24. Роль и значение информационного обеспечения при оперативном управлении процессом бурения.

Информационное обеспечение процесса бурения нефтяных и газовых скважин является наиболее важным звеном в процессе строительства скважин, особенно при введении в разработку и освоении новых нефтегазовых месторождений.

К данным технологиям следует отнести следующие работы:

• контроль наземных технологических параметров и выбор наиболее оптимальных режимов бурения (например, выбор оптимальных нагрузок на долото, обеспечивающих высокую скорость проходки);

• забойные измерения и каротаж в процессе бурения (MWD и LWD-системы);

• измерения и сбор информации, сопровождаемые одновременным управлением технологическим процессом бурения (управление траекторией горизонтальной скважины с помощью управляемых забойных ориентаторов по данным забойных телеизмерительных систем).

В информационном обеспечении процесса строительства скважин особенно важную роль играют геолого-технологические исследования (ГТИ). Основной задачей службы ГТИ являются изучение геологического строения разреза скважин, выявление и оценка продуктивных пластов и повышение качества строительства скважин на основе получаемой в процессе бурения геолого-геохимической, геофизической и технологической информации. Оперативная информация, получаемая службой ГТИ, имеет большое значение при бурении разведочных скважин в малоизученных регионах со сложными горно-геологическими условиями, а также при проводке наклонно направленных и горизонтальных скважин.

Высококвалифицированный операторский состав партии ГТИ, работающий на буровой, на протяжении всего цикла строительства скважины при наличии соответствующих аппаратурно-методических средств и программного обеспечения в состоянии решить практически полный комплекс задач информационного сопровождения процесса бурения:

• геолого-геохимические и технологические исследования;

• обслуживание и работа с телеизмерительными системами (MWD и LWD-системы);

• обслуживание автономных систем измерения и каротажа, спускаемых на трубах;

• контроль параметров бурового раствора;

• контроль качества крепления скважины;

• исследования пластового флюида при опробовании и испытании скважин;

• каротаж на кабеле;

• супервайзинговые услуги и т. д.

Основные требования к современной станции ГТИ - это надежность, многофункциональность, модульность и информативность.

25. Основные требования к текущей информации, поступающей от информационно-измерительных систем.

В бурении применяются две группы контрольно-измерительной аппаратуры: наземного контроля и телеметрического подземного контроля.

Каждая группа имеет две составляющие: датчики и приборы (показывающие и регистрирующие).

Важнейшим элементом телеметрических систем является канал связи. Из-за сложности создания надежного канала связи и тяжелых условий работы датчиков в скважине телеметрические системы гораздо дороже наземных и уступают им в надежности.

К информации, используемой для управления процессами, предъявляются определенные

требования:

• Достоверность, она ограничивается допустимыми пределами искажений, которые не оказывают существенного влияния на функционирование системы в целом;

• Своевременность, т. е. сроками поступления информации, которые обеспечивают реализуемость принимаемых решений;

• Неизбыточность, т. е. ограниченным объемом, достаточным для принятия управленческих решений;

• Полезностью, или ценностью, эта характеристика отражает ее значение для обработки управленческих решений; она тесно смыкается со своевременностью информации по срокам поступления и с неизбыточностью по объему;

• Однозначность, под ней понимается четкое разграничение между используемыми параметрами и показателями, характеризующими процесс бурения;

• Непротиворечивость, т. е. наличием некоторой логической согласованности между элементами информации.

Для соблюдения требований по качеству информации исходные данные должны подвергаться проверке. Негодные и ненужные данные должны отсеиваться. Вместе с тем для выявления ошибок, которые могут возникать на разных этапах обработки и передачи информации, допускается и даже предусматривается некоторая избыточность исходных данных.

Качество получаемой информации зависит, во-первых, от качества поступающих исходных данных и, во-вторых, от уровня функционирования системы обработки данных и ее методического обеспечения. Но какой бы ни была система обработки, получение качественной информации возможно лишь при наличии надежных, достоверных и своевременных исходных данных.

Датчики технологических параметров, используемые в станциях ГТИ, являются одной из самых важных составных частей ИИС (информационно-измерительной системы) в бурении. От точности показаний и надежности работы датчиков во многом зависит эффективность службы ГТИ при решении задач по контролю и оперативному управлению процессом бурения. Однако из-за тяжелых условий эксплуатации (широкий диапазон температур от –50 до +50 ºС, агрессивная среда, сильные вибрации и т.д.) датчики остаются самым слабым и ненадежным звеном в составе технических средств ГТИ.

К датчикам технологических параметров относятся:

датчик оборотов вала лебедки (датчик глубины);

датчик нагрузки на крюке;

датчик момента на ключе;

датчик оборотов ротора;

датчик крутящего момента на роторе;

датчик плотности ПЖ (в приемной емкости); датчик уровня ПЖ в емкости; датчик температуры ПЖ;

датчик давления ПЖ; датчик электропроводности ПЖ;

датчик расхода ПЖ; датчик ходов насоса.