ газа; 8) для ликвидации пожаров на высокодебитных скважинах; Таблица. 1 Характеристики и назначения ГС [5]. В настоящее время объем бурения горизонтальных скважин составляет около 90% от общего объема бурящихся скважин. 3.Доставка геофизических приборов в горизонтальных скважинах. Доставка отдельных приборов или их сборки к забою скважины может осуществляться несколькими способами: 1) потоком промывочной жидкости внутри бурильного инструмента через лубрикатор; 2) в специальном контейнере, размещенном в последней трубе бурильного инструмента или НКТ; 3) с помощью «скважинного трактора»; 4) с помощью жесткого геофизического кабеля; 5) Coil-Tubing; Когда доставку геофизических приборов осуществляют при помощи потока промывочной жидкости (рис. 1), то сборку скважинных приборов спускают на геофизическом кабеле через лубрикатор в бурильную колонну, находящуюся на забое скважины. Лубрикатор всегда предварительно мантируют на устье. Сборка приборов опускается под действием собственной массы до интервала, где зенитные углы имеют значение 50-60 градусов. Далее происходит герметизация лубрикатора сальниковым устройством, после чего поток промывочной жидкости проталкивает сборку приборов к забою скважины.. Регистрация данных происходит внутри бурильных труб. Полученная информация нужна для контроля траектории скважины при бурении и для привязки ствола скважины к проектному разрезу[9]. Рис. 1 Проведение ГИС в горизонтальной скважине с боковым вводом кабеля внутрь колонны бурильных труб. а - компоновка скважинной аппаратуры; б - схема переводника с боковым вводом кабеля; 1 - геофизический кабель; 2 - переводник бокового ввода; 3 - бурильные трубы; 4,5 - подвижная и «неподвижная» соединительные головки; б - модули скважинного геофизического прибора; 7 - амортизатор; 8 - герметизирующий клапан. Во втором способе доставки геофизического оборудования используется специальный защитный контейнер, который устанавливается на последней трубе бурильного инструмента. Защитный контейнер делают из разных материалов: для радиоактивных методов- из стали, для инклинометрии- из стеклопластиковых труб, для электрических методов используют непроводящий материал. Буровой инструмент вместе с контейнером спускают в скважину на интервал, где зенитный угол может иметь значение 50-60 градусов. Как только инструмент достигнет нужной глубины, внутрь инструмента спускают необходимые скважинные приборы на кабеле до тех пор, пока они не достигнут нижнюю заглушку контейнера. В тоже время на верхнюю трубу устанавливают переводник с пазом, и помещают в него геофизический кабель. Для закрепления кабеля на переводнике используют специальный зажим, и после того, как кабель был закреплен, на переводник устанавливают следующую бурильную трубу. Но геофизический кабель выше переводника всегда находится снаружи трубы, закрепленный защитными кольцами для избежания механических повреждений. Чтобы данные были точными, необходима четкая синхронизация работы буровой бригады и машиниста каротажного подъемника [9]. Рис. 2 Доставка стандартных геофизических приборов в специальном защитном контейнере на последней трубе бурильного инструмента. 1-каротажный подъемник, 2-каротажный кабель, 3-бурильный инструмент, 4-муфтовые соединения, 5-кондуктор, 6-обсадная колонна, 7-скважинный прибор, 8- УБТ, 9-долото, 10-турбобур. Для доставки скважинных приборов к забою горизонтальной скважины также применяют «скважинный трактор», соединенный муфтой с геофизическими приборами и кабелем. Скважинный трактор спускают в скважину, и в тот момент, когда он доходит до горизонтального участка, включается электродвигатель, приводящий в движение активатор расклинивающих опор. Расклинивающие опоры начинают раздвигаться, и колеса трактора прижимаются к стенкам скважины. Трактор перемещается по горизонтальному интервалу скважины и тащит за собой геофизический кабель. Чтобы поднять скважинный трактора из скважины, включают активатор расклинивающих опор, при этом расклинивающие опоры складываются и скважинный трактор извлекается путем наматывания геофизического кабеля. Недостатком этого метода является необходимость располагать трактор по центру