Содержание

7. Технические средства ГТИ

7.1. Компьютеризированная станция ГТИ

Компьютеризированная станция ГТИ предназначена для реализации комплексов исследований, указанных в разделе 4.6.

Граничные значения технических характеристик аппаратуры и оборудования станции ГТИ, указанные в данной Инструкции, отражают достигнутый к настоящему времени отечественный и зарубежный технический уровень. Соответствие этим характеристикам обеспечивает наряду с другими факторами решение поставленных перед геолого-технологическими исследованиями задач.

В случае возникновения в ходе проведения ГТИ требований, обусловленных изменением круга решаемых задач или особенностями конкретных геолого-технических условий проводки скважины, возможно применение других, соответствующих им технических средств. Условия проведения работ, комплекс решаемых задач при этом являются предметом соглашения между Заказчиком и Производителем. Применяемые технические средства не должны нарушать требования настоящей Инструкции.

7.2. Общее описание станции

7.2.1. Компьютеризированная станция ГТИ представляет собой информационно-измерительную и аналитическую систему, предназначенную для непрерывного получения геолого-технологической информации на всех этапах строительства скважины.

7.2.2. Источниками информации при реализации ГТИ являются:

7.2.3. В процессе проведения ГТИ выполняются следующие виды работ, измерений и исследований:

7.2.4. Для выполнения перечисленных измерений и исследований станция ГТИ комплектуется соответствующим оборудованием и аппаратурой.

7.3. Аппаратура и оборудование для геологических исследований

7.3.1. Общие требования

Аппаратура и оборудование должны обеспечивать проведение отбора шлама, подготовку к исследованиям, изучение образцов шлама и керна визуально-инструментальными методами с целью определения литологических характеристик и обнаружения признаков углеводородов.

Состав оборудования:

7.3.2. Устройство для отбора шлама (лоток), помещаемое в открытую часть желоба. Размеры: 350200200 мм с отверстиями диаметром 3 мм, расположенными через 30 мм друг от друга. На бортах устройства для отбора шлама имеются проушины для крепления устройства к желобу.

7.3.3. Термовакуумный дегазатор для полного извлечения из шлама, керна и бурового раствора свободного и растворенного газа:

7.3.4. Бинокулярный микроскоп:

7.3.5. Аналитические весы

7.3.6. Карбонатомер

7.3.7. Сита для фракционного анализа шлама (как минимум два набора)

Размеры ячеек (мм): 0,063; 0,125; 0,250; 1,00; 2,00; 5,00.

7.3.8. Устройство для сушки с терморегулятором

Должна обеспечиваться сушка не менее 4 образцов шлама одновременно.

7.3.9. Ультрафиолетовый осветитель для качественного изучения образцов шлама в широком диапазоне УФ-излучения.

Тип - УФ лампа с длиной волн от 300 до 365 нм.

7.3.10. Аппаратура для капельно-хроматографического люминесцентно-битуминологического анализа.

Тип УФ лампы - ртутно-вольфрамовая (кварцевая) с длиной волны 365 нм.

7.3.11. Аппаратура количественного определения нефтенасыщенности горных пород методом инфракрасной спектрометрии (определение растворимых углеводородов).

Тип - ОНИКС-ГП1 (определитель нефтенасыщенности ИК-спектро-метрический для горных пород).

Единица измерения - мг/дм3.

Диапазон измерений - 0,0 - 999,9 мг/дм3.

Предел основной абсолютной погрешности измерения - ±(1,0+0,03С) мг/дм3, где С - текущее значение измеряемой концентрации.

7.4. Оборудование (датчики) для автоматического измерения параметров бурения

Каждый датчик должен обеспечивать измерение соответствующего параметра с указанной точностью и иметь на выходе цифровой или стандартный аналоговый сигнал.

Используются следующие датчики:

7.4.1. Датчик положения талевого блока (глубиномер)

Используется для определения: положения тальблока относительно стола ротора, положения долота в скважине относительно забоя, глубины скважины, механической скорости проходки скважины, скорости спуско-подъемных операций.

