Электромагнитый метод передачи информации в процессе бурения. Физические основы метода, решаемые задачи, конструктивные особенности устройства, условия применения, ограничения?
Известен способ передачи информации от забойной телеметрической системы, использующий электромагнитный канал связи, реализуемый в устройстве, представляющем собой геофизическую телеметрическую систему, предназначенную для измерения геофизических параметров в процессе бурения скважины. Передачу данных глубинных измерений в процессе бурения осуществляют с помощью шумоподобных сигналов за счет посылки в породу мощных импульсов тока. В качестве источника питания при электромагнитном способе передачи информации используют автономный источник питания (электромашинный генератор), находящийся в составе бурильной колонны.
Устройство, реализующее электромагнитный способ передачи информации, содержит электрический разделитель, отделяющий нижнюю часть колонны бурильных труб с турбобуром от основной части колонны бурильных труб, и ключевой элемент (коммутатор), управляемый кодовым сигналом скважинной аппаратуры, который подключает скважинный источник питания (электромашинный генератор) к колонне бурильных труб, разделенных изолятором. Наземная часть системы содержит заземлитель (электрод заземления) и блок приема кодированной информации (приемное устройство).
Недостатками способа и устройства, реализующего способ, является необходимость размещения в скважине в составе бурильной колонны источника питания большой мощности. Ресурс такого источника питания ограничен тяжелыми условиями его работы: высокой температурой, давлением и вибрацией на забое скважины. Для электромашинного генератора дополнительным фактором, влияющим на ресурс работы, является износ подшипников, вызванный расходом смазки через уплотнения вала. Это снижает надежность и ресурс системы в целом. Кроме того, размещение источника питания внутри бурильной трубы ограничивает его размер и мощность, а соответственно и дальность передачи данных.
Электромагнит канал связи при бурении: Проводка горизонтального ствола требует непрерывного контроля траектории и его положения относительно границ пласта. Решаемые задачи: 1. контроль пространственного положения скважины относительно геологических объектов в процессе бурения; 2. обоснованно принимать решения по изменению траектории скважины в зависимости от изменяющихся геологических условий скважины прямо в процессе бурения; 3. отказ от проведения дополнительных промежуточных каротажей на кабеле или на буровом инструменте с целью оценки геологических условий по стволу скважины; 4. оперативно получать данные для количественной оценки параметра пласта и коллекторных свойств. Технология реализуется с применением наддолотных измерительных систем с беспроводной системой передачи данных.
Индукционная резистивиметрия в открытом стволе. Физические основы метода, решаемые задачи, конструктивные особенности прибора, условия применения, ограничения?
Метод индукционной резистивиметрии применяется:
–для определения состава флюидов в стволе скважины;
– выявления в гидрофильной среде интервалов притока воды, включая притоки слабой интенсивности; оценки минерализации воды на забое;
– установления мест негерметичности колонны;
– разделения гидрофильного и гидрофобного типов водонефтяных эмульсий;
– определения капельной и четочной структур для гидрофильной смеси.
Ограничения связаны с одновременным влиянием на показания индукционного резистивиметра водосодержания, минерализации воды, гидрофильного и гидрофобного типов водонефтяной смеси, температуры среды. Для гидрофобной смеси показания близки к нулевым значениям удельной электрической проводимости.
Физические основы метода – резистивиметрия основана на использовании электрических свойств водонефтяной смеси в стволе скважины: удельного электрического сопротивления или проводимости.
Применятся следующая аппаратура. Скважинный индукционный резистивиметр представляет собой датчик проточно-погружного типа, состоящий из двух – возбуждающей и приемной – тороидальных катушек. Объемный виток индукционной связи образуется черех жидкость, находящуюся вокруг датчика.Существуют две модификации резистивиметров:
а) бесконтактные индукционные резистивиметры, предназначенные для измерения удельной проводимости;
б) одноэлектродные резистивиметры на постоянном токе для измерения удельного сопротивления.
Прибор комплексируют с другими модулями ГИС-контроля в единой сборке «притока-состава».