скважины, приводящая к перекрыванию потока бурового раствора [1]. Компания «Schlumberger» для доставки скважинного оборудования к забою горизонтальной скважины использует такие тяговые системы, как «MaxTRAC»(реализуется в обсадной колонне и в открытом стволе) и «TuffTRAC»(реализуется только в обсадной колонне) 9]. Иногда для доставки геофизического оборудования в ГС применяют специальный жесткий геофизический кабель. Этот кабель наматывают на барабан лебедки, что приводит к его деформациям. Из-за деформаций происходит чередования с неравномерным движением остановок приборов в стволе скважины при выполнении измерений. Из-за этого,при интерпретации возникают сложности с увязкой глубин, что может привести к ошибочным выводам по каротажным диаграммам, зарегистрированных за несколько СПО. Жесткий кабель обеспечивает успешную доставку стандартных скважинных приборов к забоям таких скважин, у которыхзначения зенитных углов не превышают 70-75 градусов [7]. За рубежом для исследования ГС применяют методику Coil-Tubing, в котором используется нестыкуемая гибкая труба, наматываемая на барабан большого диаметра. Внутрь этой трубы помещают геофизический кабель. В России впервые колтюбинг был применен ОАО «Татнефть». К недостаткам этого способа относят его высокую стоимость, а также применимость только к карбонатным разрезам. В настоящее время колтюбинговые технологии пользуются спросом при ремонте ГС. На рисунке 3 представлена схема доставки геофизического прибора с помощью колтюбинговых труб [6]. Рис. 3Схема доставки прибора колтюбингом. Очень часто для исследований горизонтальных скважин применяют автономную аппаратуру. Для ее применения не нужно использование геофизического кабеля, так как ее размещают внутри бурильного инструмента (технология АМАК «Обь») или бурильных труб (технологии АМК «Горизонт»), а при достижении нужного интервала для проведения исследований автономные приборы выталкиваются и поднимаются на поверхность для считывания информации из блоков памяти. К недостаткам такого метода можно отнести то, что нет возможности проводить измерения в режиме реального времени. 4.Технологии доставки геофизического оборудования в горизонтальные скважины. В своей работе я рассмотрю такие технологии доставки геофизического оборудования в горизонтальные скважины, как комплекс АМК «Горизонт», технологический комплекс «Горизонталь-1», комплекс АМАК «ОБЬ». Именно они являются основными технологиями, которые применяются в России. 4.1.Комплекс АМК «Горизонт». Данный метод реализуется с помощью использования автономной аппаратуры, в результате чего невозможна регистрация информации в режиме реального времени, вследствие этого, все полученные данные записываются на различные информационные носители. В состав АМК «ГОРИЗОНТ» входит АСП (автономный скважинный прибор), глубиномер, датчик, измеряющий нагрузки и обрабатывающий комплекс, расположенный на поверхности. Схема доставки скважинного прибора по технологии АМК «Горизонт» представлена на рисунке 4. Рис. 4 Доставка геофизического оборудования с использованием автономного комплекса "АМК ГОРИЗОНТ". Технология исследования горизонтальных скважин автономной аппаратурой, спускаемой на бурильных трубах: После того, как завершают бурение, сборку приборов АМК «ГОРИЗОНТ» спускают в скважину (спуск аппаратуры осуществляется на буровом инструменте). Как только прибор оказывается на забое скважины, происходит включение прибора и начинается запись измеряемой информации в автономный блок памяти скважинного прибора. Измерения проводятся в заданном интервале исследований при СПО. Все передвижения бурового инструмента вместе с прибором регистрируются на поверхности и применяются для увязки полученной информации по глубине скважины. Автономные приборы могут регистрировать информацию на протяжении 19 и 38 часов, это дает возможность осуществлять геофизические исследования в интервалах от 200 м до 3000 м. После того, как скважинный прибор полностью поднимают на поверхность, зарегистрированная информация, которая хранится в блоке памяти, считывается в компьютер, расположенный на поверхности. Все данные увязываются по глубине и перенаправляются в отдел