ПРИМЕНЕНИЕ ИННОВАЦИОННЫХ ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКИХ СИСТЕМ ПРИ БУРЕНИИ СКВАЖИН С БОЛЬШИМ ОТХОДОМ ОТ ВЕРТИКАЛИ Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

5 Булатов А.И., Проселков Ю.М., Шаманов С.А. Техника и технология бурения нефтяных и газовых скважин: Учеб. для вузов. - М.: ООО «Недра- Бизнесцентр», 2003. -1007 с.

6 Булатов А.И. Технология промывки скважин / А.И. Булатов, Ю.М. Проселков, В.И. Рябченко. - М.: Недра, 1981. -301 с.

7 Вадецкий Ю.В. Бурение нефтяных и газовых скважин: Учебник для нач. проф. образования. - М.: Издательский центр «Академия», 2003. -352 с.

8 Вадецкий Ю.В. Справочник бурильщика: Учеб. пособие для нач. проф. образования. - М.: Издательский центр «Академия», 2008. -416 с.

9 Воронин А.А. Прогнозирование поглощений бурового раствора путем поинтервальной опрессовки ствола скважины // Научно-технический Вестник ОАО «НК «Роснефть». №38. 2015. С.28-31.

© Мамаду Алиу Бальде, 2024

УДК 550.882 УДК 622.242.5.053.4 УДК 622

Нигматов Л.Г.

канд. техн.наук, доцент РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина,

г. Оренбург, РФ

ПРИМЕНЕНИЕ ИННОВАЦИОННЫХ ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКИХ СИСТЕМ ПРИ БУРЕНИИ СКВАЖИН

С БОЛЬШИМ ОТХОДОМ ОТ ВЕРТИКАЛИ

Аннотация

Строительство нефтяных и газовых скважин - это сложный многоэтапный процесс, направленный на создание надежной горной добычи углеводородов. В статье рассмотрены современные технологии и устройства для контроля вибраций и ударных измерений, такие как TeleScope и MWD - (измерения в процессе бурения), позволяют минимизировать риски аварий и повысить эффективность проводки направленных скважин. В статье описаны методы, повышающие точность измерений и обеспечивающие защиту оборудования от износа, что важно для бурения скважин, а также для увеличения рентабельности бурового предприятия.

Ключевые слова:

контроль вибраций, ударные нагрузки, КНБК, акселерометры.

Nigmatov L.G.

Ph.D. in Engineering, Associate Professor Gubkin Russian State University of Oil and Gas (National Research University),

Orenburg

APPLICATION OF INNOVATIVE TELEMETRY SYSTEMS IN DRILLING WELLS WITH A LARGE RETRIEVAL FROM THE VERTICAL

Abstract

Construction of oil and gas wells is a complex multi-stage process aimed at creating reliable mining

production of hydrocarbons. The article discusses modern technologies and devices for vibration control and impact measurements, such as TeleScope and MWD - measurements during drilling, allow to minimize the risk of accidents and increase the efficiency of directional well drilling. The article describes methods that improve the accuracy of measurements and ensure equipment protection from wear, which is important for well drilling, as well as for increasing the profitability of the drilling enterprise.

Keywords:

vibration control, impact loads, BHA, accelerometers.

Строительство нефтяных и газовых скважин объединяет множество процессов при совокупном и правильном использовании которой получается горная выработка. Которая имеет цилиндрическую конструкцию, у которой длина ствола гораздо больше, чем диаметр поперечного сечения [1]. Однако для достижения конечной цели, необходимо провести целый ряд комплексов технологических мероприятий для достижения указанных операций. В своей работе разберём устройства, а также технологические и технические мероприятия для обеспечения достижения проектных забоев, а также для достижения большого отхода от вертикали. Рассматриваемая работа, связанная с работой бурового оборудования, является весьма актуальной, так как строительство таких скважин позволяет увеличить дебит, а также увеличить производительность нефтяных и газовых скважин [2].

Для сервисной организации, которая занимается сопровождением телеметрических систем, это будет обосновываться как упущенная выгода. Это будет связано с созданием потенциальных убытков предприятию, которая будет сопровождаться заменой оборудования, которая невозможна без создания дополнительных спускоподъемных операций. В настоящий момент основной фонд скважин представлен наклонно-направленными и горизонтальными профилями. Разработка новых месторождении в свою очередь сопровожается необходимостью внедрения телеметрических систем, позволяющих достичь максимальных скоростей проходки. Одним из наиболее перспективных приборов при строительстве направленных скважин является прибор «TeleScope» производства компании ООО «ПетроИнжиниринг» (рис.1.).

shock_i shksk

IW0B mwdgenl Акселерометр .

