Главная

  Управление наклонно-направленным бурением

Независимо от требуемого типа телеметрии и видов замеров, предлагаемое компанией ENCE GmbH оборудование позволяет сократить время бурения и минимизировать искривление ствола скважины.
Системы измерения (MWD) и каротажа (LWD) обеспечивают специалистов необходимыми во время бурения данными, которые имеют большую важность для навигации и оценки коллекторских свойств пласта.

1. Система MWD

1.1. Роторный пульсатор

Роторный пульсатор, является одним из самых надежных передатчиков по гидравлическому каналу в отрасли. Пульсатор выдерживает высокие концентрации кальматирующих добавок и способен работать в широких диапазонах свойств бурового раствора и параметров бурения.
В пульсаторы нового поколения устанавливается новая версия бесщеточного электродвигателя и контроллер управления к нему, что позволяет эксплуатировать пульсатор тысячи часов без отказов.
Новая комбинация мотор/контроллер потребляет на 30% меньше электроэнергии во время пульсации и потребляет в 3 раза меньше энергии в режиме ожидания по сравнению с пульсаторами предыдущих выпусков. Также повысился ресурс валов и уплотнений, упрощена процедура обслуживания.
Роторный пульсатор может использоваться с литиевыми батареями или с турбинным генератором. Все материалы, используемые при изготовлении пульсатора, имеют высокую износостойкость, что обеспечивает исключительную надежность и продолжительность использования, востребованную в индустрии бурения.
Комбинация бесщеточного электродвигателя, конструкции «открытого потока», режимов предотвращения заклинивания практически исключают возможность отказа при работе в скважине.
Встроенная память позволяет анализировать условия работы пульсатора в скважине. Конструкция пульсатора позволяет легко модифицировать его для использования в извлекаемой и не извлекаемой конфигурациях.

Особенности	Преимущества	Результат
Новый бесщеточный электродвигатель	Повышенная надежность Пониженное энергопотребление	Увеличилось время наработки на отказ. Способен работать при напряжении 28 В (системы с 8 литиевыми элементами DD) и 36 В (10 элементов DD).
Вращательное движение ротора	Самоочистка Низкая скорость вала	Обеспечивается надежная работа при высокой концентрации кальматантов. Увеличена надежность и срок службы уплотнений.
Конструкция "открытого потока"	Отсутствуют сетчатые фильтры, способные засориться	Повышенная надежность при работе в растворах с высоким содержанием твердой фазы
Прямой привод с магнитной муфтой	Защищенный приводной механизм Отсутствует контакт бурового раствора с вращающимися уплотнениями	Повышенная надежность Низкая стоимость эксплуатации
Регулируемая ширина и высота импульса	Превосходная стойкость к размыванию	Увеличенный срок службы Низкая стоимость эксплуатации
Регулируемая ширина и высота импульса	Настраивается на широкий диапазон расхода, удельного веса бурового раствора и глубины	Расширенный диапазон применения
Широкий диапазон размеров пульсатора для КНБК от 3.125 дюйма (79 мм) до 9.5 дюйма (241 мм) и выше	Конструкция пульсатора позволяет легко модифицировать его для различных размеров КНБК, а также для использования в извлекаемых и не извлекаемых конфигурациях	Надежная работа в любом диаметре скважины. Небольшое количество запасных частей и комплектующих.
Извлекаемая и не извлекаемая конфигурация	Основные элементы конструкции одинаковы для обеих конфигураций	Может быть доработана в соответствии с пожеланиями Заказчика Надежная работа в обеих конфигурациях