интерпретации, после чего Заказчику выдается заключение по скважине. Данную технологию применяют при геофизических исследованиях в горизонтальных скважинах с любой траекторией ствола и большой протяженностью. Главным преимуществом комплексной геофизической аппаратуры является то, что все геофизические методы жестко увязаны между собой, с литологией и с траекторией скважины [10]. Технология исследований горизонтальных скважин с применением АМК «ГОРИЗОНТ» включает в себя: ·Подготовка и тестирование аппаратуры на скважине; ·Установка времени включения скважинного прибора (времени задержки); ·Доставка прибора на устье скважины и установка контейнера с источником излучения в специальный переводник; ·Спуск скважинного прибора на бурильных трубах до нужного интервала исследований; ·Включение питания скважинного прибора и регистрация геофизических параметров в блок памяти прибора; ·Подъем прибора на поверхность, его разборка и перенос информации с блока памяти в компьютер (файл информации); ·Первичная обработка информации, интерпретация. Преимущества технологии проведения исследований с использованием автономных комплексов "АМК ГОРИЗОНТ": • Низкий уровень аварийности из-за отсутствия кабеля и возможности промывки ствола скважины с помощью переводника, а также при аварийной ситуации возможно удаление источника нейтронов из прибора; • Уменьшение срока на проведение геофизических исследований, т.к. вся запись делается за одну спуско-подъемную операцию; Информативность: ·Все методы увязаны к одной точке записи и пишутся за одну СПО, что очень важно при исследовании горизонтальных скважин, ведь вся полученная информация очень точно увязана с траекторией скважины; ·Синтезированный вертикальный разрез, который получают по данным исследований, дает возможность соотносить полученные данные с данными, полученными от соседних скважин, что вносит большой вклад при анализировании результатов; Радиоактивные методы исследований в АМК «ГОРИЗОНТ»: Все автономные приборы АМК «ГОРИЗОНТ» включают в себя гамма-метод ГМ, используемый для регистрации естественной радиоактивности элементов в породе, и для увязки данных, полученных в ходе измерений в скважине. В «ГОРИЗОНТ-90-СГК» измеряется количественное содержание калия, урана, тория (спектрометрическая модификация ГМ). «ГОРИЗОНТ-90» нужен для определения водородосодержания в породах с помощью трех зондов нейтронного каротажа: ННМт- 25, ННМт-50 и НГМ-65. В этой технологии применяют либо плутоний-бериллиевый источник быстрых нейтронов либо америций-бериллиевый. Прибор устроен так, что при аварийной ситуации возможно изъятие источника нейтронов из скважины. Для определения плотности пород был выделен комплекс «ГОРИЗОНТ-90-ГГКП». Плотностной гамма-гамма каротаж (ГГМ-П) представлен в прижимном виде двухзондовой (20 и 40см) модификации с применением закрытого источника гамма-излучения цезий-137. Чтобы определить качество цементирования ствола скважины применяют сканирующие гамма-плотностные зонды, входящие в аппаратуру «ГОРИЗОНТ-64-СГДТ» и «ГОРИЗОНТ-100-СГДТ». В качестве источника гамма-излучения в этих зондах применяют цезий-137. По итогам проведенных измерений определяют толщину колонны, плотность и толщину цемента. Также эти приборы включают в общую сбоку приборов, вследствие чего, после измерений в открытом стволе скважины можно сразу же проводить измерения в обсаженном стволе скважины [10]. Электрические методы исследований в АМК «ГОРИЗОНТ»: В состав «ГОРИЗОНТ-90» входят такие электрические зонды, как: шесть симметричных градиент- зондов (СГЗ) разной длины (от 0.5м до 1.75м); шесть зондов БК разной глубинности (МБК); метод естественной поляризации пород (ПС); резистивиметр для измерения удельного электрического сопротивления флюидов. При помощи этих разноглубинных электрических методов можно установить диаметр зоны проникновения и удельное электрическое сопротивление пород в ней и за ее пределами. Вследствие этого, метод включает в себя специальное программное обеспечение, позволяющее установить параметры зоны проникновения и удельное электрическое сопротивление пород в терригенном и карбонатном разрезе. В данной технологии также используются и индукционные