1 > боковых шоков

vibjat Vib_x

MV С

MDI -

СХДШ

SiickisJip

ищи

stuck

Рисунок 1 - Общий вид прибора «TeleScope»/

Телеметрическая система «Те^соре» может быть применена для определения вибраций в процессе бурения, которые оказывают негативное влияние на породоразрушающий инструмент.

Измерения вибраций осуществляются в тех осях (рис.2.). Состоит устройство из следующих конструктивных элементов:

Коллар без датчика веса на долоте (non-IWOB). Число оборотов коллара (collar RPM) может быть использовано для отслеживания прерывистого скольжения (stick slip). Это значение показывает разницу между минимальным и максимальным значением вращения MWD прибора, с последнего обновления «D-Point», когда он был включен в приборы телеметрии [3].

«Shock_i» - процедура стандартного процесса измерения шоков. Данное измерение представляет собой 8-битное слово, где первые 6 бит, определяют максимальный шок, измеренный с момента последнего обновления. Два оставшихся бита показывают риск возникновения шоков.

Коллар с датчиком веса на долото (IWOB). Предоставляет все вышеперечисленные измерения плюс дополнительные измерения торсиальных шоков, которые могут быть измерены при помощи датчика момента IWOB.

MVC (вибрационное шасси) - добавляет три взаимно ортогональных акселерометра, которые измеряют осевые и боковые вибрации.

Лучший способ уменьшить риски для телеметрического оборудования - следовать действующим стандартам:

1. Порог шока для уровней риска равен 50 G для всех приборов.

2. Для всех приборов будет использоваться 10 c/s > 50 G, чтобы обозначить риск 3 уровня (кроме прибора «SlimPulse», для которого используется 100 c/s > 50 G).

3. Контрактный лимит суммарных шоков равен 200,000, и обнуляется только после соответствующего уровня сервиса.

4. Контрактный лимит по времени для шока 3 уровня - 30 минут.

5. Контрактный лимит для времени, при действующих боковых вибрациях с модуля MVC в 6 G rms и осевых вибрациях в 4 G rms - 30 минут.

6. Контрактный лимит для прерывистого скольжения (stick/slip) выше 100% от среднего значения оборотов на поверхности (SRPM) - 30 минут, например , SRPM = 120, StickSlip = 240 или выше в течение 30 минут.

7. Когда это возможно добавляйте во фреймы значения -шок риск, суммарные шоки, время действия шоков свыше 3 уровня.

Значения «Stuck_RT» и NRPM должны отображаться на «Rig Floor» (MaxWell).

8. Curedt и total shocks должны передаваться во фрейме Utility.

9. «D-point» шока для всех приборов КНБК должны передаваться в логической программе повторов.

10. На логах механики бурения должны быть цветом обозначены значения «shock_i» свыше 50 G;

Каждый уровень шоков должен быть выделен подходящим цветом.

Вибрации КНБК измеряются как "шок". Поперечный шок - движение прибора в скважине из стороны в сторону, в результате влияния, которое ускоряет прибор в 25 раз больше, чем ускорение свободного падения, т.е. 25g.

Приборы MWD содержат в себе массивный акселерометр (абсолютно другого типа, по сравнению со стандартным оборудованием для снятия замеров), который может измерять такие шоки. Число зарегистрированных шоков затем усредняется и отправляется на поверхность как количество шоков в секунду. Не существует разницы при регистрации шока в 25G и шока в 500G, они оба будут записаны как равновесные. Частота шоков классифицирована для более эффективного принятия мер.

Диапазон измерений для боковых пиковых (максимальных) шоков от 0 G до 508 G. В связи с разницей в обработке, применяемой к измерениям rms и peak, результаты этих измерений в одной и той же среде будут различными, и по этой причине они имеют разные пределы.

Пределы для MVC G установлены, основываясь на мировом опыте об уровнях MVC G, наблюдаемых в реальном времени, относительно шоков и вибраций (S&V), имеющим отношение к поломкам приборов или колонны в скважине.