Технические характеристики

Передача сигнала	Гидроканал с положительным импульсом
Высота импульса	Регулируемая
Извлекаемая конфигурация	Имеется в наличии
Не извлекаемая конфигурация	Имеется в наличии
Принцип работы	Электромеханический
Рабочее напряжение	28-40 Вольт, постоянный ток
Наружные диаметры циркуляционного переводника пульсатора	9.5; 8; 6.25; 6.75; 4.75; 3.5 и 3.125 дюйма.	241, 203, 159, 171,121, 89 & 79 мм
Диапазон расхода бурового раствора	9.5 дюйма и выше - 650-1200 гал/мин 8 дюймов - 300-1100 гал/мин От 6.25 до 6.75 дюйма - 150-750 гал/мин 4.75 дюйма - 150-350 гал/мин 3.125 и 3.5 дюйма - 70-250 гал/мин	241 мм и выше - 41-76 л/сек 203 мм - 19-69 л/сек От 159 до 171 мм - 9-47 л/сек 121 мм - 9-22 л/сек 79 и 89 мм - 4-16 л/сек
Содержание песка	Рекомендуется менее 1%, максимально возможное - 3%
Концентрация кальматирующих добавок	50 фунтов на баррель - крошка среднего размера	143 кг/м3 - крошка среднего размера
Ударные нагрузки	500 g, 1 ms, 5.000 ударов на ось
Вибрация	25 g среднеквадратичное, в диапазоне от 20 до 500 Гц
Температурный диапазон	-13˚ to 302˚F, 347˚F по заказу	-25˚ to 150˚C, 175˚C по заказу
Максимальное давление	20.000 psi	137.9 МПа
Дифференциальное давление	Не оказывает влияния на работу пульсатора
Максимальная пространственная интенсивность	Ограничена стандартами API для резьбовых соединений

1.2. Телеметрическая система

Предлагаемая телеметрическая система обеспечивают контроль траектории скважины и гамма-каротаж во время бурения. Надежная работа и гибкая конфигурация системы обеспечивается использованием роторного пульсатора. Существуют варианты использования телесистемы с литиевыми батареями и/или скважинным генератором. Система может использоваться при проводке наклонно-направленных и горизонтальных скважин, предоставляя точные значения угла, азимута и положения по всей траектории.

Скважинная компоновка включает в себя кварцевые акселерометры и трехосевые магнетометры и роторный пульсатор. Модульный дизайн позволяет добавлять датчики гамма-каротажа и вибрации.
Каждый зонд защищен уникальной системой виброизоляции и размещается в защитном корпусе из бериллиевой бронзы или немагнитного сплава. Наземное оборудование включает в себя блок детекции сигнала и глубиномер, который подключается к стандартному персональному компьютеру с установленной на нем программным обеспечением.
Предлагаемая телесистема очень проста в обслуживании и использовании. Конструкция пульсатора позволяет его легко модифицировать.

• Дополнительные сенсоры, такие как гамма-каротаж, контроль вибрации и резистивиметр могут легко быть подключены к существующей версии телесистемы.
• Получаемые наземной системой данные обрабатываются простым в управлении интерфейсным блоком. Затем данные обрабатываются на стандартном IBM-совместимом компьютере, откуда они могут быть перенаправлены на дисплей бурильщика и/или на систему управления буровой по протоколу WITS.

Большое количество стандартных схем кодирования/декодирования сигнала позволяет быстро оптимизировать получаемые данные и адаптировать их под нужды заказчика, для достижения максимальной скорости или максимальной достоверности данных.
Модуль управления питанием позволяет эксплуатировать систему с двойным комплектом батарей или комбинацией электропитания от батарей и генератора.