методы. Были созданы два комплекса: «ГОРИЗОНТ-90-ИК» и «ГОРИЗОНТ-90-ВИКИЗ». В «ГОРИЗОНТ-90-ИК» применяются четыре зонда ИК длиной 1.4м, 1.0м, 0.7м и 0.5м, которые работают на частоте 50кГц. «ГОРИЗОНТ-90-ВИКИЗ» дает возможность мерить удельное электрическое сопротивление пятью высокочастотными изопараметрическими зондами, имеющими длины 2,0м, 1.4м, 1.0м, 0.7м и 0.5м и соответствующие им рабочие частоты 0.875МГц, 1.75МГц, 3.5МГц, 7.0МГц и 14.0МГц. В проницаемых коллекторах по итогам исследований разноглубинными зондами можно устанавливать повышающие и понижающие зоны проникновения бурового раствора в пласт. Стоит учесть, что индукционные методы применяются, если используется пресный буровой раствор, а электрические методы применяются при использовании минерализованного бурового раствора. [10]. Особенности применения зондов КС, ИК и БК в горизонтальных скважинах. В методах индукционного каротажа токовые линии представлены в виде окружностей, находящиеся вокруг скважины, именно поэтому они могут пересекать несколько пластов с разным удельным электрическим сопротивлением. Нужно помнить, что тонкие высокоомныепропластки приводят к уменьшению индуцированных токов и к увеличению (иногда во много раз) сопротивления окружающей среды [10]. Рис. 5 Зонд индукционного каротажа. При применении симметричных градиент зондов СГЗ токовые линии идут вдоль скважины, а при применении зондов МБК линии тока расположены в радиальном направлении к стенке скважины, только малая часть тока выходит за границы продуктивного пласта. В итоге У.Э.С. пласта, определяемое по СГЗ и МБК, намного ближе к истинному значению по сравнению с данными, полученными по ИК и ВИКИЗ [10]. Рис. 6 Зонды КС и БК. Акустические методы исследований в АМК «ГОРИЗОНТ»: АМК «ГОРИЗОНТ» включает в себя широкополосные акустические приборы «ГОРИЗОНТ-90-ВАК», «ГОРИЗОНТ-73-ВАК» с зондами большой длины (И 3.2 П1 0.5 П2) и (И 2.3 П1 0.5 П2), позволяющие улавливать волны акустических колебаний в частотном диапазоне 2?50 кГц при колебаниях амплитуды на 100дб и более. Из-за большой длины зондов, по итогам волнового акустического каротажа (ВАК) выделяют продольные,поперечные волны, а также волны Лэмба-Стоунли. ВАК используют для подсчетов коэффициентов пористости и проницаемости, выделения трещинных интервалов, оценки литологии и т.д [10]. Инклинометрия: Инклинометрия необходима для контроля положения траектории скважины в пространстве и для увязки геофизических данных с геологическим разрезом данного месторождения. По результатам измерений инклинометром определяется зенитный угол наклона инклинометра и прибора в целом. Точность измерений инклинометра не должна превышать 0.1? по зенитному углу. Чтобы выполнить такие требования, инклинометрические датчики точно устанавливают относительно оси прибора. В приборе «ГОРИЗОНТ-90» инклинометр находится на строго определенном расстоянии от остальных геофизических зондов (ГМ, НГМ и др.), все измеряемые в приборе геофизические данные всегда привязаны к траектории скважины [10]. Акустический профилемер: Акустический профилимер (рис. 7) применяется для расчета текущего диаметра скважины. Определение диаметра скважины происходит по скорости и времени распространения акустического сигнала от прибора до стенки скважины и обратно, то есть измеряется расстояние по восьми направлениям с погрешностью 1 мм. Именно по 8-ми радиусам высчитывается текущий диаметр скважины. Следует отметить, что прибор центрируется по оси скважины рессорами фонарного типа. Также с помощью акустического профилимера определяют форму каверн и желобов в горизонтальном стволе скважины. Эти данные нужны для обработки и интерпретации всех геофизических методов [10]. Рис. 7 Акустический профилимер. В комплексе «ГОРИЗОНТ-90» вместе с резистивиметром устанавливают датчики температуры и давления, необходимые для контролирования температуры и давления в скважине. Но зачастую, измеряемые значения температуры и давления используются для введения температурных поправок при обработке геофизических данных или для оценки качества цементирования обсаженных стволов скважин [10]. 4.2.