1 Обзор существующих методов передачи информации из нефтяных скважин

1.1 Требования к каротажному кабелю

Каротажный кабель относится к типу универсальных аналоговых кабельных линий передачи информации, от скважинных приборов к наземной станции. Также каротажный кабель является тросом с большим разрывным усилием, несущим скважинные приборы. В итоге, это кабель-трос специального назначения, работающий в широком диапазоне температур, что накладывает определенные ограничения на его характеристики, как линии связи. Реальная скорость передачи информации современных кабелей в зависимости от их длины ограничиваются диапазоном до 10-100 кГц. [1]

В зависимости от целей и условий использования, кабель для каротажа должен соответствовать определённым характеристикам:

а) достаточной механической прочностью, чтобы выдерживать свой собственный вес, а также вес инструментов, используемых в скважине, и значительные дополнительные нагрузки, возникающие при спуске и подъёме (трение о стенки скважины, сопротивление жидкости для промывки, ударные нагрузки при проведении прострелочных работ);

б) хорошей электрической изоляцией жил при большом давлении и высокой температуре, а также при наличии нефти, газа и химически активных веществ;

в) небольшим электрическим сопротивлением и малым электрическим затуханием;

В практике промыслово-геофизических работ применяют бронированные кабели с грузонесущей оболочкой из стальных проволок, а также оплеточные и шланговые кабели с грузонесущими жилами и наружной оболочкой из пряжи или резинового шланга.

Кабель с бронёй — это оптимальное решение для удовлетворения всех перечисленных требований. Он отличается небольшим диаметром при сохранении прочности на разрыв.

Наиболее часто используются одножильные и трёхжильные кабели с бронёй. Жила такого кабеля представляет собой скрученные медные и стальные проволоки. Она покрыта двухслойной резиновой изоляцией и хлопчатобумажной оплёткой. Изоляция жил кабелей может быть выполнена из полиэтилена или фторопласта. [2]

1.2 Краткая история развития нефтяной промышленности

В 1846 году в посёлке Биби-Эйбат произошло историческое событие — было осуществлено первое в мире бурение скважины для добычи нефти. Инициатором этого начинания стал Василий Николаевич Семёнов (1801–1863), который предложил эту идею, основываясь на разработках Николая Воскобойникова. [3] (1801—1860). Глубина скважины достигла 21 метра. Работы проводились под контролем директора Бакинских нефтяных промыслов, майора Алексеева. [4], скважина была разведочной[5]. В 1864 году первая в России эксплуатационная скважина была пробурена на Кубани, в селе Киевском, в долине реки Кудако.

В Соединённых Штатах Америки в 1857 году инженер Уильямс в Эннискиллене получил первую нефть из скважины, глубина которой составляла 15 метров.

В 1930 году в Баку был создан способ наклонно-направленного бурения, при котором скважины прокладывались не строго вертикально, а под углом. Это давало возможность проводить бурение под наклоном и менять направление бурения. При этом буровая установка могла располагаться на значительном удалении от месторождения. С помощью наклонных скважин, расположенных на окраине Баку, добывали нефть из-под городских кварталов. В 1930 году на всех бакинских нефтяных промыслах применялся электрокаротаж и приборы для измерения кривизны бурения.

В 1941 году в Баиловском районе Баку бригада мастера Ага Нейматулла осуществила уникальное достижение в области бурения. Впервые в мире была пробурена наклонная скважина глубиной 2000 метров с использованием турбинного метода. Также началось бурение самой глубокой скважины в СССР (3200–3400 метров) на месторождении Говсаны в Азербайджане. На основе наклонного бурения был разработан метод кустового бурения, при котором с одной кустовой площадки расходится «куст» в 10—12 наклонных скважин, охватывающих большую нефтеносную площадь. Этот метод позволяет проводить буровые работы на бо́льших глубинах — до 6000 метров.