11.4.2.4. Тс с комбинированным каналом связи
С целью использования положительных качеств определенного канала связи и ухода от его недостатков в последние годы разрабатываются комбинированные каналы связи.
Рис. 60. Структурная схема комбинированного канала связи с беспроводным окончанием телесистемы ЗТС-36КК:
1 - наземный приемно-обрабатывающий комплекс; 2 - блок беспроводного канала связи (источник энергии, блок питания, микроконтроллер, передатчик, электроразделитель); 3 - проводной канал; 4 - глубинная аппаратура;
5 - забойный двигатель
Забойная телеметрическая система ЗТС-36КК (ОАО НПФ ВНИИГИС, г. Октябрьский). Уверенная работа комбинированного канала связи этой телесистемы с повышенной пропускной способностью в любом геологическом разрезе и при любой конструкции скважины достигается «верхним» расположением блока беспроводного канала связи и соединением его с глубинными датчиками через отрезок каротажного кабеля длиной до 2500 м. Применение комбинированного канала связи с беспроводным электромагнитным окончанием (рис. 60) снимает целый ряд таких проблем, как пропадание сигнала в солевых пропластках и на больших глубинах, повышенные температурные требования к турбогенератору и буферному аккумуляторному питанию.
Вследствие малого диаметра телесистемы (36 мм) она может применяться при бурении дополнительных стволов диаметром 120 мм, а при установке межблочных переходников пропускаться внутри бурильного инструмента через участки ствола с радиусом 20 м.
В настоящее время заканчивается изготовление опытного образца телесистемы.
Телесистема ЗТС-42ННКТ (ОАО НПФ ВНИИГИС, г. Октябрьский) разработана по заказу АНК «Башнефть» для бурения при отрицательном перепаде давления с колтюбинговой установки М4001. Система проектировалась на базе ЗТС-42. Для передачи информации с наддолотного модуля используется электромагнитный канал связи с основным модулем телесистемы, информация с которого на поверхность передается уже по кабелю, встроенному в бурильную колонну (рис.61).
11.4.2.5. Аппаратно-программный комплекс контроля процесса
бурения “Волга”
Рис. 61. Схема Аппаратно-программного комплекса «Волга»
Аппаратно-программный комплекс «Волга» предназначен для автоматизированного контроля процесса бурения нефтегазовых скважин, проведения геолого-технологических и геохимических исследований, с целью оперативного управления бурением и обеспечения безаварийности и безопасности проводки скважин.
Принцип работы
Геолого-технологическая информация от наземных датчиков на буровой и забойной телеметрической системы поступает на контроллер сбора и первичной обработки данных, после чего передается на компьютер.
Оператора на буровой. Проектные данные на строительство скважины, предоставленные Заказчиком, данные ГИС по скважинам также вносятся в базу данных компьютера Оператора. Вся полученная и внесенная информация обрабатывается специальными программными модулями и в реальном масштабе времени, с помощью средств связи, поступает на Сервер данных, где хранится и доступна неограниченному числу пользователей. При этом каждый Пользователь имеет свой уровень доступа к информации. АПК «Волга» позволяет наблюдать за процессом бурения в реальном масштабе времени, получать полную и объективную информацию со скважин, контролировать процесс бурения, оперативно принимать решения по оптимизации строительства скважин, находясь даже на значительном удалении от буровой. Уникальность технологии заключается в том, что АПК «Волга» - это самообучающаяся система, которая накапливает базу знаний по аварийным ситуациям и непредвиденным осложнениям на скважине и на основе экспертной оценки текущего состояния скважины выдает готовые управленческие решения, что позволяет минимизировать нарушения технологии, повысить технико-экономические показатели строительства скважин, сократить расходы на привлечение высококвалифицированного управленческого персонала на буровой.
Комплекс обеспечивает:
- сбор информации с датчиков, в том числе от аппаратуры газового каротажа и забойных телеметрических комплексов;
- контроль технологических процессов бурения;
- непрерывный контроль строительства скважины на соответствие проекту на бурение;
- обработку и передачу геолого-геофизической, технологической информации в реальном масштабе времени средствами радио, сотовой, спутниковой или проводной связи на Сервер данных;
- накопление и хранение всей полученной информации по скважине;
- визуализацию всей полученной по скважине информации формирование отчетности по всем событиям, происходящим на буровой;
- построение двух и трехмерной модели скважины или куста скважин по проектным, фактическим и замеренным данным;
- определение критического сближения скважин, расчет компоновок (КНБК) и прогнозирование их поведения;
- построение многофакторной геологической модели месторождений и скважин в процессе бурения, исследования шлама и керна;
- экспертную поддержку процесса бурения, прогнозирование и предупреждение возникновения аварийных ситуаций и осложнений;
- оперативное определение покомпонентного состава углеводородов в буровом растворе при проведении газового каротажа;
- определение литологического разреза, выделение пластов-коллекторов;
- круглосуточное видеонаблюдение на буровой.
Технические характеристики
• Количество подключаемых датчиков – не ограничено
• Количество распознаваемых параметров по скважине – не ограничено и определяется количеством используемых датчиков
• Количество расчетных параметров – не ограничено и определяется количеством используемых датчиков
• Количество временных и глубинных диаграмм – не ограничено и определяется количеством используемых датчиков
• Количество распознаваемых осложнений и аварийных ситуаций – не менее 20
• Связь контроллера с датчиками осуществляется по интерфейсу RS 485
• Частота обновления данных на экране – 1 раз в секунду
• Электропитание от сети переменного тока – 220 Вт/50 Гц
• Максимально потребляемая мощность – не менее 100 Вт
• Автономное питание Комплекса при сбоях энергоснабжения - до 15 минут
• Оборудование исполнено по стандарту IP64
Таблица 27
Основные измеряемые параметры – базовая комплектация