Рабочие спецификации
Диапазон измерения aзенитного угла	0 ˚  - 180˚
Точность изменения зенитного угла	± 0.1˚
Диапазон измерения азимута	0˚ - 360˚
Точность изменения азимута	± 1.0˚ (Угол >10˚, Dip < 70˚)
Точность измерения положения отклонителя (гравитационного)	± 1.0˚
Точность измерения положения отклонителя (магнитного)	± 2.25˚ (Угол > 10˚, Dip < 70˚)
Датчик гамма-каротажа (опционально)	Откалиброван в единицах API, диапазон 0 - 800 API; точность ± 0.16 API
Датчики
Инклинометр	Трехосевые магнетометры, Кварцевые акселерометры
Датчик Гамма-каротажа (опционально)	Сцинцилляционный детектор
Характеристики системы
Передача сигнала	Гидроканал, положительный импульс
Высота импульса	Регулируемая
Извлекаемый вариант системы	Имеется в наличии
Не извлекаемый вариант системы	Имеется в наличии
Принцип действия	Электромеханический
Электропитание	28 - 36 Вольт Постоянного тока
Наружный диаметр циркуляционного переводника	9.5, 8, 6.25 to 6.75, 4.75, 3.5 и 3.125 дюйма	241, 203, 159, 171,121, 89 и 79 мм
Расход бурового раствора	9.5" и выше - 650 до 1200 гал/мин 8" - 300 to 1100 гал/мин 6.25" и 6.75" - 150 до 750 гал/мин 4.75" - 150 до 350 гал/мин 3.125" и 3.5" - 70 до 250 гал/мин	241 мм или больше - 41 до 76 л/сек 203 мм - 19 до 69 л/сек 159 to 171 мм - 9 до 47 л/сек 121 мм - 9 до 22 л/сек 79 и 89 мм - 4 до 16 Л/сек
Содержание песка	Рекомендуется < 1% от объема, максимальное содержание - 3%
Макс. концентрация кальматантов	крошка среднего размера 143 кг/м3
Ударные нагрузки	500 g, 1 ms, 10.000 ударов
Вибрация	25 g среднеквадратичное, при частоте 20 - 500 Гц
Температурный диапазон	-13˚ to 302˚F, 347˚F - по заказу	-25˚ to 150˚C, 175˚C - по заказу
Максимальное давление	20000 фунтов/дюйм2	137.9 MPa
Дифференциальное давление	Не оказывает влияния на работу
Максимальная интенсивность	Ограничена стандартами API для резьбовых соединений в КНБК
Наземная система
Основные характеристики интерфейсного блока и плоттера
Электропитание	100 - 240 В переменный ток, 50 - 60 Гц , 13 Вт.
Рабочие температуры	32˚ до 158˚F	0˚ до 70˚C
Температуры хранения	14˚ до 185˚F	-10˚ до 85˚C
"Защищенная" система
Без контроля глубины	Корпус - 19" стойка по стандарту EIA 17" ( высота) x 27" (ширина) x 34.25" (глубина) Вес - 125 фунтов	Корпус - 19" стойка по стандарту EIA 482 мм ( высота) x 686 мм (ширина) x 870 мм (глубина) Вес - 56.7 кг
Со встроенным глубиномером	Корпус - 19" стойка по стандарту EIA 17" ( высота) x 27" (ширина) x 34.25" (глубина) Вес - 125 фунтов	Корпус - 19" стойка по стандарту EIA 482 мм ( высота) x 686 мм (ширина) x 870 мм (глубина) Вес - 56.7 кг
Облегченная версия системы
Без контроля глубины	5.5" ( высота) x 22" (ширина) x 20" (глубина) Вес - 22 фунта и ноутбук	140 мм ( высота) x 559 мм (ширина) x 508 мм (глубина) Вес - 10 кг и ноутбук
Со встроенным глубиномером	5.5" ( высота) x 22" (ширина) x 20" (глубина) Вес - 22 фунта и ноутбук	140 мм ( высота) x 559 мм (ширина) x 508 мм (глубина) Вес - 10 кг и ноутбук
Плоттер Printrex
	7.25" ( высота) x 22" (ширина) x 20" (глубина) Вес - 37 фунтов	184 мм ( высота) x 559 мм (ширина) x 508 мм (глубина) Вес - 16.8 кг
Дисплеи бурильщика
Стандартный	Сертификат искробезопасности для Zone 1 Division 2; 9" дисплей, радиоканал -4˚ to 140˚F (-20˚ to 60˚C) рабочий диапазон;  -40˚ to 167˚F (-40˚ to 75˚C) хранение
Для пониженных температур	Сертификат искробезопасности для Zone 1 Division 2; 15" дисплей, радиоканал или кабельное соединение -40˚ to 122˚F (-40˚ to 50˚C) рабочий диапазон; -40˚ to 167°F (-40˚ to 75˚C) хранение
Наземные датчики
Датчик давления	4 - 20 мА токовая петля; сертификат искробезопасности Zone 1 Division 2 -40˚ to 250˚F (-40˚ to 121˚C) рабочий диапазон; -67˚ to 302˚F (-55˚ to 150˚C) хранение
Датчик веса на крюке	4 - 20 мА токовая петля; Сертификат искробезопасности Zone 1 Division 2 -40˚ to 180˚F (-40˚ to 80˚C) рабочий диапазон; -40˚ to 257˚F (-40˚ to 125˚C) хранение
Датчик оборотов лебедки	NAMUR; Сертификат искробезопасности Zone 1 Division 2 -40˚ to 180˚F (-40˚ to 80˚C) рабочий диапазон; -40˚ to 257˚F (-40˚ to 125˚C) хранение

