Бескабельная телеметрическая скважинная

АППАРАТУРА

БЕСКАБЕЛЬНАЯ ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКАЯ СКВАЖИННАЯ

БТС-172-50

РУКОВОДСТВО ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ

г. Самара

2008 г.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ОПИСАНИЕ И РАБОТА.. 5

1 Назначение. 5

2 Технические характеристики. 6

3 Комплектность поставки. 7

4 Устройство и принцип работы БТС-172-50. 8

5 Устройство и принцип работы прибора скважинного. 9

6 Генератор. 11

7 Разделитель. 11

8 Модуль электронный скважинный МЭС-50. 12

9 Адаптер ACAN-2. 13

10 Устройство приемное УПМ.. 13

11 Программа приема и обработки данных «Стрела-2». 13

11.1 Начало работы.. 14

11.2 Настройка параметров. 14

11.3 Описание месторождений, кустов и скважин в базе. 14

11.4 Задание планового профиля скважины.. 16

11.5 Описание фактического профиля скважины.. 16

11.6 Методы расчёта профиля скважины.. 17

11.7 Окно «Профиль». 17

11.8 МЭС - Модули электронные скважинные. 18

11.9 Рейс. 18

11.10 Список генераторов. 19

11.11 Список разделителей. 19

11.12 Удаление «Стрелы» и «Oracle». 20

11.13 Рекомендации пользователям программы «Стрела-2». 20

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПО НАЗНАЧЕНИЮ... 21

1 Эксплуатационные ограничения. 21

2 Меры безопасности при подготовке к использованию.. 22

3 Особенности подготовки к использованию.. 22

4 Порядок установки наземного оборудования. 22

5 Подготовка МЭС-50 к рейсу. 23

6 Порядок сборки БТС-172-50. 25

6.1 Установка секции кабельной в разделитель. 25

6.2 Демонтаж секции кабельной из разделителя. 31

6.3 Установка генератора. 33

6.4 Сборка МЭС-50 в кабельную секцию.. 34

6.5 Проверка работоспособности БТС-172-50. 36

7 Спуск БТС-172-50 в скважину. 37

8 Общие принципы работы с бескабельной телеметрической системой. 39

8.1 Режимы измерений. 39

8.2 Особенности работы телесистемы при малых зенитных углах (режим «зарезки»). 40

8.3 Режим «Визир по феррозондам». 40

8.4 Проблема зависимости азимута от зенитного угла. 41

8.5 Режим МКМП. 42

8.6 Особенности работы гамма модуля. 43

8.7 Основные сообщения в колонке дополнительного канала. 44

9 Подъем и разборка БТС-172-50 после окончания работы.. 45

10 Инструмент и принадлежности. 46

11 Маркировка, упаковка, хранение и транспортирование. 47

12 Устранение последствий отказов. 48

Настоящее руководство по эксплуатации предназначено для изучения лицами, эксплуатирующими аппаратуру бескабельную телеметрическую скважинную БТС-172-50 (далее БТС-172-50), ее устройства, принципа действия, технических характеристик и правил эксплуатации (использования, транспортировки, хранения и технического обслуживания).

Техническое обслуживание и эксплуатация БТС-172-50 требуют специальной подготовки обслуживающего персонала.

В настоящем документе приняты следующие обозначения:

БТС-172-50 – аппаратура бескабельная телеметрическая скважинная, 172 – условный внешний диаметр, 50 - диаметр охранного кожуха электронного блока в мм.

Прибор скважинный – часть БТС, входящая в компоновку низа бурильной колонны. Представляет собой сборку кожуха генератора (с установленным внутри генератором), разделителя (внутри которого размещены секция кабельная, состоящая из кабеля и кожуха МЭС, и модуль электронный скважинный), и удлинителя немагнитного.

Зонд – прибор скважинный без немагнитного удлинителя.

МЭС – модуль электронный скважинный.

МИ-30У – инклинометр магнитный унифицированный.

УПМ – устройство приемное.

При работе следует руководствоваться следующими определениями и обозначениями, принятыми в геофизике (рис. 1, 2):

Меридианальная плоскость - вертикальная плоскость, проходящая через магнитный меридиан;

Апсидальная плоскость - плоскость, проходящая через вертикаль и касательную к оси скважины в точке проведения измерений.

Плоскость действия отклонителя - плоскость, проходящая через ось бурильной колонны до отклонителя и ось бурильной колонны после отклонителя.

