Скважинный прибор универсального гироскопического инклинометра

• Автор: Соколов, Дмитрий Александрович
• Шифр специальности: 05.11.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 164 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ТРАЕКТОРИЙ СКВАЖИН
1.1 Обзор существующих типов инклинометров
1.2 Проблемы и перспективы развития инклинометрической техники
1.3 Постановка задачи разработки скважинного прибора универсального гироинклинометра
1.4 Выводы
ГЛАВА П.ДИАМЕТРАЛЬНАЯ СХЕМА ИНКЛИНОМЕТРА - РЕЖИМЫ, АЛГОРИТМЫ И ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ТРАЕКТОРИЙ СКВАЖИН
2.1 Алгоритмы идеальной работы СП ГИ, построенного по диаметральной схеме в режиме точечного компасирования
2.2 Влияние погрешностей разворота рамок СП на точность измерения параметров траекторий в режиме точечного компасирования
2.3 Режим непрерывного измерения. Алгоритмы идеальной работы.
2.4 Выводы
ГЛАВА III. КОНСТРУКТИВНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ДИАМЕТРАЛЬНОЙ СХЕМЫ. ЗАДАЧА МЕХАНИЧЕСКОГО ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ СП
3.1 Технические требования, предъявляемые к универсальному малогабаритному ГИ
3.2 Разработка и анализ возможных конструктивных решений диаметральной схемы измерения
3.3 Выбор конструктивных решений системы механического позиционирования СП
3.4 Выводы
ГЛАВА IV. РЕЗУЛЬТАТЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ, СТЕНДОВЫХ И ОБЪЕКТОВЫХ ИСПЫТАНИЙ
4.1 Построение численной модели движения СП с помощью МКЭ
4.2 Испытания в режиме точечного компасирования
4.3 Испытания в непрерывном режиме
4.4 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Список литературы
ПРИЛОЖЕИЕ I. АКТЫ ВНЕДРЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы.
В настоящее время в практике инклинометрии нефтегазовых скважин, наблюдается значительное повышение требований к точности, достоверности, производительности, универсальности процесса измерений параметров траекторий скважин. Эти требования всецело формируют конструктивный облик разрабатываемых в настоящее время ипклинометрических приборов, алгоритмы обработки измерительной информации, методологию их испльзования. Наиболее определяющими из этих требований являются:
1) минимизация диаметра скважинного прибора;
2) проведение измерений в процессе проводки скважин при остановках бурения;
3) минимизация времени измерения (съемки) ранее пробуренных скважин;
4) обеспечение равноточной работы инклинометров при любых траекториях проводимых или измеряемых скважин.
Проведенные в рамках диссертационной работы исследования направлены, прежде всего, на поиск аппаратных и методических решений, сглаживающих противоречия, которые возникают при одновременном выполнении вышеперечисленных требований.
Результаты работы являются своевременными и в ближайшие несколько лет послужат теоретической и расчетно-конструкторской базой для разработки технической документации и освоения в производстве скважинного прибора (СП) универсального, т.е. отвечающего вышеперечисленным требованиям, гироинклинометра (ГИ).
Цель работы — исследование принципов построения, анализ характеристик, разработка методов использования и схемно-конструктивных решений СП универсального ГИ нового типа - с ориентацией измерительной оси блока чувствительных элементов (БЧЭ) в диаметральной плоскости скважины (диаметральная схема СП).

Таблица 1.
Название схемы С1І Кинематическая схема Адаптив- ность к траектории Относитель- ные габариты Возможноть проведения инвариантного компасирования Возможность работы в непрерывном режиме Возможноть непрерывной съемки вертикальных стволов
Продольная /=о° нет 1,0 нет сеть нет
Поперечная /=90° при наличии дополнительного разворота 7 іі 1 нет 1,11 нет нет нет

есть 1,17 есть нет есть
7 -

Диаметральная х =уаг при наличии дополнительного разворота есть 1,07 частично есть нет

есть 1,13 есть есть есть