Непрерывный гироскопический инклинометр повышает точность наклонно-направленного бурения

Критическая необходимость в высокоточном-измерении траектории

Наклонно-направленное бурение стало основой современной добычи углеводородов, позволяя операторам достигать пластов, которые имеют сложную геометрическую форму, обширны по латерали или расположены под чувствительной наземной инфраструктурой. Возможность точно разместить ствол скважины в тонкой целевой зоне-иногда толщиной всего в несколько метров и на расстоянии нескольких километров по горизонтали-во многом зависит от качества данных скважинных исследований. Измерения наклона и азимута должны быть точными, надежными и свободными от внешних помех, чтобы траекторией скважины можно было управлять уверенно и без дорогостоящих корректировок.

Инструменты магнитной разведки, хотя и широко используются, уязвимы к помехам от близлежащих обсадных колонн, магнитных аномалий в пласте и стальной конструкции самой буровой установки. В некоторых случаях эти ошибки могут быть настолько существенными, что потребуется корректирующий запуск гироскопа для проверки или исправления траектории скважины. Растущая распространенность кустов с несколькими-скважинами, где множество скважин пробурены в непосредственной близости, еще больше повысила риск магнитных помех и увеличила спрос на не-магнитные решения для съемки.

ProGuide™ Непрерывный гироскопический инклинометрудовлетворяет эту потребность, обеспечивая высокую-точность и непрерывные измерения наклона и азимута без зависимости от магнитного поля Земли. Используя сложный набор датчиков, включающий полупроводниковые-гироскопы и акселерометры MEMS, инструмент предоставляет данные исследования-класса, подходящие для самых требовательных приложений наклонно-направленного бурения, зарезки боковых окон обсадной колонны и проверки траектории ствола скважины.

Технические принципы и архитектура датчиков

В основе системы ProGuide™ лежит высокопроизводительный-инерциальный измерительный блок (IMU), который сочетает в себе волоконно-оптические-или МЭМС-гироскопы с прецизионными акселерометрами. Гироскопы предоставляют данные об угловой скорости, которые при интегрировании во времени дают высокоточную информацию об азимуте. Акселерометры измеряют вектор силы тяжести, на основе которого определяется наклон. Интеграция этих двух типов датчиков позволяет инструменту определять свою ориентацию в трехмерном пространстве с исключительной точностью, независимо от наличия магнитного поля.

Определяющей особенностью системы ProGuide™ является ее функция самопоиска-север-. В отличие от некоторых гироскопических инструментов, которые требуют ручного выравнивания или ввода известного опорного направления на поверхности, инструмент ProGuide™ может автономно определять истинный север при инициализации. Это исключает распространенный источник человеческих ошибок и сокращает время, необходимое для подготовки инструмента к развертыванию. Процесс самопоиска-север-выполняется на поверхности перед спуском в скважину, и результирующая привязка ориентации переносится в скважину.

ProGuide™ Непрерывный гироскопический инклинометрпоставляется предварительно-откалиброванным с завода, что означает, что не требуются трудоемкие-процедуры калибровки в полевых условиях. Такая возможность «подключай-и-работа» является значительным преимуществом в условиях динамичного-бурения, где каждый час задержки напрямую приводит к увеличению затрат. Устранив калибровку в полевых условиях, инструмент снижает риск ошибок калибровки и обеспечивает соответствие данных спецификациям производителя с самого первого запуска. Непрерывные измерения и запись данных-в режиме реального времени гарантируют отсутствие пробелов или недостающей информации в процессе опроса.

Ключевые показатели эффективности

Случаи полевого применения

Гироскопический инклинометр непрерывного действия ProGuide™ успешно применяется в различных сложных сценариях бурения и каротажа. Одним из наиболее распространенных применений являются операции по зарезке боковых окон в обсадной колонне, когда новый ствол скважины инициируется из существующей обсаженной скважины. Точность гироскопической съемки важна для обеспечения того, чтобы новый ствол скважины отходил от материнской скважины в правильной ориентации и не пересекал случайно близлежащие скважины или геологические опасности. Непрерывное обследование во время процесса зарезки бокового ствола обеспечивает бурильщику наклонно-направленного бурения информацию в режиме-времени о состоянии торца инструмента и скорости нарастания скважины.

Еще один важный вариант использования — реконструкция зрелых месторождений, когда несколько поколений скважин могут находиться в непосредственной близости. В таких условиях предотвращение столкновений становится важнейшим приоритетом безопасности и эксплуатации. Устойчивость инструмента ProGuide™ к магнитным помехам делает его предпочтительным выбором для съемки в районах с высокой плотностью застройки, где магнитные инструменты могут давать ненадежные или неоднозначные результаты. Обеспечивая непрерывную запись траектории с высоким-разрешением, этот инструмент позволяет операторам уверенно ориентироваться в недрах сложной геометрии.

Инструмент также широко используется для обеспечения качества и проверки ствола скважины после установки обсадной колонны. Гиросъемка обеспечивает независимую,-точную запись траектории скважины, которую можно сравнить с данными магнитной съемки-в режиме реального времени, используемой во время бурения. Любые несоответствия могут быть исследованы и, при необходимости, исправлены до начала последующего завершения или начала производственных операций. Этот этап проверки все чаще требуется регулирующими органами и стандартами эксплуатирующих компаний, особенно для скважин в крупномасштабных проектах разработки или пересекающих экологически чувствительные районы.

Ценность отрасли и выводы

Доступность высококачественных-непрерывных гироскопических исследований представляет собой шаг-улучшение возможностей операторов с уверенностью выполнять сложные траектории скважин. Данные, полученные системой ProGuide™, не только поддерживают решения по управлению в-времени, но также становятся постоянной частью исторических данных скважины, информируя о будущих вмешательствах, таких как повторное освоение скважин, закупорка и ликвидация или уплотняющее бурение. Интеграция этих данных в цифровые рабочие процессы на нефтяных месторождениях обеспечивает расширенную характеристику пластов и повышает точность прогнозирования добычи.

Компания China Vigor завоевала прочную репутацию поставщика надежных, высокопроизводительных-инструментов для каротажа и измерений для мировой нефтегазовой отрасли. Гироскопический инклинометр непрерывного действия ProGuide™ отражает стремление компании к технологическому совершенству и удовлетворению потребностей клиентов. Сочетая передовую технологию инерционного измерения с прочной,-проверенной механической конструкцией, инструмент обеспечивает точность, надежность и простоту использования, необходимые современным буровым операциям.

В заключение отметим, что гироскопический инклинометр непрерывного действия ProGuide™ представляет собой мощную технологию для любого оператора или сервисной компании, занимающейся наклонно-направленным бурением, зарезкой боковых стволов или проверкой ствола скважины. Его уникальное сочетание способности-северного-поиска, непрерывного измерения-скорости, заводской калибровки и устойчивости к магнитному-полю делает его выдающимся решением. Постоянные инвестиции China Vigor в исследования и разработки гарантируют, что платформа ProGuide™ будет продолжать развиваться и включать в себя новейшие достижения в области сенсорных технологий и анализа данных, принося-все большую пользу своим пользователям.

Продукты, упомянутые в этой статье, предоставленыКитайская энергия. Для получения дополнительной информации свяжитесьinfo@vigorpetroleum.com.