Методы измерения:

Единица измерения - м.

Диапазон измерений положения тальблока относительно стола ротора - 0 - 50 м.

Погрешность - не хуже 0,01 м.

Разрешение - не хуже 0,01 м.

7.4.2 Датчик веса на крюке

Используется для определения «кажущейся» нагрузки на долото.

Методы измерения:

7.4.3. Датчик давления бурового раствора в нагнетательной линии

Измерения давления бурового раствора в нагнетательной линии (независимо от собственной системы измерения давления на буровой установке).

Единица измерения - МПа.

Диапазон измерений - 0-25, 0-40 МПа.

Погрешность - не хуже ±1%.

Разрешение - не хуже 0,1 МПа.

7.4.4. Датчик давления бурового раствора в обсадной колонне (затрубное давление)

Измеряется давление в колонне при закрытом превенторе.

Единица измерения - МПа.

Диапазон измерений - 0 - 100 МПа.

Погрешность - не хуже ±1%.

Разрешение - 0,25 МПа.

7.4.5. Счетчик ходов насоса

Измерение числа ходов в минуту для каждого насоса и получение входных данных для расчета производительности насоса.

Единица измерения - ход/мин.

Диапазон измерений - 0 - 200 ход/мин.

Погрешность - не хуже ±1%.

Разрешение - 1 ход/мин.

7.4.6. Датчик расхода бурового раствора на входе

Измерение объемного расхода бурового раствора нагнетаемого в скважине.

Методы измерения:

7.4.7. Датчик расхода бурового раствора на выходе (индикатор)

Методы измерения:

7.4.8. Датчик уровня бурового раствора

Используется для расчета объема раствора в каждой емкости и суммарного объема в емкостях.

Непрерывно замеряются уровни:

Принципы измерения:

Единица измерения - м.

Диапазоны измерения - 0 - 2,0 м; 0 - 5,0 м.

Погрешность - не хуже ±1,0%.

Разрешение - не хуже 0,01 м.

Примечание - Для повышения достоверности измерений при проводке скважин в сложных условиях возможна установка дублирующих уровнемеров с разными принципами измерения.

7.4.9. Датчик плотности бурового раствора на входе в скважину

Метод измерения - в приемной емкости вблизи всасывающих патрубков и в нагнетательной линии насосов.

Единица измерения - г/см3.

Диапазон измерений - 0,8 - 2,5 г/см3.

Погрешность - ±1%.

Разрешение - 0,01 г/см3.

Принципы измерения в приемной емкости:

Принцип измерения в нагнетательной линии - радиоактивный (гамма-плотномер).

7.4.10. Датчик плотности бурового раствора на выходе из скважины

Метод измерения - в выходящем потоке до контакта с атмосферой и в желобе до вибросита.

Единица измерения - г/см3.

Диапазон измерений - 0,8 - 2,5 г/см3.

Погрешность - ±1%.

Разрешение - 0,01 г/см3.

Принципы измерения в выходящем потоке до контакта с атмосферой:

Принципы измерения в желобе:

Примечание - Измерение плотности бурового раствора как на входе в скважину, так и на выходе из нее рекомендуется производить путем отбора части раствора (0,2 - 0,5 л/с) специальными насосами и определения плотности гидростатическим методом на базе 0,5 - 1,0 м.

7.4.11. Датчик температуры бурового раствора

Температура бурового раствора измеряется на входе в скважину в приемных емкостях буровых насосов и на выходе из скважины на участке выкидной трубы (желоба) от устья до вибросита.

Единица измерения - °С.

Диапазон измерений - 0 - 100 °С.

Погрешность измерений - не хуже ±1%.

Разрешение - 0,2 °С.

Постоянная времени: на входе - до 15с; на выходе - до 2 с.

7.4.12. Датчик скорости вращения ротора (при роторном бурении)

Методы измерения:

Единица измерения - об/мин.