Реперная ось отклонителя - перпендикуляр к его оси, проходящий через метку, нанесенную на корпус отклонителя.

Метка "0" инклинометра - метка, нанесенная на верхней образующей горизонтально расположенного инклинометра при нулевом показании «ОТКЛОНИТЕЛЬ» на дисплее компьютера.

Реперная ось инклинометра - перпендикуляр к оси инклинометра, проходящий через метку "0".

Z - зенитный угол в градусах, определяемый как угол между касательной к оси скважины в точке проведения измерений и вертикалью (зенитный угол равен нулю при вертикальной касательной и 90^о при горизонтальной касательной);

ψ - географическая широта точки измерения.

Рис. 1

Рис. 2

ОПИСАНИЕ И РАБОТА

Назначение

Аппаратура бескабельная телеметрическая скважинная БТС-172-50 предназначена для оперативного управления траекторией ствола наклонно направленных и горизонтальных скважин в процессе бурения гидравлическими забойными двигателями с использованием для передачи информации электромагнитного беспроводного канала связи.

БТС-172-50 может применяться при следующих технологических операциях турбинного бурения:

­ измерение параметров ствола скважины (зенитный угол, азимут);

­ ориентирование отклонителя на забое при необходимости изменения азимута ствола скважины или его зенитного угла;

­ ориентирование отклонителя на забое в вертикальных скважинах при зарезке ствола по заданному направлению;

­ определение угла закручивания бурильной колонны реактивным моментом забойного двигателя;

­ индикация динамических характеристик работы долота;

­ измерение сопротивления нагрузки (кажущегося сопротивления);

­ измерение естественного гамма излучения*.

БТС-172-50 используется при бурении скважин гидравлическими двигателями в геологических средах, не имеющих магнитных аномалий.

* Для БТС-172-50 с МЭС-50ГМ.

Технические характеристики

2.1 Диапазоны измеряемых параметров:

- зенитный угол, градус 0…120

- азимут, градус 0…360

- угол установки отклонителя, градус 0…360

- модуль гравитационного вектора, g 0…1,1

- модуль магнитного вектора, мЭ 0…600

- угол наклонения магнитного вектора, градус 0…90

- температура, °С 0…125

- уровень радиоактивности, мкР/ч 0…250*

2.2 Абсолютная погрешность измерения:

- зенитный угол, градус ± 0,2

- азимут, градус ± 1,5/сosψ

- угол установки отклонителя (при Z более 3,2), градус ± 2

- угол установки отклонителя (при Z = 0…3,2), градус ± 4/сosψ

Примечание: при зенитных углах 0…3,2 градуса угол отклонителя измеряется по магнитным компонентам X,Y, при зенитных углах более 3,2 градуса угол отклонителя измеряется по гравитационным компонентам X,Y.

Примечание: ψ – географическая широта точки измерения.

2.3 Относительная погрешность измерения:

- модуль гравитационного вектора, % ± 0,25

- модуль магнитного вектора, % ± 0,5

- угол наклонения магнитного вектора, градус ± 0,5

- температура модуля, °С ± 2

- уровень радиоактивности, % ± 20*

2.4 Частота излучаемого сигнала, Гц10; 5; 2; 1; 0,5

2.5 Время обновления инклинометрических параметров, сек32, 64, 128, 256, 512

2.6 Среднее время обновления показаний отклонителя, сек8, 16, 32, 64, 128

2.7 Цена младшего разряда канала зенитного угла, градус0,1

2.8 Цена младшего разряда канала азимута, градус1

2.9 Цена младшего разряда канала отклонителя, градус2

2.10 Цена младшего разряда канала измерения радиоактивности, мкР/ч0,1*

2.11 Чувствительность УПМ, мкВ, не ниже30

2.12 Условия эксплуатации МЭС:

- температура окружающей среды, ^оС +5…+100

- температура окружающей среды, ^оС +5…+80 *

- вибрация с ускорением 50 м/с² с частотой, Гц 10…300

- максимальное гидростатическое давление, МПа 60

- максимальные знакопеременные нагрузки на прибор скважинный, Н 10⁶

- максимальный вращающий момент, кНм 15

- напряжение питания переменного тока (50…400Гц), В 15…60

- потребляемая мощность, не более, Вт 3

2.13 Условия эксплуатации наземной аппаратуры:

- температура, °С +10…+45

- влажность не более, % 90

- напряжение питания, В 220 ± 20

- потребляемая мощность не более, Вт 10

2.14 Расход масла, залитого во внутренний объем генератора скважинного прибора не более 0,25 л на 50 ч работы в скважине.

