Учет влияния невыставки чувствительных элементов инклинометра при интервальном оценивании параметров скважины

• Автор: Журавлев, Владимир Федорович
• Шифр специальности: 05.13.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 145 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.

Научная новизна.

Практическая значимость.

1. ИНКЛИНОМЕТРЫ И ОБРАБОТКА ПОКАЗАНИЙ ИХ ЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

1.1 Управляемое бурение скважин и задачи, решаемые инклинометрами. Типы инклинометров и особенности их использования.

1.2 Системы координат, принятые в инклинометрии.

Основные погрешности инклинометра и способы их устранения

1.4 Алгоритмы обработки информации, снимаемой с чувствительных элементов инклинометра
1.5 Нсвыставка чувствительных элементов и е влияние на оценку параметров скважины. Прямая и обратная задача интервального оценивания.
1.6 Выводы
2. АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ НЕВЫСТАВКИ ЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ИНКЛИНОМЕТРА НА ОЦЕНКИ ПАРАМЕТРОВ СКВАЖИНЫ
2.1 Определение положения чувствительного элемента с учетом невыставки
2.2 Связь показаний чувствительных элементов с истинным значением измеряемых величин
2.3 Вывод новых зависимостей для расчета азимутального угла по показаниям ДУС.
2.4 Влияние невыставки акселерометров и ДУС на оценки координат скважины.
2.4.1 Влияние невыставки акселерометров на координаты ствола скважины.
2.4.2 Влияние невыставки ДУС на координаты ствола скважины
2.4.3 Параметры эталонной скважины
2.5 Выводы
3. ВЛИЯНИЕ НЕВЫСТАВКИ АКСЕЛЕРОМЕТРОВ НА ИНТЕРВАЛЬНУЮ ОЦЕНКУ ПАРАМЕТРОВ СКВАЖИНЫ
3.1 Влияние невыставки акселерометров но двум осям на оценку зенитного угла
3.1.1 Невыставка по осям акселерометров ХУ
3.1.2 Нсвыставка по осям акселерометров Х
3.1.3 Невыставка по осям акселерометров Е
3.2 Влияние невыставки акселерометров по двум осям на интервальную оценку параметров скважины.
3.2.1 Невыставка акселерометров по осям ХУ
3.2.2 Невыставка акселерометров по осям X
3. Нсвыставка акселерометров по осям У
3.3 Влияние невыставки акселерометров по трем осям ХУЪ на интервальную оценку параметров скважины
3.4 Номограммы для оценки влияния величины угла невыставки на определения параметров скважины.
3.5 Выводы
4. ВЛИЯНИЕ НЕВЫСТАВКИ ДАТЧИКОВ УГЛОВОЙ СКОРОСТИ ДУС НА ИНТЕРВАЛЬНУЮ ОЦЕНКУ ПАРАМЕТРОВ СКВАЖИНЫ. ПРЯМАЯ ЗАДАЧА
4.1 Влияние невыставки ДУС по двум осям на оценку азимутального угла
4.1.1 Невыставка по осям ДУС ХУ.
4.1.2 Невыставка по осям ДУС XI.
4.1.3 Невыставка по осям ДУС 7.
4.2 Влияние невыставки ДУС по двум осям на интервальную оценку параметров скважины.
4.2.1 Невыставка ДУС по осям ХУ.
4.2.2 Невыставка ДУС по осям XI.
4.2.3 Невыставка ДУС по осям ТЕ.
4.3 Влияние невыставки ДУС по трем осям ХУЪ на интервальную оценку параметров скважины.
4.4 Номограммы для оценки влияния величины угла невыставки на определения
параметров скважины.
4.6 Выводы
5. ВЛИЯНИЕ НЕВЫСТВАКИ АКСЕЛЕРОМЕТРОВ И ДУС ПО ТРЕМ ОСЯМ НА ИНТЕРВАЛЬНУЮ ОЦЕНКУ ПАРАМЕТРОВ СКВАЖИНЫ.
5.1 Прямая задача.
5.2 Решение обратной задачи.
5.3 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


