Телеизмерительные системы с электромагнитным каналом связи для точнонаправленного бурения нефтегазовых скважин Западной Сибири

• Автор: Абрамов, Генрих Саакович
• Шифр специальности: 04.00.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 147 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Состояние проблемы точнонаправленного бурения нефтегазовых скважин
1.1 Точнонаправленное бурение нефтегазовых скважин в России и за рубежом
1.2. Отечественные телеизмерительные инклинометрические системы для точнонаправленного бурения скважин Западной Сибири
2. Разработка технических требований к телеизмерительным инклинометрическим системам для точнонаправленного бурения нефтегазовых скважин
2.1. Геолого - технические условия бурения нефтегазовых скважин Западной Сибири
2.2 Выбор комплекса измерений и разработка технических требований к телесистемам с электромагнитным каналом связи
3. Исследование электромагнитного канала связи и разработка основных узлов телеметрических систем повышенной точности
3.1. Исследование дальности действия электромагнитного канала связи для условий Западной Сибири
3.1.1 Результаты расчетов затухания сигналов для конкретных геоэлектрических разрезов
3.2 Исследование и выбор первичных преобразователей
3.2.1. Инклинометрические преобразователи
3.2.2. Технологические датчики
3.3 Исследование и разработка устройств защиты скважинной аппаратуры от вибраций и ударов
3.3.1. Расчет устройств виброзагциты
3.2.1 Определение максимальной амплитуды вибраций амортизированного блока
3.2.2 Расчет коэффициента динамичности, частоты собственных колебаний амортизированного блока и жесткости амортизаторов

3.2.3. Расчет коэффициента динамичности, частоты собственных колебаний амортизационного блока и жесткости амортизаторов
3.2.4. Расчет амортизации, подверженной ударным воздействиям
3.3.2. Экспериментальное опробование амортизаторов различных
конструкций
3.4. Разработка автономного источника питания повышенной мощности и надежности
3.5 Исследование и выбор устройств ввода сигнала забойного передатчика в канал связи
3.6 Выбор и обоснование оптимальной функциональной схемы и способа передачи и приема сигналов по электромагнитному каналу связи
3.7 Метрологическое обеспечение инклинометричеекой аппаратуры
4. Результаты практического применения инклинометрических систем с электромагнитным каналом
4.1. Телесистемы типа ЗИС-4М и МАК
4.2 Методика работы телесистем на буровой и примеры проводки наклонно-направленных и горизонтальных нефтегазовых скважин на
месторождениях Западной Сибири
Заключение
Список использованной литературы
Приложение
Приложение

ВВЕДЕНИЕ
Рост объемов кустового наклонно - направленного бурения, обусловленного экономической эффективностью бурения скважин на обширных пространствах Западной Сибири в условиях заболоченной местности, внедрения технологии бурения горизонтальных скважин протяженностью до 1 км и более и разветвленно-горизонтальных скважин из обсаженных скважин старого фонда потребовали повышения точности измерений, расширения комплекса измерительных датчиков, повышения надежности систем точнонаправленного управляемого бурения.
Применяемая в настоящее время технология направленного бурения предусматривает использование скважинных геофизических информационноизмерительных систем, встраиваемых в бурильный инструмент, обеспечивающих измерение траектории скважины в процессе бурения и передачу данных в реальном масштабе времени по проводному, гидравлическому, акустическому, гидроакустическому или электромагнитному каналу связи «забой - устье». Наибольшее применение в нашей стране нашли системы, реализованные в забойном инклинометре с электромагнитным каналом связи ЗИС - 4 ( A.A. Молчанов, АХ. Сираев и др.) и системы с проводным каналом связи: СТЭ, СТТ, «Горизонталь» (В.А. Рапин и др.).
Широко применяемые для направленного бурения скважин за рубежом и внедряемые в нашей стране телесистемы иностранных фирм (Speny Sun, Anadrill Schlumberger и др.) с гидравлическим каналом связи требуют для предотвращения от износа управляющего потоком промывочной жидкости клапана телесистемы тщательной очистки бурового раствора от абразивных частиц. Этим определяются ограничения в применении гидравлического канала связи в условиях сурового климата России. Поэтому неслучайно работы по применению электромагнитного канала связи стали в настоящее время предметом исследований многих иностранных фирм и компаний.
Рост глубин, усложнение технологии проводки стволов по точнозаданной траектории для вскрытия протяженных горизонтальных участков потребовали расширения измерительных комплексов, повышения точности

Амплитуды крупных структур, как положительных, так и отрицательных, колеблются от 1.0 до 1.5 км.
Некоторые структуры (Русский вал) осложнены разрывными нарушениями, амплитуда смещения по которым достигает 200-300 м; нарушения прослеживаются вверх по разрезу вплоть до сеноманских и туронских отложений.
В северной области все известные структуры — унаследованные. Основные зоны поднятий и прогибо& оформились, вероятно, в конце триаса и продолжали развиваться в юрский и меловой периоды и начале палеогена. Описываемые структуры отличаются существенно от структур Центральной области активным ростом в новейший тектонический этап. Амплитуды многих поднятий увеличились за послесеноманский этап формирования более чем на 30%.
В мезозойско-кайнозойском осадочном чехле выделены две региональные покрышки: верхняя - мел-палеогеновая и нижняя - юрско-нижнемеловая. Эти покрышки делят осадочный чехол на два нефтегазоносных надкомплекса - юрский и меловой. В последнем содержатся две субрегиональные покрышки - альбская и аптская, под которыми выделяются два проницаемых комплекса - неокомский и аптский. Между аптской и турон-палеогеновой покрышкой расположен апт-сеноманский проницаемый комплекс.
Апт-сеноманский проницаемый комплекс характеризуется ступенчатым строением и резко изменяющейся мощностью от 100 до 1600 м. Мощность его увеличивается в западном направлении за счет раскрытия нижележащих покрышек. Глубина кровли комплекса изменяется от 100 м на западе до 1300-1500 м на севере. В зоне развития залежей она составляет 600-1100 м. Относительное содержание проницаемых пород в комплексе увеличивается в западном направлении от 40 до 80%. Увеличение процента песчанистости сопровождается улучшением коллекторских свойств. Пористость песчаников достигает 20-30%, проницаемость - 2 мкм2.
Покрышкой служит мощная (500-800 м) толща глин турон-палеогенового возраста. Покрышка становится ненадежной при средней её