Комплектность поставки

Комплектность поставки соответствует данным таблицы 1. По согласованию с заказчиком возможно изменение комплектности поставки.

Таблица 1.

Наименование	№ чертежа	Кол-во
Сборочные единицы
Прибор скважинный	ПСВГ.181100.000СБ
Наземное оборудование
Устройство приемное УПМ-04	ПСВГ.074020.000
Адаптер ACAN-2	ПСВГ.110200.000
Тестер специальный ТС-03	ПСВГ.020209.000
Блок питания БП БЭП	ПСВГ.020205.000
Вставка кабельная БП - МЭС-50	ПСВГ.020410.040
Комплект ПО «Стрела-2» (на CD) + ключ защиты **
Персональный компьютер **
Комплекты
Комплект запасных частей, инструмента и принадлежностей БТС-172-50
Документация
Руководство по эксплуатации

** - Поставляется дополнительно по согласованию с заказчиком.

Генератор

Генератор представляет собой однофазный источник питания переменного тока маслонаполненного типа и предназначен для питания электроники скважинного прибора и силовых цепей блока передатчика. В генераторе гидравлическая энергия бурового раствора на рабочих плоскостях шнека превращается в механическую энергию вращения вала.

Вращающаяся часть генератора представляет собой пустотелый с одной стороны вал с установленным на нем ротором, тремя опорами подшипников качения, элементом торцевого уплотнения и компенсатором со шнеком.

Вал ротора имеет две опоры - нижнюю и верхнюю и уплотняется на выходе торцевым уплотнением. Для улучшения условий работы уплотнения, разгрузки подшипников от динамических нагрузок и для охлаждения обмоток, внутренняя полость корпуса генератора заполнена трансформаторным маслом. На верхнем торце вала установлен шнек. Имеется несколько видов шнека, с разными углами наклона спиралей, в зависимости от плотности и расхода промывочной жидкости.

В роторе установлены магниты, которые образуют 4 полюса. Ротор установлен жестко на валу и вращается вместе с ним.

Статор имеет две обмотки: обмотка, соединенная с контактами 1 - 2 разъема, питает электронный модуль, обмотка, соединенная с контактами 3 – 4 разъема ШР-20П5 - силовая, обеспечивает электромагнитный канал связи. Распайка выводов обмоток генератора показана на рис. 5.

Рис. 5

1 – 2 ­ обмотка питания электронного модуля

3 – 4 ­ силовая сигнальная обмотка

5 ­ верхняя часть изолятора

Для компенсации температурного расширения масла и создания его запаса для восполнения утечек через торцевое уплотнение вокруг верхней опоры вала расположен компенсатор диафрагменного типа. Компенсатор является маслонаполненной емкостью, образованной резиновой диафрагмой, которая позволяет выравнивать наружное и внутреннее давления при работе на разных глубинах при разных температурах. При работе генератора масло вытекает через торцевое уплотнение, поэтому требуется регулярная дозаправка. В противном случае промывочная жидкость, попадая внутрь генератора, выводит его из строя. Обычно период дозаправки определяется временем смены долота.

Разделитель

Разделитель предназначен для электрической изоляции верхней и нижней частей бурильной колонны, которые подключены к выходу блока электронного передающего прибора скважинного.

Разделитель представляет собой трубу из алюминиевого сплава, собранную с титановым переводником и стальным изолятором. Все элементы соединены между собой с помощью эпоксидного клея.

Внутри разделителя установлены кабельная секция и модуль электронный скважинный МЭС-50, размещенный в кожухе МЭС (составная часть секции кабельной).

Изолятор состоит из двух стальных переводников, свинченных между собой с помощью специальной резьбы Спец.МК144×10×1:6. Поверхность резьбы покрыта стеклопластиком, создающим электрически изолирующий слой. Наружная и внутренняя поверхности изолятора также имеют изолирующее (стеклопластиковое) покрытие.

Блок электронный передающий

Блок электронный передающий предназначен для непрерывной передачи сигналов с информацией о забойных параметрах.

Информацию о значениях зенитного угла, азимута, ориентации отклонителя и температуре выдает МИ-30У. Сопротивление пласта (резистивиметрия) рассчитывается по значениям напряжения и тока в нагрузке.