1.3. Гамма зонд

Гамма зонд представляет из себя сцинтилляционный детектор с фотоумножителем, установленный в специальном защитном корпусе, предохраняющем от ударов и вибраций, возникающих в процессе бурения. Датчик измеряет естественное гамма излучение и является добавочным модулем к телеметрической системе. Датчик откалиброван в соответствии со стандартом API, в комплекте поставляется тестовый источник гамма излучения для проверки прибора в полевых условиях или при обслуживании в мастерской. Измеренные значения конвертируются наземной системой в значения API, проводится дополнительная корректировка на диаметр скважины, плотность бурового раствора и толщину стенок не магнитной УБТ. Каждое полученное значение привязывается к глубине, полученной от глубиномера, что даёт возможность выводить в реальном времени каротажные диаграммы на дисплей или отпечатывать на бумагу. Также полученные данные могут быть экспортированы в LAS-формате или переданы по индустриальному протоколу WITS.

Телеметрическая система может передавать как комбинацию из значений гаммы и положений отклонителя при направленном бурении, так и только значение гаммы в режимах роторного бурения.

Особенности	Преимущества	Результат
Модуль, добавляемый к существующей телеметрической системе	Сервис гамма каротажа может быть легко добавлен к выполняемому сервису контроля траектории	Низкая стоимость товарно-материальных запасов и гибкость использования
Защищённое исполнение в соответствии с индустриальными стандартами	Надёжность	Низкая стоимость обслуживания
Откалиброван в соответствии со стандартами API	Прямая корреляция с данными каротажа на кабеле, использующими те же единицы измерения (API)	Улучшенная геологическая корреляция
Электронный экспорт и импорт данных	Данные гамма каротажа могут быть переданы в другое программное обеспечение или отправлены в офис заказчика	Получаемая информация может быть интегрирована в общую информационную систему на буровой. Данные могут быть быстро доставлены персоналу, принимающему решения.
Контроль глубины может осуществляться с использованием глубиномера, получение значений глубины по протоколу WITS или использованием глубиномеров других производителей.	Гибкость системы позволяет получать значения глубины от любой системы, поддерживающей WITS стандарт	На буровых, оборудованных системами контроля параметров бурения, поддерживающими WITS стандарт обычно нет необходимости в использовании дополнительного оборудования для контроля глубины.
Стандартный модуль	Один и тот же гамма модуль может быть использован в компоновках диаметрами от 3.5" до 8" (от 89 до 203 мм) и выше.	Низкая стоимость товарно-материальных запасов и гибкость использования

Технические характеристики

2.    Система LWD.

