Выбор аппаратуры для контроля процессов бурения

Для процессов строительства скважин характерны быстрое изменение ситуаций и действие многочисленных факторов, взаимосвязанных и изменяющихся во времени и пространстве. Производственные процессы при бурении скважин отличаются цикличной повторяемостью, причем каждый цикл характеризуется своими особенностями, обусловленными влиянием конкретных геолого-технических и организационных факторов. Кроме того, в процессе бурения зачастую возникают различные непредвиденные ситуации, нарушающие запланированный ход производства и требующие принятия оперативных решений. Это связано, как правило, с геологическими осложнениями при бурении (уходами циркуляции, обвалами и др.), авариями с неожиданным выходом из строя бурового оборудования и породоразрушающего инструмента и т. п. По функциональному назначению устройства, предназначенные для контроля и управления процессом бурения скважин, можно подразделить на: 1) средства наземного контроля параметров режима углубления скважин; 2) средства автоматического регулирования подачи долота; 3) средства оперативной оптимизации процессов углубления скважин, 4) системы диспетчерского телеконтроля и управления буровыми процессами; 5) средства сбора и передачи технологической информации для последующей обработки и использования. Разработаны и применяются ряд устройств, позволяющих оптимизировать от- дельные параметры режима бурения, а также комплексные системы управления про- цессом бурения (углубления) скважин на основе использования средств автоматики, телемеханики и ЭВМ. В настоящее время достаточно широко используют передачу параметров режима бурения на расстояние как при помощи проволочной, так и беспроволочной связи. Это позволяет оборудовать на диспетчерских пунктах (участках) специальные пульты, на которых монтируют показывающие и регистрирующие приборы параметров режима бурения каждой буровой установки. Диспетчер (инженер участка) получает возможность круглосуточно следить за работой буровых установок и при необходимости незамедлительно вносить нужные коррективы в процесс проводки скважин. Телеметрия забойных параметров при бурении скважин является решающим фактором в создании автоматической системы управления процессом бурения. Применение приборов контроля и управления позволяет решать множество разноплановых задач, связанных с обеспечением эффективности процессов бурения скважин: геологических, технологических, научно – исследовательских, информационных, планово – экономических. Приведем перечень и содержание этих задач. Геологические задачи: оптимизация получения геолого-геофизической информации - выбор и корректировка: - интервалов отбора керна, шлама, образцов грунтов; - интервалов, методов и времени проведения изменяемой части обязательных детальных исследований ГИРС. Оперативное литолого-стратиграфическое расчленение разреза. Оперативное выделение пластов-коллекторов. Определение характера насыщения пластов-коллекторов. Оценка фильтрационно-емкостных свойств (ФЕС) пластовколлекторов. Контроль процесса испытания и определение гидродинамических и технологических характеристик пластов при испытании и опробовании объектов. Выявление реперных горизонтов. Технологические задачи: раннее обнаружение газонефтеводопроявлений и поглощений при бурении. Оптимизация процесса углубления скважины в зависимости от геологических задач. Распознавание и определение продолжительности технологических операций. Выбор и поддержание рационального режима бурения с контролем от- работки долот. Раннее обнаружение проявлений и поглощений при спуско-подъемных операциях, управление доливом. Оптимизация спуско-подъемных операций (ограничение скорости спуска, оптимизация работы грузоподъемных механизмов). Контроль гидродинамических давлений в скважине. Контроль пластовых и поровых давлений, прогнозирование зон АВПД и АВНД. Контроль спуска и цементирования обсадной колонны. Диагностика предаварийных ситуаций в реальном масштабе времени. Диагностика работы бурового оборудования. Планово-экономические задачи: определение технико-экономических показателей бурения. Определение баланса времени работы вахты, буровой бригады (буровой установки). Подготовка и передача на верхний уровень управления сводных форм оперативной отчетности за вахту, рейс, сутки и по скважине в целом. Научно-исследовательские (экспериментальные) задачи: проведение планируемых экспериментов с целью построения и уточнения моделей отдельных технологических процессов и свойств горных пород. Документирование испытаний новых техникометодических средств и технологий. Информационные задачи: передача по требованию Заказчика геолого-технологической информации по каналам связи. Сбор, обработка и накопление геолого-технологической информации в виде базы данных для ее дальнейшего использования. Аппаратно-программный комплекс станции ГТИ предназначен для регистрации и визуализации измеряемых параметров, обработки, накопления и интерпретации данных, сетевого обмена данными между компьютерами в станции и передачи требуемой информации удаленным пользователям. Компьютерное оборудование должно обеспечивать возможность непрерывной регистрации и визуализации измеряемых параметров при заданной частоте опроса датчиков и заданной частоте регистрации в режиме реального времени проводки скважины. Компьютерное оборудование должно обеспечивать выполнение программ по интерпретации данных ГТИ. В состав станции ГТИ должна входить система бесперебойного питания, обеспечивающая автономное питание аппаратурного комплекса в течение времени не менее 0,5 часа. Регистрация цифровых данных в функции времени для полного воспроизведения реальной ситуации должна производиться по требованиям согласно документациям.

Рис. 3.11.1 - Схема расположения регистрирующих и контрольно – измерительных приборов на буровой установке.

12.1.Строительно – монтажные работы:

Раздел выполнен с учетом утвержденной схемы расположения бурового оборудования и «Инструкции по безопасности одновременного производства буровых работ, освоения и эксплуатации скважин на кусте»[60].

Строительно-монтажные работы предусмотрены в объеме, необходимом для передвижки БУ (повторное строительство). В объеме вышкомонтажных работ учитываются повторные монтажные работы по дополнительному импортному оборудованию, установленному для приготовления и очистки бурового раствора в процессе бурения, для обезвреживания и утилизации отходов бурения.

Учет указанных работ ведется по схеме неблочной (мелкоблочной) оценки для комплекта бурового и силового оборудования № 25 по ЕРЕР и УКР.

Основные виды работ включают:

- передвижку блока БУ 3000 ЭУК-1М;

- центрирование вышки;

- строительство площадки для обслуживания превентора;

- домонтаж, в т.ч. обвязка емкостей на 50 м ³ - 7 шт;

- монтаж вибрационного сита (центрифуги, блока коагуляции и прочее – по необходимости);

- монтаж автоматического указателя уровня над шахтой;

- монтаж шламового насоса (включая электромонтаж);

- монтаж блока дегазатора (включая электромонтаж);

- повторный монтаж основания под бункера-накопители, монтаж бункеров и их утепления, в т.ч. повторное строительство сарая;

- пуско-наладочные работы (в требуемом объеме).

Кроме того, на каждую последующую скважину предусмотрены следующие работы (в соответствии со СНИР 49.1;49.2):

- содержание площадки в зимнее время;

- ремонт площадки и подъездной дороги;

- подвоз грунта из разрабатываемого карьера.

В таблице 12.1 приводится оценка работопригодности буровой установки, в таблице 12.2 перечень топографо-геодезических работ, в таблицах 12.3, 12.4, 12.5, 12.6, спецификации комплектного и дополнительного бурового оборудования при монтаже и демонтаже, сведения по передвижке и сборке вышки, спецификация котельной установки.