Цифровые сигналы поступают в процессор, который кодирует сигнал псевдослучайной последовательностью импульсов и управляет работой модулятора. В модуляторе осуществляется фазово-импульсная модуляция сигнала, его усиление и передача в электромагнитный канал связи.

Гамма модуль ГМ-30-2

Гамма модуль ГМ-30-2 структурно состоит из первичного датчика гамма-излучения (сцинтиллятора), электронного фото-умножителя, микропроцессора и схемы формирования напряжений питания.

Сигнал с электронного фото-умножителя обрабатывается микропроцессором, который в цифровом коде передает центральный процессор МЭС рассчитанное значение гамма-излучения.

Адаптер ACAN-2

ACAN-2 предназначен для согласования интерфейса USB (со стороны персонального компьютера) с интерфейсом CAN (со стороны МЭС-50 и УПМ-04). Адаптер имеет 2 разъема CAN: «CAN Линия 1» используется для подключения УПМ-04, «CAN Линия 2» используется для подключения МЭС-50 при настройке и проверке.

ACAN-2 также содержит источник питания 24В, который используется в случае применения УПМ-04.

Устройство приемное УПМ

Сигнал от МЭС-50 снимается между антенной и буровой установкой и подается на вход устройства приемного УПМ. Уровень сигнала на входе может изменяться от единиц вольт (на малых глубинах) до десятков микровольт (на максимальных глубинах бурения).

После входного усилителя сигнал поступает на фильтр НЧ. Частота среза ФНЧ 20Гц. Назначение этого фильтра - подавление частот выше максимальной частоты спектра сигнала, включая сетевую помеху 50 Гц.

Отфильтрованный сигнал поступает на вход ОУ с регулируемым коэффициентом усиления и усиливается до уровня, необходимого для максимального использования динамического диапазона АЦП. Динамический диапазон входного сигнала расширен за счет увеличения числа разрядов АЦП до 24.

Оцифрованный сигнал передается по цифровому интерфейсу в ПК. Управление аналоговой и цифровой частями УПМ осуществляется микропроцессором.

При работе с БТС-172-50 могут применяться приемные устройства УПМ-04 и УПМ-02, они различаются конструктивно и используют различные интерфейсы для связи с ПК.

УПМ-02 подключается к ПК по интерфейсу RS-232.

УПМ-04 подключается к ПК (через адаптер ACAN-2) по интерфейсу USB.

Настройка параметров

Диалог настройки выбирается из меню «Конфигурация\параметры» главного окна программы и содержит группу относительно редко меняемых параметров настройки.

Окно «Профиль»

Окно «Профиль» доступно в режиме «Рейс» или из панели параметров скважины в базе данных и позволяет оперативно наблюдать проектные и реальные профили скважины.

Левый график показывает вертикальную проекцию, проходящую через устье скважины и центр круга допуска. Правый график показывает горизонтальную проекцию (вид сверху).

В верхней части окна отображаются диапазоны зенита и азимута, при которых возможно попадание в круг допуска.

Рейс

При активизации режима «Рейс» программа постоянно опрашивает УПМ для получения данных с МЭС. Это основной режим работы программы. Он может параллельно выполняться с некоторыми другими режимами вторичной обработки данных.

Режим может активизироваться через кнопку «Рейс» диалога выбора рейса, в этом случае данные, принимаемые с электронного модуля, сохраняются в базе с привязкой к текущей скважине. Режим может активизироваться также через кнопку «Проверка» окна «МЭС - Модули электронные скважинные». В этом случае данные записываются в автоматически создаваемый «проверочный рейс».

В режиме всегда открыты пять окон: «УПМ», «Декодер», «Принимаемые данные», «Отклонитель» и «График отклонителя», хотя могут создаваться и другие. Переход между окнами возможен сочетанием клавиш Ctrl-Tab.

Взаимное расположение окон произвольно и зависит от привычек конкретного пользователя. На рисунке представлено рекомендуемое размещение.

В процессе работы возможен ввод комментариев произвольного характера, которые в дальнейшем попадают в журнал и т.д.

Список генераторов

Список генераторов доступен либо из главного меню программы, либо из диалога описания рейса и предназначен для ведения списка генераторов в базе данных. Для каждого генератора задаётся его имя, наработка за рейс и общая наработка.