Диапазон измерений - 0 - 350 об/мин.

Погрешность измерений - не хуже ±1 об/мин.

Разрешение - 1 об/мин.

Принципы измерения:

7.4.13. Датчик вращающего момента на роторе (при роторном бурении)

Методы измерения:

Единица измерения - тс•м.

Диапазон измерений - 0 - 5,0 тс•м.

Погрешность измерений - не хуже ±2,5%.

Разрешение - 0,2 тс•м.

Принципы измерения:

7.4.14. Датчик положения клиньев

Метод измерения - косвенный, по изменению давления в воздушной магистрали, управляющей приводом клиньев.

Диапазон измерений - 0 - 10 атм.

7.4.15. Датчик электропроводности бурового раствора на входе и выходе скважины

Единица измерения - Ом•м.

Диапазон измерений - 0 - 10 Ом•м.

Погрешность измерений - не хуже ±2,5%.

Разрешение - 0,1 Ом•м.

7.4.16. Датчик объемного газ о содержания раствора (индикатор)

Измерение содержания любого свободного газа (включая воздух) в буровом растворе, выходящем из скважины.

Метод измерения - акустический, принцип действия - поглощение ультразвука между излучателем и приемником, погруженными в буровой раствор.

Единица измерения - % объемные.

Диапазон измерений - 0 - 20% объемн.

Разрешение - 0,1 % объемн.

7.5. Аппаратура и оборудование для газового анализа бурового раствора, керна и шлама

7.5.1. Общие требования

Газоаналитическая аппаратура и оборудование должны обеспечивать:

Обязательным является наличие следующей аппаратуры:

При этом должны выделяться следующие три вида однофункциональных систем, каждая из которых в отдельности характеризуется своими показателями назначения, определяемыми решаемыми с помощью этих систем основными задачами:

Решаемые с помощью системы задачи:

Основные показатели назначения системы:

Решаемые задачи:

Основным требованием, предъявляемым к системе, является обеспечение выделения газовой аномалии, обусловленной поступлением газа за счет разбуривания продуктивного нефтяного или газового объекта, величина которой превышает уровень фоновой газонасыщенности не менее, чем в 2 раза.

Показатели назначения для этой системы определяются комплексным соотношением следующих параметров: скоростью проходки, диаметром скважины, расходом бурового раствора, величиной фоновой газонасыщенности, величиной газового фактора, пластовым давлением, дифференциальным давлением и рядом других факторов. Конкретные критерии и методики их определения рассматриваются в «Методическом руководстве по проведению геолого-технологических исследований».

Решаемые задачи:

7.5.2. Требования к аппаратуре и оборудованию, применяемому для газового анализа

7.5.2.1. Дегазатор для непрерывной дегазации бурового раствора

Дегазация осуществляется путем непрерывного извлечения газовой смеси из части потока бурового раствора на выходе из скважины. Основными требованиями к дегазатору являются: постоянство степени дегазации (коэффициента дегазации) по всем углеводородным компонентам, насыщающим буровой раствор и высокие значения (не менее 30% по отношению к ТВД) степени дегазации.

Тип дегазатора:

7.5.2.2. Пневматическая линия для транспортировки газовоздушной смеси Основные характеристики:

7.5.2.3. Суммарный газоанализатор

Измерение метана, тяжелых углеводородов (Т.У.) и суммарной концентрации углеводородных газов в газовоздушной смеси, извлеченной путем непрерывной дегазации из бурового раствора.

Единица измерения - % объемные.

Диапазон:

Погрешность - не хуже ±5% относительных.

Принцип измерения - инфракрасный абсорбционный метод.

Примечания:

  1. В порядке исключения на срок не более года с момента ввода в действие настоящей Инструкции допускается применение суммарного газоанализатора с детектором термокаталитического сжигания горючих газов (пелисторного типа), имеющего низкий верхний предел измерения (до 5% объемн.) и различную чувствительность к углеводородам.
  2. Применение детекторов по теплопроводности в суммарных газоанализаторах запрещается.
  3. Рекомендуется осуществлять переход на комбинированную газоаналитическую систему (КГС), позволяющую определять наряду с углеводородными и другие газы (водород, кислород, углекислый газ, пары воды и т. д.).