Прибор волнового измерения удельного сопротивления

Резистивиметр - это геометрически скомпенсированный (симметричный дизайн), двухчастотный (400 кГц и 2 МГц), двухзонный каротажный прибор, предназначенный для каротажа во время бурения (LWD) и каротажа после бурения во всех типах скважин. Прибор может применяться для геонавигации, корреляции скважин, отслеживания тенденции изменения пластового давления, определения глубины установки обсадной колонны. Возможны варианты использования как альтернатива каротажу на кабеле, конфигурация прибора позволяет осуществлять каротаж во время спуска компоновки, с активированным или неактивированным (в случае “сухого” бурения или использования вспененных растворов) датчиком потока.
Прибор может работать во всех типах бурового раствора, включая растворы на нефти и соленасыщенные растворы, предоставляя значения удельного сопротивления в реальном времени, с возможностью гибкой настройки передаваемых значений. Данные с высоким разрешением сохраняются в памяти прибора и могут быть считаны на поверхности.
С резистивиметром поставляется полный пакет ПО, включающий в себя модули коррекции на скважинные условия, геонавигации и интерпретации.

Система LWD полностью совместима с телеметрической системой:

•    Резистивиметр подключается по стандартной для телесистемы шине данных RS-485

Требования к электропитанию:
•    Пониженное энергопотребление для увеличения продолжительности работы
•    Прибор может работать от 2х /3х батарей (10 элементов размера DD), или от 1/2х батарей и генератора

Программирование прибора и коммуникационный порт
•    Специальный люк для удобного доступа к искробезопасному соединению позволяет программировать телесистему и скачивать данные из памяти.
Считывание данных и программирование также возможны при отсоединённом резистивиметре через разъём в нижней части телеметрической компоновки.

32 МБ встроенной флеш-памяти

Основные характеристики

Размеры прибора и максимальная пространственная интенсивность

Размер прибора	Диаметр скважины	Максимальная пространственная интенсивность		Тип резьбы
		Ориентированное бурение	Роторное бурение
3.5 дюйма (89 мм)	4.625 - 4.75 дюйма (117- 121мм)	40˚/100 фт (70˚/100 фт при использовании гибких УБТ для скважин с коротким радиусом)	16˚/100 фт (25˚/100 фт при использовании гибких УБТ для скважин с коротким радиусом)	2 7/8 AOH
4.75 дюйма (121 мм)	5.625 - 6.125 дюйма (142 - 165 мм)	25/100 фт	13/100 фт	NC38
6.75 дюйма (172 мм)	8.375-9.875 дюйма (213 - 251 мм)	24/100 фт	10/100 фт	NC50
8.0 дюйма (204 мм)	12.125 - 14.75 дюйма (308 - 375 мм)	15/100 фт	8/100 фт	6 5/8 Reg.

Характеристики прибора

Окружающая среда

Диапазон рабочих температур	0° - 347F (0° - 175°C)
Давление	20.000 psi (138 МПа)

Компенсированное измерение удельного сопротивления

Частота	Измерение	Диапазон	Точность
2 МГц	Фазовый сдвиг	0.1 - 3.000 Ом*м	± 1% [0.1 -50 Ом*м] ± 0.5 mmho/m [свыше 50 Ом*м]
	Ослабление амплитуды	0.1 - 500 Ом*м	± 2% [0.1 - 25 Ом*м] ± 1.0 mmho/m [свыше 25 Ом*м]
400 кГц	Фазовый сдвиг	0.1 - 1.000 Ом*м	± 1% [0.1 - 25 Ом*м] ± 1.0 mmho/m [свыше 25 Ом*м]
	Ослабление амплитуды	0.1 - 200 Ом*м	± 5% [0.1 -10 Ом*м] ± 5.0 mmho/m [свыше 10 Ом*м]

Расстояние между приёмниками и передатчиками

Не установлены в приборе 3.5"

Глубина исследования, вертикальное разрешение