Список разделителей

Список разделителей доступен из главного меню программы и предназначен для ведения списка разделителей в базе данных. Для каждого разделителя задаётся его имя, наработка за рейс и общая наработка.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПО НАЗНАЧЕНИЮ

Подготовка МЭС-50 к рейсу

5.1 Перед рейсом МЭС должен пройти проверку. Необходимо произвести внешний осмотр МЭС. Убедиться в отсутствии механических повреждений и в том, что все винтовые соединения подтянуты и законтрены специальной мастикой или краской.

5.2 Подключить МЭС к блоку питания через переходную «Вставку кабельную БП - МЭС-50», обращая внимание на надписи у разъемов. «Крокодилы» на кабеле БП и «Вставке кабельной БП - МЭС-50» необходимо соединить. Перед включением, МЭС-50 необходимо прогреть, до температуры не менее 10^оС.

5.3 Подключить адаптер «ACAN-2» к свободному USB порту компьютера. Если «ACAN-2» подключается к ПК впервые, то потребуется установка драйвера (возможно по ссылке из файла автозагрузки). Дистрибутив драйвера находится на установочном диске «Стрелы-2» в каталоге ХХХ:\Drivers\FTD2XX\ (ХХХ – имя СD/DVD привода).

5.4 Кабелем «ACAN-2 - МЭС-50» соединить адаптер «ACAN-2» с МЭС (разъем находится на радиаторе под прикрученной заглушкой).

Разъем

5.5 Схема подключения оборудования для проверки:

5.6 Включить блок питания.

5.7 Запустить программу «Стрела-2» и перейти к окну «МЭС – Модули электронные скважинные». Если сочетание номеров МЭС и датчика инклинометрического не внесено в базу, выполнить команду «Новый МЭС». Выбрать «Добавить МЭС-45ГК/МЭС-50». Прибор определяется как «МЭС-50».

5.8 Если появляется сообщение вида «Не удается установить связь с ACAN», следует отключить и вновь подключить разъем USB, после чего повторить попытку.

5.9 Настроить МЭС на желаемую частоту передачи, установить тип дополнительного канала и другие режимы, после чего выполнить команду «Настройка». При этом заданные параметры записываются в МЭС.

5.10 Если выдается сообщение о сбое таймера (т.е. время в МЭС не совпадает со временем в ПК), необходимо выполнить во время настройки команду «Настроить часы», после чего выйти из режима «Настройка» и войти снова. Если сообщение о сбое таймера повторяется, попытаться еще раз. При устойчивом сбое таймера отправить МЭС в ремонт.

Порядок сборки БТС-172-50

Установка генератора

6.3.1. Установить генератор, затянуть фланец одним болтом. Установить проверочную штангу в кожух МЭС и проверить (прозвонить) с помощью мегаомметра кабельные жилы между собой, на массу и на целостность. Проверить сопротивление разделителя в сборе с кабельной секцией. К работе допускается собранный разделитель, с сопротивлением изоляции: не ниже 300 Ом для работы в кондукторе на глубине до 700м, не ниже 500 Ом для работы на глубине до 1500м, не ниже 1000 Ом для работы на глубине более 1500м.

6.3.2. Схема соединений при установленной «кабельной секции».

Примечание

Спуск БТС-172-50 в скважину

Прибор скважинный устанавливается в бурильную компоновку перед спуском на забой после турбобура. С турбобуром первым свинчивается удлинитель немагнитный (ПСВГ.064003.000) с помощью конической дюймовой резьбы З-147, следом разделитель по конической метрической резьбе МК 150×6×1:8, затем кожух генератора по резьбе МК 156×5,5×1:32, далее по резьбе З-147 остальной бурильный инструмент.

Сборка компоновки низа буровой колонны (КНБК) с прибором скважинным производится проинструктированной буровой бригадой в присутствии и под руководством представителя предприятия, осуществляющего информационно-технологическое сопровождение бурения скважины с помощью БТС-172-50.

Примечания

1 Для обеспечения надежной работы прибора скважинного в компоновке над забойным двигателем должен быть обратный клапан. В случае отсутствия обратного клапана технолог или буровой мастер должны быть ознакомлены под роспись в вахтенном журнале (либо составлен акт) о большой вероятности отказа телесистемы БТС-172-50 .

2 При минусовой температуре перед спуском необходимо отогреть присоединительные резьбы прибора скважинного паром до температуры не более 50…60^оС. Не допускать перегрева уплотнительных резиновых колец, корпуса генератора и МЭС.