7.5.2.4. Покомпонентный газоанализатор

Циклическое измерение концентрации углеводородных газов с изомерами.

Диапазон измерений: 0,005% - 20% объемных;

Разрешение: 0,003 объемных %.

Погрешность - не хуже ±5% относительных.

Минимально обнаруживаемые соотношения компонентов:

Время цикла измерения (не более):

Принцип измерения - хроматографический.

Примечание - В случае проведения геолого-технологических исследований в условиях, требующих более быстрого цикла анализа, а также определения неуглеводородных газов, рекомендуется применение масс-спектрометра с циклом анализа не более 20 - 30 с.

7.6. Оборудование общего назначения

К оборудованию общего назначения относятся:

7.7. Компьютеризированный аппаратно-программный комплекс станции ГТИ

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.

Эксплуатационные характеристики компьютерного оборудования (надежность, виброустойчивость, помехозащищенность, температуроустойчивость, устойчивость к агрессивным средам) должны соответствовать условиям работы на скважине, где установлена станция.

В состав станции ГТИ должна входить система бесперебойного питания, обеспечивающая автономное питание аппаратурного комплекса в течение времени не менее 0,5 часа.

Компьютерное оборудование должно проходить периодическое тестирование на соответствие требуемым техническим характеристикам, изменяющимся в процессе эксплуатации.

Места работы операторов должны быть оборудованы в соответствии с действующими санитарно-гигиеническими нормами, определяющими требования к эксплуатации компьютеризированных рабочих мест.

7.8. Программное обеспечение ГТИ

7.8.1. Общие требования

Программное обеспечение (ПО) станции ГТИ предназначено для выполнения задач сбора, регистрации, визуализации, обработки, интерпретации и передачи геолого-технологической информации.

ПО станции ГТИ должно функционировать под управлением многозадачной операционной системы.

Задачи сбора, регистрации, визуализации и обработки информации должны решаться в реальном времени проводки скважины.

7.8.2. Программное обеспечение сбора, регистрации, визуализации и обработки информации в режиме реального времени (в дальнейшем - ПО режима реального времени)

В реальном времени должен быть обеспечен непрерывный опрос датчиков технологических параметров с периодичностью не более 1 с для быстроизменяющихся параметров (положение тальблока, вес на крюке, крутящий момент на роторе, давление нагнетания, обороты ротора) и не более 5 с для остальных параметров.

ПО режима реального времени должно обеспечивать следующие возможности работы:

ПО режима реального времени должно обеспечивать визуализацию данных на мониторах с выполнением следующих функций:

ПО режима реального времени должно обеспечивать защиту регистрируемой информации от несанкционированного доступа.

7.8.3. Программное обеспечение обработки и интерпретации данных ГТИ

ПО для решения геологических задач должно обеспечивать ввод, вычисление, анализ, формирование, представление и хранение следующих данных:

ПО для решения технологических задач должно обеспечивать следующее:

ПО общего назначения должно обеспечивать следующее:

ПО регистрации данных на бумажном носителе должно обеспечивать следующее:

7.8.4. Программное обеспечение передачи данных ГТИ по каналам связи

Программное обеспечение передачи данных ГТИ по каналам связи должно обеспечивать передачу информации ГТИ или доступ к данным ГТИ удаленного пользователя Заказчика. Система связи предоставляется Заказчиком. По требованию Заказчика данные ГТИ могут быть представлены в режиме реального времени или в виде пакетов за заданный интервал времени или глубины. Требования Заказчика к характеру, объему, периодичности передаваемых данных согласуются с Производителем на стадии составления Технического задания. Защиту информации при передаче по каналам связи обеспечивает Заказчик.

... Назад. | Содержание | Далее...