Технологический комплекс «Горизонталь-1» Технология «Горизонталь-1» необходима для доставки геофизического оборудования на забой горизонтальной скважины на бурильных трубах, для передачи полученной информации со скважинного оборудования на поверхность по бронированному геофизическому кабелю и для привязки результатов к исследуемому интервалу при проведении ПГИ. Так как геофизический кабель со скважинным прибором размещают в бурильных трубах, поэтому верхний конец геофизического кабеля пропускают через переводник(отверстие) в бурильной колонне. Весь процесс спуска оборудования в скважину происходит на бурильных трубах. Главной проблемой этой методики является необходимость синхронизации перемещения бурильных труб и геофизического кабеля. В случаях, когда скорость перемещения буровых труб больше скорости подачи кабеля, может произойти разрыв кабеля. А если скорость подачи кабеля превысит скорость подачи бурильных труб, то в пустотном пространстве между бурильной трубой и стенкой скважины образуется петля, которая вызовет заклинивание бурильной колонны в скважине. Данный комплекс реализуют в горизонтальных нефтяных и газовых скважинах, у которых диаметр> 200 мм, глубина может достигать до 6000 м, а радиус искривления может быть > 60 м. Комплекс обязан использоваться вместе с каротажной станцией, подъемником с трехжильным кабелем, имеющим диаметр 10,1 - 10,5 мм, и сборкой скважинных приборов диаметром до 90 мм и длиной до 24 м, которые будут обеспечивать ПГИ такими методами, как инклинометрия, ПС, ИК, ГК, ННК-Т, ВИКИЗ [7]. Скважинные условия, при которых используется комплекс "Горизонталь-1": 1.рабочая среда - пластовая вода. промывочная жидкость, буровой раствор, углеводороды; 2.температура 0-120С; 3.гидростатическое давление до 120 МПа; Работа комплекса заключается в том, чтобы: ·доставить специальный защитный контейнер на бурильных трубах к забою горизонтальной скважины, при этом контейнер должен быть «прозрачным» для геофизических исследований и скважинного прибора, размещенного в этом контейнере; ·обеспечить электрическую связь «забой-устье» для подачи питания на скважинный прибор и передачи данных от прибора к поверхности с помощью геофизического кабеля; ·реализовать ГИС в горизонтальных скважинах, протаскивания скважинный прибор с контейнером по исследуемому участку с некоторой скоростью, зависящей от используемого скважинного прибора и технических характеристик буровой установки [11]; Устройство и работа составных частей комплекса: В устройство комплекса входят такие приборы, как специальный контейнер, разрезной переводник, охранный кожух, подвеска верхнего ролика и устройство стабилизации натяжения кабеля. Подвеска- элемент, необходимый для фиксирования датчика натяжения и геофизического ролика к элементу конструкции буровой установки у корзины верхового на дальней стойке. Стеклопластиковый контейнер- это специальный защитный контейнер, для доставки скважинных приборов, расположенных в нем, к месту исследований, и для их защиты от механических повреждений. Контейнер сделан из перфорированной стеклопластиковой трубы и не влияет на работу скважинных приборов, то есть он является электропрозрачным. Размер контейнера может меняться в пределах от 8,5 м до 17 м, это зависит от размеров приборов, которые в него устанавливаются. Разрезной переводникиспользуется для сохранения геофизического кабеля от различных механических воздействий и повреждений в месте, где он выводит из переводника. Охранный кожух используется для сохранения геофизического кабеля от механических повреждений в месте, где он выводит из разрезного переводника. Устройство стабилизации натяжения кабелянеобходимо для того, чтобы осуществлять контроль за постоянным натяжением геофизического кабеля при СПО [11]. Несмотря на высокую аварийную опасность, в Западной Сибири до 20% проводимых в горизонтальных скважинах исследований осуществляется с использованием технологии «Горизонталь-1». Помимо технологии «Горизонталь-1», используются такие такие технологии, как «Горизонталь-2», «Горизонталь-3», «Горизонталь-4» и «Горизонталь-5». Технологией при электробурении, когда токовые жилы используют для передачи геофизической информации, является «Горизонталь-2» [8]. В