Порядок спуска:

7.1 Подтянуть прибор скважинный вспомогательной лебедкой к устью скважины.

7.2 При закручивании (раскручивании) резьбовых соединений особое внимание обращать на места установки ключей (рис. 4). Место захвата должно быть удалено от сопрягаемой плоскости на 50 мм, чтобы не замять края резьбы.

7.3 Закрепить элеватор или хомуты на верхнем переводнике немагнитного удлинителя.

7.4 Навернуть на забойный двигатель последовательно обратный клапан, немагнитный удлинитель и зонд. При сборке компоновки во избежание падения ее в скважину, необходимо следить за незатянутыми резьбовыми соединениями; элеватор и ротор буровой установки должны обеспечивать свободное вращение прибора скважинного. Ротор должен быть открыт (отключены стопоры).

7.5 Докрепить присоединительные резьбы скважинного прибора с помощью машинных ключей: замковые резьбы моментом М_кр = 25-30 кНм, метрические конические моментом М_кр = 17–19 кНм.

7.6 Проверить вручную шнек генератора на вращение.

7.7 Перенести метку «0» с двигателя-отклонителя на корпус прибора скважинного. С помощью транспортира замерить по часовой стрелке (при виде сверху) угол между «0» прибора скважинного и «0» отклонителя. Начало отсчета – «0» прибора скважинного. Ввести значение полученного смещения в программу обработки данных «Стрела-2».

Схема переноса метки «0» отклонителя

7.8 Навернуть на прибор скважинный бурильную трубу (для получения точных значений азимута труба должна быть немагнитной) и опустить прибор в скважину.

7.9 Дальнейший спуск скважинного прибора производится спуском бурильной колонны.

Примечания

­ Под ведущую трубу ОБЯЗАТЕЛЬНО установить фильтр с отверстиями не более 4мм.

­ Скважина считается готовой к работе с БТС-172-50, если при спуско-подъемных операциях при последнем долблении перед спуском прибора не наблюдались посадки или затяжки бурильного инструмента и параметры бурового раствора соответствуют требованиям геолого-технического наряда.

­ Проработка осложненного ствола скважины компоновкой,

включающей БТС-172-50, КАТЕГОРИЧЕСКИ ЗАПРЕЩЕНА!

­ Для снижения абразивного износа стеклопластикового покрытия разделителя, КРАЙНЕ ЖЕЛАТЕЛЬНО, а при бурении с постоянным проворотом колонны ротором в процессе бурения ОБЯЗАТЕЛЬНО, устанавливать над разделителем и ниже удлинителя центрирующие элементы диаметром, на 15 – 20 мм превышающим диаметр разделителя.

­ При спуске колонны следует избегать резких ударов КНБК об уступы, образовавшиеся при разбуривании цемента или от других причин. Необходимо учитывать удлинение компоновки за счет включения БТС-172-50, чтобы избежать удара о забой.

7.10 Включить УПМ. Вход «Антенна» подсоединить к приемной антенне.

7.11 Включить компьютер, войти в программу «СТРЕЛА-2». Если в базе отсутствуют данные о месторождении, кусте, скважине, создать их в окне «Описание месторождений, кустов и скважин в базе». Задать параметры скважины, включая ее плановый профиль. Ввести все данные для нового рейса.

7.12 В процессе спуска, после выхода БТС-172-50 на 30 – 50м из колонны в открытый ствол, необходимо произвести проверку прохождения сигнала от телесистемы, путем подачи циркуляции на непродолжительное время. Далее в процессе спуска необходимо произвести привязку показаний по значениям зенитного и азимутального углов к последним показаниям инклинометра минимум в двух точках. Также необходимо снять статику непосредственно над забоем перед началом бурения.

Режимы измерений.

Телесистема имеет два основных режима измерения, которые условно называются «в динамике» и «в статике».

Замеры «в динамике» производятся непрерывно во время работы генератора телесистемы, т.е. во время работы буровых насосов. Данные о замерах непрерывно передаются на поверхность, что позволяет проводить направленное бурение. Во время бурения телесистема подвергается значительной вибрации, и вращению вокруг своей оси, что приводит к большим колебаниям значений измеряемых инклинометрических параметров – зенита, азимута и отклонителя. Для уменьшения воздействий вибрации данные измерений осредняются. Времена осреднений подобраны так, чтобы от одной передачи на поверхность значений измеряемого параметра до другой происходило не менее одного цикла осреднений. Таким образом, чем меньше частота передачи, тем больше время осреднения и тем меньше может быть разброс параметров, в случае, если вибрация не достигает значений, при которых датчики телесистемы перегружаются.

