Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
строительство и навигация сложнопроф. скважин.doc
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
26.18 Mб
Скачать

11.4.1. Каналы связи телеметрических систем в бурении

Информация с забоя скважины на поверхность может передаваться по кабелю, столбу жидкости в скважине, окружающим скважину горным породам и, наконец, по колонне бурильных труб. Переносчиком информации могут служить колебания электромагнитного поля, колебания давления в жидкости, шум (колебания), создаваемые вращающимся долотом в горной породе и колонне труб, изменение свойств промывочной жидкости (табл. 24).

Таблица 24

Каналы связи забоя скважины с дневной поверхностью в процессе

бурения

Канал связи

Проводящая среда

Переносчик информации

Проводной

электрический кабель, волоконно-оптический кабель

Электрическое поле, оптические сигналы

Электромагнитный

Буровая колонна и горная порода

Колебания электромагнитного поля

Гидравлический

Столб жидкости в бурильной колонне

Колебания давления и жидкости

Акустический

Бурильная колонна

Колебания(шум), генерируемые в бурильной колонне долотом или специальным ударником

Гидроакустический (геосейсмический)

Горный массив, в котором бурится скважина

Акустические колебания (шум), создаваемые долотом в породе

Поток промывочной жидкости

Промывочная жидкость

Изменение свойств промывочной жидкости

Сравнительная характеристика способов передачи информации в процессе бурения с использованием различных каналов связи приведена в табл. 25.

Таблица 25

Сравнительная характеристика каналов связи

Канал связи

Преимущества

Недостатки

Проводной электрический (сбрасываемый кабель, кабельные секции в трубах

Высокая скорость передачи большого массива информации. Наличие двухсторонней связи и передачи электроэнергии для питания скважной аппаратуры. Универсальность. Малый коэффициент затухания при использовании непрерывного кабеля. Отсутствие сложного забойного оборудования

Высокая стоимость, проблема надежности соединений, износ и повреждения кабеля вследствие абразивного воздействия бурового раствора и вращения труб. Затруднения при ловильных работах. Увеличение затрат времени на СПО. Максимальная глубина использования до 6000 м.

Продолжение таблицы 25

Электромагнитный 

Простота преобразования измеряемой величины в электрический сигнал. Высокая помехоустойчивость. Меньшая стоимость скважинного оборудования. Отсутствие требований к уровню пульсаций давления промывочной жидкости

Значительное затухание сигнала с увеличением глубины, зависящее от свойств породы. Необходимость в забойном генераторе большой мощности. Отсутствие возможности работы в море. Максимальная глубина использования 5000 м.

Гидравлический(с использованием излучателей давления высокой или низкой частот)

Простая система излучения и приема. Возможность использования на любой буровой установке без вмешательства в процесс бурения. Большая дальность передачи. Глубина использования более 12000 м

Низкая помехоустойчивость. Рассеяние мощности сигнал. Жесткие требования к качеству бурового раствора. Низкая надежность рабочих органов. Низкая пропускная способность. Большие потери гидравлической мощности на формирование информативного  сигнала

Акустический

Простота организации, широкополосность спектра излучения, дальность связи определяется количеством ретрансляторов

Низкая информативность и помехоустойчивость. Трудности, связанные с выделением сигнала на фоне помех. Отражение и интерференция сигнала, вызванная наличием замковых соединений и изменением диаметра бурильных труб. Наличие в буровой колонне ретрансляторов. Максимальная глубина использования до 4000 м

Геоакустический

Отсутствие забойных датчиков

Сильное затухание сигнала. Трудности с выделением информационного сигнала на уровне помех

Поток промывочной жидкости

Отсутствие забойной аппаратуры. Нет ограничений по глубине

Значительные задержки времени на передачу информации с забоя на дневную поверхность. Отсутствие информации при прекращении циркуляции