технологии «Горизонталь-3» доставку геофизического оборудования осуществляют в стеклопластиковом контейнере через бурильные трубы с последующей продавкой буровым раствором [8]. Опускание сборки стандартных геофизических приборов в скважину на геофизическом кабеле осуществляется с помощью «движителя». Для этого над сборкой на кабель нанизывают и закрепляют полиэтиленовые трубки, длина которых равняется длине горизонтального участка, а сверху трубок располагают «движитель» определенной массы - технология «Горизонталь-4» [8]. В «Горизонталь-5» применяют специальные жесткие толкатели, которые одновременно выполняют роль поплавков[8]. На рисунке 8 и 9 представлены схемы доставки геофизического оборудования технологий «Горизонталь-1» - «Горизонталь-5». Рис. 8 Технологии доставки геофизических приборов в ГС: а) «Горизонталь-1»; б) «Горизонталь-2»; в) «Горизонталь-3». 1-специальный контейнер, 2-скважинный прибор, 3-хвостовик-обтекатель, 4-геофизический кабель, 5-встроенный кабель электробура,6-переводник кабеля, 7-колонна бурильных труб, 8-НКТ, 9-башмак НКТ, 10-обсадная колонна, 11-геофизическая станция, 12-набор легких полиэтиленовых труб, 13-устьевое оборудование, 14-легкие металлические трубы с внутренним тоководом, 15-движитель, 16-кабельный зажим. Рис. 9 Технологии доставки геофизических приборов в ГС: г) «Горизонталь-4»; д) «Гоизонталь-5». 2-скважинный прибор, 3-хвостовик-обтекатель, 4-геофизический кабель, 8-НКТ, 9-башмак НКТ, 10-обсадная колонна, 12-набор легких полиэтиленовых труб, 13-устьевое оборудование, 14-легкие металлические трубы с внутренним тоководом, 15-движитель, 16-кабельный зажим. 4.3.Комплекс АМАК «ОБЬ». В этой технологии используется автономная аппаратура(рис. 10), которая включает в себя необходимый комплекс ГИС. Рис. 10 Схема компоновки автономного комплекса АМАК «ОБЬ». Варианты сборок показаны на рисунке 11, с указанием общей длины сборок. Рис.11 Варианты сборок автономных скважинных приборов для исследования ГС. При выполнении этой технологии, в скважину необходимо опустить три свечи бурового инструмента, одна из которых имеет длину 25 м, а две другие по 50 м, также на концах бурового инструмента должен быть специальный центратор (обтекатель). Вся сборка приборов устанавливается над устьем скважины и спускается в бурильные трубы, затем буровой инструмент спускают на забой горизонтальной скважины. Сборка скважинных приборов при спуске всегда остается на месте, даже если возникает необходимость в промывке скважины или во вращении долота ротором. После того как скважинные приборы достигают нужного интервала исследований, вся сборка выталкивается путем циркуляции 2-мя насосами. Чтобы определить время выхода модулей скважинного оборудования из бурового инструмента, тщательно следят за колебаниями давления на стояке. Как только отмечается резкое повышение давления с последующим его снижением при проходе верхней части спецоснастки мимо промывочных отверстий обтекателя, так сражу же части сборки приборов выходят из обтекателя, они включаются и начинается регистрация необходимых данных. Регистрация данных осуществляется только при подъеме бурового инструменты из скважины со скоростью 400 м/час [3,6]. Также есть вариант проведения технологии АМАК "ОБЬ" с использованием электропрозрачного контейнера. В защитный контейнер помещают сборку скважинных приборов, и устанавливают его на последнюю бурильную трубу. Если сравнивать этот метод с технологией "Горизонталь-1", то можно выделить существенное различие в том, что при выполнении технологии АМАК "ОБЬ" не требуется использование геофизического кабеля, что позволяет сократить срок проведения работ и степень аварийности. При этом включение модулей автономной аппаратуры происходит при их выходе из башмака колонны [3]. Как только придет сигнал о том, что модули приборов вышли из бурильных труб, сразу же происходит включение насосов, которые начинают поднимать буровой инструмент на поверхность со скоростью, не большей, чем скорость записи радиоактивных методов ~360-400 м/ч, потому что пока идёт подъем бурового инструмент, спущенный комплекс производит регистрацию геофизической информации. Сражу же после выхода бурового