Достоверные значения зенитного угла и азимута будут только в том случае, если положение отклонителя во время замера не изменялось, и это справедливо даже для малых уровней вибрации.

Предельные уровни вибрации зависят от конкретных датчиков телесистемы. Вибрацию можно контролировать по дополнительному каналу телесистемы, выбрав «Вибрация» в настройках БЭП. Если вибрация велика и не удаётся получить достоверные значения инклинометрических параметров, необходимо руководствоваться данными замера «в статике» или, по другому, «статического замера».

Замер «в статике» выполняется всякий раз, когда насосы останавливаются не менее чем на 45 секунд. Инклинометрические параметры замеряются три раза в конце этого интервала. Необходимо обеспечить неподвижность компоновки на время проведения статических замеров, так как время осреднения при их проведении мало. Через 35 секунд после останова насосов на протяжении десяти секунд движение колонны недопустимо.

Здесь следует учитывать, во-первых, время выбега насосов при их останове, а также, время выбега генератора. Эти временные интервалы зависят от типа и предыдущего режима работы буровых насосов, от применяемого в телесистеме генератора и других параметров и определяются опытным путём. Электроника прибора начинает отсчитывать время статического замера после значительного падения оборотов генератора телесистемы (ниже рабочего диапазона). Как правило, после отрыва от забоя и выключения насосов, при обычной операции наращивания, времени достаточно. На практике, пауза в работе насосов составляет 60 секунд. Так же, иногда может потребоваться сделать паузу между отрывом от забоя (движением колонны) и до выключения насосов, с тем, чтобы, затухли колебания колонны.

Во-вторых, необходимо помнить, что при отрыве от забоя, колонна обычно раскручивается в сторону вращения долота (колонна закручивается во время бурения под действием реактивного момента). При этом, отклонитель может совершить несколько оборотов, и почти никогда не будет совпадать с последним отклонителем динамического замера. Кроме того, при подъёме колонны даже на метр от забоя может измениться положение телесистемы относительно центра скважины (в случае «кривой компоновки» с использованием кривого переводника), что приведёт к некоторому небольшому изменению значения зенитного угла. В любом случае, при «кривой компоновке» наблюдается зависимость зенитного угла от положения отклонителя. Это не погрешность самой телесистемы. Влияние возникает из-за разницы в направлении оси скважины и оси телесистемы. Определить угол между этими осями можно только, зная геометрию КНБК, в частности угол «кривого» переводника.

Данные статического замера передаются в первых трёх кадрах после включения насосов. Статические зенит и азимут передаются вместо измеряемых в динамике. Статический отклонитель передается вместо последнего отклонителя в кадре. Другие отклонители кадра передаются из данных, замеренных в динамике, уже после включения насосов. Вместо дополнительного канала передаются признаки статики – в «Стреле-2» они отображаются как «St1», «St2», «St3». Данные статики можно считать достоверными, если во всех трёх кадрах значения статических данных одинаковы (или, по крайней мере, в двух последних). Если первые два кадра не приняты из-за ошибок в канале связи, во время последнего кадра можно кратковременно выключить насосы (на 10-20 секунд) – все кадры статики будут повторены заново без проведения замера.

Режим МКМП.

МЭС-50 позволяет передавать азимут, рассчитанный методом компенсации магнитных помех (МКМП). Применять данный режим следует осторожно, при полном понимании метода и умении оценить корректность результатов!!!

МКМП - это математический метод снижения азимутальных ошибок, вызванных магнитным влиянием забойной компоновки. В случае применения МКМП можно снизить требования к применению немагнитных УБТ: верхняя немагнитная УБТ убирается, и получается, что за подвесным переводником сразу идет стальной инструмент.

При МКМП показания датчика Н_z отбрасываются, и вместо них используются расчетные значение Н_z, определенные путем моделирования магнитного поля земли (алгоритм интегрирован в программу «Стрела-2»).

При запуске программы «Стрела-2» предлагается ввести географические координаты, на основании которых рассчитываются напряженность магнитного поля и значение магнитного наклонения. Координаты могут быть точно определены, например, по GPS навигатору.

Перед рейсом МЭС обязательно должен быть настроен с правильно заданными географическими координатами, при настройке значения напряженности магнитного поля земли и магнитного наклонения запоминаются в памяти МЭС.

Переключиться в режим МКМП возможно только во время рейса.

Инструмент и принадлежности

Таблица 4.

Наименование	Обозначение	Назначение
Антенна	ПСВГ.020308.000	Обеспечение контакта с поверхностью земли для съема сигнала.
Струбцина	ПСВГ.020309.000	Подсоединение к основанию вышки.
Штанга контрольная МЭС-50	ПСВГ.020411.000	Проверка работоспособности прибора скважинного перед спуском.
Съемник МЭС-50	ПСВГ.020410.050	Монтаж и демонтаж МЭС.
Ключ пробки МЭС-50	ПСВГ.020410.060	Монтаж и демонтаж МЭС. Монтаж и демонтаж кабельной секции.
Ориентатор МЭС-50	ПСВГ.020410.001	Перенос метки ноля отклонителя.
Ловитель МЭС-50	ПСВГ.020410.002	Монтаж и демонтаж кабельной секции.
Ключ 115-130	ГОСТ 3106-77	Монтаж и демонтаж кабельной секции.
Ключ-вращатель генератора	ПСВГ.020303.000	Проверка работоспособности скважинного прибора перед спуском.
Тестер специальный ТС-03	ПСВГ.020209.000	Проверка работоспособности телесистемы.
Транспортир	ПСВГ.020300.001	Измерение смещения метки нуля отклонителя.
Шприц для заправки	ПСВГ.020305.000	Заправка генератора маслом.
Ключ цепной	ПСВГ.020306.000	Соединение кожуха генератора с разделителем.
Провод П-274 (100м)		Съем сигнала с антенны и с устья скважины.

Маркировка.

11.1.1. На приемном устройстве (УПМ) должно быть обозначено:

­ обозначение «УПМ» и номер варианта исполнения (УПМ-02, УПМ-04);

­ наименование предприятия-изготовителя;

­ порядковый номер аппаратуры;

­ дата изготовления.

11.1.2. На разделителе, корпусе генератора, кожухе МЭС, кабеле и немагнитном удлинителе должен быть нанесен порядковый номер изделия.

11.1.3. Маркировка тарных ящиков должна содержать предупредительные знаки «Осторожно: стекло», «Верх, не кантовать», «Боится влаги» и информационные – наименование получателя, место назначения, наименование отправителя, номер упаковочного места, масса брутто упаковочного места.

Консервация и хранение.

11.2.1. Перед длительным хранением аппаратура должна быть законсервирована.

11.2.2. На незащищенные поверхности скважинного прибора нанести смазку «Литол-24» ГОСТ 21150-87.

11.2.3. Приподнять генераторную часть скважинного прибора на 20 – 30 см и залить во внутреннюю полость скважинного прибора 0,5 л трансформаторного масла по ГОСТ 10121-96, провернуть прибор вокруг оси.

11.2.4. Закрыть муфтовую и ниппельную часть пробкой и колпаком.

11.2.5. Нанести на резьбы удлинителя немагнитного смазку «Ровел резьбовая» (ТУ 0254-085-00148843-2002). Обернуть резьбы оберточной бумагой.

11.2.6. Наземная аппаратура после консервации должна быть обернута оберточной бумагой, полиэтиленовой пленкой и уложена в тарный ящик. В него же укладываются запасные части, инструмент и приспособления, также упакованные в оберточную бумагу.

11.2.7. БТС-172-50 должна храниться в заводской упаковке в складах при температуре от + 5°С до + 40°С с относительной влажностью 65 ± 15% при отсутствии в окружающей среде паров кислот, щелочей и других агрессивных веществ.

Тара и упаковка.

11.3.1. БТС-172-50 отгружается в двух транспортных тарах: в одной размещены УПМ, ACAN-2, соединительные кабели, эксплуатационная документация; ЗИП и принадлежности, во второй – МЭС.

11.3.2. Прибор скважинный отгружается без упаковки, отдельно немагнитный удлинитель и зонд. Присоединительные резьбы должны быть закрыты пробками и колпаками.

11.3.3. БТС-172-50 в упакованном виде может транспортироваться любым видом транспорта при условии защиты наземного оборудования от атмосферных осадков и в соответств