Технология бурения нефтяных и газовых скважин

Измеряемый параметр

Метод опреде-

ления

Способ измерения

Необходи-мость канала связи

Прибор 

Выпуск 

про-

мышл.

Досто-

инства

Недостатки 

1

2

3

4

5

6

7

8

I.  1) Нагрузки на вышку и талевую систему

    2) Давление в сосудах,  находящихся под давле-нием

прямой

прямой 

определение усилий в талевой канате

-

-

индикатор веса

манометры

+

+

простота, достаточная точность

простота, достаточная точность

II. Режимные параметры:

    1) Нагрузка на долото

прямой

измерение усилий в переводнике  над долотом

+

забойный датчик усилий

-

высокая точность

сложность измери-тельной системы

косвен.

определение на-грузки на крюке

-

индикатор веса

+

простота системы

Невысокая точность, особенно в наклонных  скважинах

2) Частота вращения долота:

роторное бурение

прямой 

по частоте вращения ротора

-

роторный тахометр

+

простота, дос-таточная точ-ность

Мгновенная частота вращения долота и ро-тора в переходных режимах не совпадают

турбинное бурение

прямой 

по частоте пульсаций давления забой-ного датчика

+

турботахо-метр

±

достаточная точность

Недостаточная надеж-ность, необходимость  использования сложной аппаратуры

1

2

3

4

5

6

7

8

косвен.

по изменению давления на стояке при бурении турбо-бурами серии А

-

манометр

+

простота

Невысокая точность

   3) Момент на долоте:

роторное бурение

прямой

измерение момента

-

роторный моментомер

+

простота

Поскольку М_д≠М_рот определяется качест-венно изменение мо-мента на долоте

турбинное бурение

прямой

измерение реактивного момента  на

роторе

-

роторный моментомер

+

простота

Возможно лишь при небольшой  глубине скважины

косвен.

а) по изменению частоты вращения долота при нали-чии турботахо-метра

+

турботахо-метр

±

Определяется качест-венно изменение  мо-мента на долоте. Необходимость  теле-метрии

б) по изменению давления на  стояке при бурении турбобу-ром серии  А или объемным (винтовым) двигателем

-

манометр

+

простота определения

Определяется качест-венно изменение мо-мента

электробурение

косвен.

по изменению силы тока электробура

-

амперметр

+

простота

Определяется качест-венно изменение  мо-мента

1

2

3

4

5

6

7

8

  4) Расход промывочной жидкости 

прямой

измерение

подачи 

насоса 

-

расходомер РГР-7

+

простота определения

Может применяться для измерения  расхода только электропрово-дящих  жидкостей

косвен.

по частоте ходов насоса

-

счетчик ходов насоса (тахо-метр)

+

простота

На точность измере-ний влияет износ  поршней и клапанов, условия всасывания 

косвен.

по изменению давления на стояке

-

манометр

+

простота

Дает качественную информацию об изме-нении  расхода

  III.  Состояние (износ) долота:

    1)  Состояние вооруже-ния

косвен.

по изменению механической скорости

-

датчик проходки

+

простота

Погрешности из-за изменения прочност-ных  свойств разбури-ваемых пород

  2) Состояние опор:

       роторное бурение

косвен.

по изменению момента на

долоте

-

роторный моментомер

+

простота

Погрешности из-за изменения свойств  пород

      турбинное бурение

косвен.

по изменению давления на стояке (при бурении тур-бобурами се-

рии А и вин-товыми  дви-гателями)

-

манометр на стояке

+

простота

Погрешности из-за изменения свойств  пород

      электробурение

косвен.

по изменению силы тока

+

амперметр

+

простота

Погрешности из-за изменения свойств  пород

1

2

3

4

5

6

7

8

 IV.  Бурильная колонна:

     1)  Целостность бу-рильной  колонны

прямой

по изменению нагрузки на

крюке

-

ГИВ

+

простота

Не дает информацию о потере целостности  в виде трещины и свища, при сломе или отвин-чивании части колонны труб, вес которой меньшей погрешности ГИВ  

косвен.

по изменению давления на стояке

-

манометр

+

простота

Давление на стояке может меняться и по другим причинам (кроме нарушения  целостности бурильной колонны)

        2)  Прихват

прямой

по потере подвижности колонны  труб

-

индикатор веса

+

простота

 V. Определения положе-ния ствола скважины, в т.ч. забоя, в пространстве

прямой

пеленгация 

шумов долота сейсмодатчи-

ками

каналом связи служит горная порода

Сейсмодат-чики

-

постоянство контроля по-ложения забоя

Сложность, высокая стоимость сейсмоаппа-ратуры, наличие помех из-за шумов, создавае-мых  бурильной колон-ной, наземным обору-дованием и т.д.

косвен.

измерение значений зенит-ного угла и  азимута

кабель

инклинометр

+

достаточно вы-сокая точность определения  координат 

1

2

3

4

5

6

7

8

 VI.   Приток пластового флюида

прямой

по изменению свойств промы-вочной жидкости, выходящей из скважины

-

приборы измерения свойств промывочной  жидкости

+

простота метода

Большой промежуток времени между  нача-лом поступления плас-тового флюида и мо-ментом обнаружения

прямой

по изменению свойств про-мывочной жидкости на

 забое 

+

забойный датчик

±

быстрота обнаружения притока 

Сложность и высокая стоимость оборудова-ния. Не выпускается в России

косвен.

по увеличе-

нию объема промывочной жидкости в  емкостях

-

уровнемер

+

простота кон-струкции, от-носительная  дешевизна 

В случае слабого при-тока обнаружение  с большим запазды-ванием

косвен.

нарушение соотношения между объемами поднятых (спущенных)

труб и объемам закаченной в  скважину (вытесненной) промывочной  жидкости  

-

уровнемер, счетчик поднятых (спущенных) труб, процессор

Слабые притоки плохо диагностируются. Необходима специаль-ная обвязка емкости долива 

1

2

3

4

5

6

7

8

 VII.  Приближение к пластам с АВПД

косвен.

по изменению экспоненты

-

датчик проходки

+

простота метода

Достоверные данные получаются при  бурении однородных пород

косвен.

по изменению скорости пробега  звуковой волны в породе

кабель

геофизич. аппаратура

+

простота метода

Возможно в перерывах бурения  во время геофиз. измерений