Прерывистое скольжение (Stick/slip) определяется как разница между минимальным и максимальным значением вращения коллара MWD прибора, с последней отправки D-Point на поверхность или с последнего перезапуска прибора, в зависимости от того, что случится раньше. Это измерение считывается на частоте 72 Hz. Специальный измерительный блок отправит разницу между максимальным и минимальным значением оборотов коллара. Прибор собирает эти данные со скоростью 0.5 секунд. Амплитуда прерывистого скольжения (Stick/slip) имеет разрешение 3.0 rpm, закодированное в 7 битах.

Модуль IWOB включает в себя электронику для питания загружаемых элементов модуля IWOB и для усиления сигналов с загружаемых элементов. Это стандартный модуль для всех размеров коллара с датчиком IWOB. Два загружаемых элемента вмонтированы в коллар, в котором находятся провода, идущие на восьми-пиновый коннектор. Модуль имеет 6 отверстий. 2 для загружаемых элементов, 2 для якорных болтов, одно для гладкого пина, и одно для восьми-пинового коннектора.

Загружаемые элементы подвергаются широкому спектру природных условий, которые требуют компенсации.

Среди них, самыми важными являются:

• Дифференциальное давление создается перпендикулярно к стенке коллара, вследствие перепада давления на долоте.

• Взаимные помехи означают выходные значения с датчиков нагрузки на долото WOB, возникшие в результате воздействия значения момента. Также они называются взаимными помехами для измерений нагрузки на долото WOB. Простыми словами, выходные значения с датчика момента, возникшие в результате воздействия значений нагрузки на долото, являются взаимными помехами для измерений момента. Взаимные помехи являются источником ошибки для обоих измерений. Ошибки из-за взаимных помех могут быть устранены с помощью алгоритмов, используемых на поверхности:

1) интенсивность скважины (Dog-leg)

2) температура.

Таким образом в работе рассмотрели и описали сложный и многогранный процесс строительства нефтяных и газовых скважин, уделяя особое внимание телеметрическим системам и оборудованию, такому как «TeleScope». Он применяет логические технологии и подходы, направленные на увеличение дебита и производительности скважин. Приведенные детали включают в себя различные измерения,

такие как вибрация и ударная нагрузка, а также описания инструментов, используемых для их использования. Ключевым аспектом является необходимость соблюдения стандартов для минимизации рисков, связанных с эксплуатацией бурового оборудования применяемое для строительства скважин с большим отходом от вертикали.

Список использованной литературы:

1. Нигматов, Л.Г. Снижение аварийности при бурении глубоких скважин за счет использования Slip теста бурильной колонны / Л.Г. Нигматов // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. -2024. - № 2(374). - С. 10-14. - EDN XFLUBA.

2. Нигматов, Л.Г. Буровые растворы. Назначение и применение при бурении глубоких скважин: Учебное пособие / Л.Г. Нигматов, А.Е. Калинин. - Уфа: Общество с ограниченной ответственностью "Аэтерна", 2024. - 180 с. - ISBN 978-5-00249-079-0. - EDN HTRGIF.

3. Нигматов, Л. Г. Опыт борьбы с подвисаниями компоновки в режиме слайдирования на месторождениях Самарской области при бурении наклонно-направленных скважин / Л. Г. Нигматов, В. В. Трубников // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. - 2021. - № 2(338). - С. 5-10. - DOI 10.33285/0130-3872-2021-2(338)-5-10. - EDN MLBUHT.

© Нигматов Л.Г., 2024

УДК 62

Нурмухаммет С.,

Старший преподаватель.

Института Инженерно-технических и транспортных коммуникаций Туркменистана.

Ашхабад, Туркменистан.

ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ И ТРАНСПОРТНЫЕ КОММУНИКАЦИИ: ОСНОВЫ СОВРЕМЕННЫХ ГОРОДОВ

Аннотация

В наше время быстро растущие города, увеличивающееся население и возросшая потребность в передвижении подчеркивают жизненную важность инфраструктурного строительства для развития общества. Строительная инженерия охватывает не только здания и плотины, но и ключевые элементы инфраструктуры, такие как транспорт и логистика.

Ключевые слова:

города, увеличивающееся, население и возросшая, инфраструктурного строительства, логистика.

Nurmuhammet S.,

Senior Lecturer.

Institute of Engineering and Transport Communications of Turkmenistan.

Ashgabat, Turkmenistan.

ENGINEERING AND TRANSPORT COMMUNICATIONS: THE FUNDAMENTALS OF MODERN CITIES

Annotation

Today, rapidly growing cities, increasing populations and increased need for mobility highlight the vital importance of infrastructure construction for the development of society. Civil engineering covers not only