При бурении наклонно направленных скважин применяется комплекс работ, включающий специальное оборудование, инструмент, приборы, особые технологические приемы и связанный, как с заданием направления ствола скважины, так и с постоянным контролем за положением оси ствола скважины в пространстве. Последнее и является задачей инклинометрии. В инклинометрию входят технические средства, методические и математическое обеспечение. С помощью технических средств измеряют первичные параметры, позволяющие в конечном итоге определить пространственные координаты ствола, а в ряде случаев и обрабатывать информацию. Методическое обеспечение сводится к наиболее рациональному использованию технических средств и обработке данных. Задача математического обеспечения дать алгоритмы, а в ряде случаев и программы обработки первичной инклинометрической информации. Первичная инклинометрическая информация иногда обрабатывается по простейшим тригонометрическим формулам, а иногда требует сложных вычислительных процедур, осуществимых только с использованием ЭВМ. Принятое понятие инклинометрии несколько шире, чем это следует из самого термина. Инклинометрия процесс замера с использованием инклинометра и последующее определение пространственных координат ствола. Принятое понятие инклинометрии включает также приборы и системы контроля, где пространственное положение ствола определяется принципиально другими методами, например, путем пеленгования забоя с поверхности земли с использованием колебаний, возникающих в породе в процессе бурения и распространяющихся до поверхности. При кустовом бурении очень важно предотвратить встречу стволов бурящейся и ранее пробуренной скважины. Опасность встречи стволов возрастает с увеличением числа скважин в кусте. Отсюда повышение требований к точности контроля положения ствола скважины. Наряду с необходимостью повышения точности контроля пространственного положения ствола скважин очень важно оперативно получать инклинометрическую информацию и соответственно сокращать время, которое непроизводительно тратится на инклинометрические замеры. Инклинометр это прибор, с помощью которого измеряется зенитный угол ii и азимут в отдельных точках ствола скважины. Конструктивно инклинометр представляет собой прибор цилиндрической формы. Диаметр прибора определяется диаметром ствола скважины, что накладывает существенные ограничения на габариты чувствительных элементов. Классификация инклинометрических систем и приборов проведена по нескольким уровням. На первом уровне в основе классификации лежит главная эксплуатационная функция, определяемая наличием или отсутствием канала связи забойустье, так как от этого зависят возможности использования инклинометрических приборов и систем. По этому признаку все инклинометры делятся на два класса автономные без канала связи и с каналом связи забойустье 1. Дальнейшая классификация автономных приборов проведена по следующим признакам. По числу регистрируемых параметров. Одна группа приборов регистрирует только один параметр, как правило, зенитный угол. Вторая группа регистрирует зенитный угол и азимут. К ней относятся и приборы, регистрирующие дополнительно угол установки отклонителя. По принципу работы датчика азимута магнитный или гироскопический. Это важный признак, так как он определяет условия эксплуатации прибора. Прибор с магнитным датчиком азимута, реагирующим на направление магнитного поля Земли, может использоваться в скважинах, где отсутствуют магнитные аномалии, или в открытом стволе, или в немагнитных бурильных трубах. Приборы с гироскопическими датчиками азимута не реагируют на магнитное поле и, следовательно, не требуют выполнения указанных выше условий. По числу точек регистрации. Первая группа осуществляет регистрацию зенитного угла и азимута только в одной точке. Приборы второй группы осуществляют многократную регистрацию. Приборы первой группы называются одноточечными, а второй многоточечными. По способу регистрации. В автономных приборах могут использоваться следующие способы регистрации фиксация уровня жидкости, механический способ, например, путем перфорации бумажного диска, фото или кинорегистрация, магнитная запись, запоминание информации на статических полупроводниковых элементах. Классификация автономных приборов приведена на рис.