С целью повышения информативности и эффективности производства буровых работ возникает необходимость развития специальных систем контроля параметров бурения, геофизических исследований и каротажа в режиме реального времени.
Преимущества от применения данных систем состоит в регистрации геофизических параметров непосредственно в процессе производства буровых работ с последующей передачей их на поверхность в режиме реального времени.
Использование таких систем позволяет производить оперативную корректировку траектории скважины и режимов бурения; сокращение времени строительства скважины за счет сокращения привязочных каротажей; предоставлять информацию о ФЭС с минимальными изменениями пласта за счет минимизации времени проникновения и воздействия на продуктивный пласт бурового раствора.
Ключевые слова: автоматизация, контроль, мониторинг, бурение, тенденции развития, системы автоматизации и контроля.
В состав аппаратно-программного комплекса разработки ООО «ТНГ-Групп» входят пять стандартных модулей, которые отвечают за проведение непосредственных замеров по тем или иным группам факторов: модули нейтронного, электрического, электромагнитного, плотностного и акустического каротажа. Схема компоновки данного комплекса представлена на рис. 1.
Данные модули позволяют определять пористость и нефтенасыщенность пластов, давление и температуру, нагрузки, контролировать крутящий момент, вести контроль траектории скважинного ствола и определять, на каком расстоянии от кровли и подошвы пласта проходит траектория скважины и, при необходимости, позволяет корректировать ее положение, т. е. пройти по наиболее продуктивной части пласта.
Рис. 1. Пример компоновки СКПБ с телесистемой ЗТС-42-ЭМ-М
Каждый такой модуль обладает энергонезависимой встроенной памятью с автономным питанием и высокопроизводительным программным обеспечением для быстрой регистрации, вычисления и обработки данных с последующей их передачей на поверхность по беспроводному каналу связи в режиме реального времени. Полученная информация так же сохраняется во внутренней памяти, которая выполняет роль резервной памяти на случай аварийных ситуаций и может быть считана при подъеме данного программного модуля на поверхность.
Частота записи первичных данных превышает переданные на поверхность данные в результате их предварительной обработки, что позволяет отразить более детальные характеристики бурения.
На рисунке 2 представлены сравнительные данные модулей ННКПБ и ЭКПБ с опытными данными каротажа на кабеле.
Рис. 2. Сопоставление комплекса СКПБ с комплексом на «жестком» кабеле и АМК «Горизонт»
Исходя из сравнения полученных данных можно установить, что данный программный комплекс дает наиболее точные сведения по сравнению с данными «на кабеле» по нейтронной пористости и сопротивлению с кривыми стандартного каротажа.
Применение данного комплекса контроля и мониторинга буровых работ позволяет решать задачи, связанные с оптимизацией производства буровых работ в режиме реального времени.
Данный комплекс состоит из трех основных программных блоков:
Блок 1 — набор программного обеспечения для выполнения операций первичного редактирования данных ГИС, выполненных непосредственно в процессе бурения или проработки.
Блок 2 — отвечает за построение минигеологической модели на участке бурящийся горизонтальной и сильно наклонной скважины. Данный блок программного обеспечения предназначен для оптимизации процесса бурения.
Блок 3 — представляет собой технологии обработки и интерпретации данных ГИС, которые позволяют оперативно определить ФЕС пород по всему разрезу, вскрытому ГС или БГС.
Рис. 3. Мини-геологическая модель с данными СКПБ: ГКзтс, ННКПБ, ЭКПБ, ЭМКПБ, ГГКПБ
Рис. 4. Мини-геологическая модель с данными СКПБ: расчет ФЭС
Данный аппаратно-программный комплекс отечественного производства на сегодняшнее время является универсальным для всех типов коллекторов и хорошо зарекомендовал себя на реальных скважинах.
На рисунке 3 представлены результаты исследования скважины ПАО «Татнефть» с помощью данного комплекса СКПБ. Основной задачей каротажа в процессе бурения и проработки является получение информации о ФЭС в режиме реального времени с минимальными изменениями пласта. На рис. 4 представлены результаты определения ФЭС с помощью данного аппаратного комплекса.
Высокая информативность и надежность данной системы подтверждены рядом промысловых испытаний в сравнении с другими автономными и кабельными технологиями.
Таким образом внедрение данного модуля в совокупности с различными телесистемами позволит получить LWD-систему, ничем не уступающую по производительности и достоверности получаемых параметров зарубежным аналогам, по более низким экономическим затратам, что в настоящее время в виду развития импортозамещения является немаловажным аспектом, наряду с сокращением затрат на проведение промежуточного и окончательного каротажа и оперативной обработки и интерпретации полученных в режиме реального времени данных для принятия тех или иных решений.
Литература:
- Гайван А. Г., Ишмиев А. М., Раянова Г. И. Проводка горизонтальных скважин с применением моделирования и мониторинга данных телесистемы. Тверь: НТВ «Каротажник», 2013. Вып. 10. С. 224–235.
- Аглиуллин М. Я., Корженевский А. Г., Юсупов Р. И., Боброва Г. И., Ахметов Н. З., Нафикова А. З. Методика проектирования и контроля строительства горизонтальных скважин с использованием геолого-геофизической информации. Тверь: НТВ «Каротажник», Изд-во АИС, 2003. Вып. 109.
- Аглиуллин М. Я., Нафикова А. З., Ахметов Н. З., Юсупов Р. И., Аблеев М. Г., Боброва Г. И. О прогнозировании фильтрационно-емкостных свойств пласта в проектируемой горизонтальной скважине / Тезисы докладов научно-практической конференции, посвященной 50-летию бурения первой РГ- скважины Григоряна «Актуальные задачи выявления и реализации потенциальных возможностей горизонтальных технологий нефтеизвлечения», Казань, 2003.
- Мухамадиев Р. С., Гайван А. Г., Перелыгин В. Т., Чупров В. П., Потапов А. П., Судничников В. Г. Модуль индукционного каротажа для телесистемы с электромагнитным каналом связи, Бугульма: Геофорум, 2013. Вып. 4.
- Аглиуллин М. Я., Ахметшин Р. У., Гайван А. Г., Мухамадиев Р. С., Горшенина С. В., Часовская И. Б. Программно-методическое обеспечение сопровождения бурения горизонтальных скважин и боковых горизонтальных стволов. Петрофизика сложных коллекторов: проблемы и перспективы. М.: ООО «ЕАГЕ Геомодель», 2014.
- Гайван А. Г., Аглиуллин М. Я., Шакурова Н. М., Хуснутдинов В. В. Направления развития геонавигации при проводке горизонтальных скважин. Бугульма: Геофорум, 2012. Вып. 3.
- Аглиуллин М. Я., Нафиков А. З., Юсупов Р. И., Ахметшин Р. У., Боброва Г. И. Тат-технология автоматизированной обработки и интерпретации данных ГИС. Тверь: НТВ «Каротажник», 2003. Вып.
