Забойные телеметрические системы

Забойные телеметрические системы c электромагнитным/гидравлическим каналом связи (ЗТС/ЗТСГ) предназначены для обеспечения проводки и оперативного управления бурением наклонно-направленных, горизонтальных скважин и боковых стволов.

Применение ЗТС позволяет проводить измерения навигационных и геофизических параметров в процессе бурения, «в статике» без циркуляции бурового раствора, вести запись информации при подъеме инструмента.

Измеряемые параметры

  • Зенитный угол
  • Азимутальный угол
  • Положение отклонителя
  • Каротаж сопротивления КС (для ЗТС с электромагнитным каналом связи)
  • Каротаж самопроизвольной поляризации ПС (для ЗТС с электромагнитным каналом связи)
  • Виброкаротаж BK
  • Частота вращения генератора
  • Температура на забое
  • Мощность излучения

Обновление данных с забоя происходит не чаще одного раза в 30 секунд.

рис.1 ЗТС с электромагнитным каналом связи

рис.2 Стандартный каротаж М1:200

Эксплуатационные параметры
Параметры Обозначение ЗТС, ЗТСГ
Номинальный диаметр,мм 90 110 130 178203
Присоединительные резьбы З-76 З-86 З-102 З-147З-171
Длина ЗТС (ЗТСГ), мм 3000 (8466)
Длина диамагнитного удлинителя, мм 2500
Интенсивность искривления ствола скважины, гр/м 1
Материал корпуса ЗТС (ЗТСГ) и переводников диамагнитного удлинителя Немагнитная сталь аустенитного класса
Материал корпуса диамагнитного удлинителя Сплав Д16Т

Конструкция и принцип работы

ЗТС с электромагнитным каналом связи устанавливается над забойным двигателем, состоит из забойной части (прибор электронный, генератор, удлинитель, электрический разделитель) и наземной аппаратуры (пульт бурильщика, антенна, приемное устройство, ПК).

ЗТС с гидравлическим каналом связи включает забойную часть (прибор скважинный, генератор, удлинитель, силовой корпус, пульсатор) и наземную аппаратуру (датчик давления на манифольде, пульт бурильщика, приемное устройство, ПК).

В процессе бурения скважинный прибор производит измерения навигационных и геофизических параметров и передает кодированный электрический сигнал, содержащий полученную информацию в окружающую породу. В случае ЗТС с гидроканалом скважинный прибор производит измерения и с помощью пульсатора формирует импульсы давления, которые распространяются по стволу жидкости в буровом инструменте и принимаются датчиком давления на манифольде.

Сигнал, принятый антенной на поверхности Земли, а в случае гидроканала датчиком давления на манифольде, поступает на приемное устройство, где происходит его усиление, фильтрация и декодирование. Затем информация поступает на компьютер Оператора и сохраняется в памяти в любом удобном для потребителя формате.

Программное обеспечение телесистемы позволяет производить обмен информацией, редактирование, привязку данных измерений к глубине, визуализацию информации на экране монитора в цифровом и графическом виде.

рис. 3 Забойная часть ЗТС (прибор электронный, генератор, удлиннитель, электрический разделитель)

рис. 4 Пульт бурильщика

Технические параметры
Параметры Диапазон измерений (погрешность)
Зенитный угол, град. 0…180 (± 0,1)
Азимутальный угол, град. 0…359 (± 1)
Отклонитель, град. 0…359 (± 1)
Каротаж сопротивления, Ом/м 0…200
Каротаж ПС, мв 0…120
Виброкаротаж:
Частота, Гц 0…100
Амплитуда,g 0…4
Температура на забое, °С 0…125
Частота вращения генератора, об/мин 400…2500
Максимальное гидростатическое давление, МПа 100
Расход бурового раствора, л/сек 7…60
Максимальная рабочая температура, °С 125
Ресурс генератора до ревизии, час не менее 200
Содержание песка в растворе, % менее 3
Виброустойчивость, g до 12
Ударопрочность, g до 1000

Особенности и преимущества

  • Унифицированная конструкция позволяет, меняя силовые корпуса, работать во всех диаметрах от 90 до 240 мм.
  • Небольшая длина и гибкость конструкции позволяет проводить скважины с большой интенсивностью искривления ствола (до 1°/м) и снизить прихватоопасность КНБК.
  • Измерение навигационных и геофизических параметров возможно как в процессе бурения, так и в «статике» без циркуляции бурового раствора.
  • Возможно управление форматом измерения и передачи информации с поверхности, без подъема телесистемы из скважины.
  • Измерение и запись информации в «память» при подъеме инструмента.
  • Телесистемы могут работать при гидростатическом давлении до 100 МПа, температуре окружающей среды до 125 °С, в широком диапазоне расходов бурового раствора.
  • Телесистемы могут использоваться при бурении скважин на депрессии с использованием аэрированных буровых растворов, газа, воздуха.
  • Возможно использование гидроканала для передачи информации, для чего достаточно провести небольшую доработку пульсатора любой из использующихся в настоящее время телеметрических систем.
Комплект поставки
Наименование Кол-во, шт.
ПК 1
Принтер 1
Мегомметр 1
Мультиметр 1
УСО 2
Пульт бурильщика 1
Удлинитель диамагнитный (немагнитная УБТ) 2
Буссоль 1
Квадрант 1
Тестер 1
Программное обеспечение 1
Переговорное устройство 1
Блок питания с эквивалентом нагрузки 1
ЗИП (комплект) 1
Разделитель электрический (в сборе) 1
Генератор 2
Кожух генератора 1
Пульсатор (для ЗТС с гидравлическим каналом связи) 2
Прибор электронный 2
Кожух защитный (в сборе) 2
Инклинометр 2
Катушка с полевым проводом 1
Антенна 1
Устройство для проверки телесистемы в сборе 1
Датчик давления на манифольде (для ЗТСГ с гидравлическим каналом связи) 2