инструмента из интервала исследований, скорость подъема инструмента увеличивают [6]. В комплект АМАК «ОБЬ» также входит и наземное оборудование: датчик глубины, датчик веса, датчик давления, датчик положения клиньев, система сбора информации, принтер-плоттер, считывающее устройство. Вся полученные результаты переписывается в компьютер с помощью считывающего устройства, в который до этого поступала информация в функции времени от наземной аппаратуры: давление на насосах, вес на крюке, положение клиньев, глубина нахождения центратора, положение талевого блока. Сопоставление информации, полученной от наземных датчиков, которая регистрировалась во время подъема бурового инструмента из скважины, и информации от сборки приборов, перенесенной в компьютер, происходит путем совмещения шкалы времени в хронометрах компьютера и автономных приборов. Вследствие этого, вся геофизическая информация получается зарегистрированной в функции глубин, как и при обычном каротаже [11]. Как только полученные данные передаются из скважинных приборов на компьютер, осуществляется ее просмотр и первичная обработка данных. Обработанная информация предоставляется в виде каротажных диаграмм. Чтобы передать всю необходимую информацию Заказчику сразу же на скважине, геофизические диаграммы выводятся через принтер-плоттер. Также на скважине может быть выдано предварительное заключение [3]. 5.Заключение. Мною были изучены особенности горизонтальных скважин, способы доставки геофизического оборудования в горизонтальные скважины, а также техника и технологии доставки геофизического оборудования в эти скважины в нефтяных регионах России.Я рассмотрела возможности и ограничения существующих технологических систем, применяемых для геофизических исследований ГС в России и за рубежом. В настоящее время в нефтегазовой отрасли в основном используется горизонтальное бурение. На основе своих исследований, я могу заключить, что геофизические исследования горизонтальных скважин является сложным и трудоемким процессом. Когда бурится вертикальная скважина, то геофизическое оборудование просто спускается в скважину, но при горизонтальном бурении его нужно «проталкивать» к забою скважины. За несколько десятков лет было создано несколько методов доставки геофизического оборудования к забою горизонтальной скважины. Изучив часть этих методов, я полагаю, что наиболее эффективным является технология Coil-tubing, которая редко применяется в России, в связи со своей высокой стоимостью. Если рассматривать методы, которые применяются в России, то я считаю, что технологический комплекс «Горизонталь» является наиболее удобным, так как можно проводить запись данных в реальном времени. Ведь в АМК «Горизонт» и АМАК «ОБЬ» проводят исследования с применением автономной аппаратуры, то есть отсутствует возможность регистрации данных измерений в режиме реального времени. При бурении горизонтальных скважин, например, пластов малой мощности, очень важно контролировать положение скважины, поэтому запись данных ГИС в реальном времени оказывается очень важным фактором. 6.Список используемых источников. 1. Валиуллин А.С., Батретдинов Ю.А., Бачурин А.Б., Пархимович А.Ю., Валиллин М.С. Скважинный трактор // Патент РФ №2487230. 2. Добрынин В.М., Вендельштейн Б.Ю., Резванов Р.А., Африкян А.Н. Промысловая геофизика. 3. Коновалов В.А., Попов И.Ф. Аппаратурно-методический автономный комплекс (АМАК «ОБЬ») для проведения ГИС в горизонтальных скважинах // ОАО «Сургутнефтегаз». 4. Корженевский А.А., Алейников В.Н. Геофизический кабель для исследования наклонных и горизонтальных скважин и способ его использования // Патент РФ №2087929, 1997. 5. Мартынов В.Г., Лазуткина Н.Е., Хохлова М.С. Геофизические исследования скважин. Справочник мастера по промысловой геофизике. 6. Петров А.Н. Разработка автономного комплекса для каротажа в наклонно-горизонтальных скважинах как единой информационно-измерительной системы // Диссертация. 7. Савич А.Д. Геофизические исследования горизонтальных скважин. Состояние и проблемы // НТВ....................... |
Для получения полной версии работы нажмите на кнопку "Узнать цену"
Узнать цену | Каталог работ |
Похожие работы: