Общие принципы работы с бескабельной телеметрической системой

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.