Измерение глубины скважин

Июль 27, 2022

Главная
Разное
Измерение глубины скважин

Содержание

2. Определение глубины Время Глубина
3. Сравнение процессов определения глубины Каротаж на кабеле: Оценка глубин по считыванию магнитных меток; Непрерывная коррекция переменного
4. Виды инклинометрии Гироскопические приборы Свободные гироскопы (Прибор ориентирован по определенному направлению, измеряется отклонение от этого направления)
5. На рисунке показаны допустимые расхождения глубины по стволу между различными замерами (в соответствии Технической инструкцией одной
6. «Пример плохого трекинга глубины. За 50 метров каротаж во время бурения складывается гармошкой и возвращается на
7. ГС – глубины - мысли Привязка данных ГИС к неким реперам, увязка данных друг к другу.
8. Коррекция прогиба (SAG) КНБК (BHA) Корректировка ошибки, связанной с несоосностью прибора и ствола скважины. Увеличивает точность
9. Коррекция кривизны скважины Local DLS (dogleg severity – интенсивность искривления ствола скважины) Процесс Local DLS позволяет
10. Замер включает в себя три измерения, таким образом имеет три источника погрешностей Глубина – зависит от
11. Инклинометрия скважин Составлено по материалам доц. Сребродольского А.Д.
12. Инклинометр - прибор для определения на любой глубине угла отклонения оси скважины от вертикали и азимута
14. - +
15. γ – угол сближения меридианов; L – долгота в данной точке; L0 – долгота осевого меридиана
16. dx = dℓ*sinφ*sinα dy = dℓ*sinφ*cosα dz = dℓ*cosφ Измеряем: ℓ - длина ствола, φ –
17. cosγx = sinθ*sinα cosγy = sinθ*cosα cosγz = cosθ Приращения координат ∆x, ∆y, ∆z на исследуемом
18. Методы расчета координат скважины Тангенциальный метод Метод усреднения углов Балансный тангенциальный (трапецеидальный) метод Метод расчета по
19. ТАНГЕНЦИАЛЬНЫЙ МЕТОД 1 Используются значения зенитного угла и азимута, измеренные в нижней точке интервала. Делается допущение,
21. МЕТОД УСРЕДНЕНИЯ УГЛОВ 2 Δy = Δℓ*sin((φi+ φi+1 )/2)*cos((αi + αi+1)/2) Δz = Δℓ*cos((φi + φi+1
22. БАЛАНСНЫЙ ТАНГЕНЦИАЛЬНЫЙ (трапецеидальный) МЕТОД 3 z y x Для каждого участка определяют приращение координат тангенциальным методом.
24. МЕТОД расчета по РАДИУСУ КРИВИЗНЫ 4 Участок ствола скважины между двумя точками замера аппроксимируется пространственной кривой.
26. Метод применим при малом изменении азимутов в интервале измерений
27. МЕТОД ПОСТОЯННОЙ КРИВИЗНЫ 5 Метод применим в вертикальных скважинах
31. Скачать презентацию

Слайд 2

Определение глубины
Время
Глубина

Слайд 3

Сравнение процессов определения глубины
Каротаж на кабеле:
Оценка глубин по считыванию магнитных меток;
Непрерывная

коррекция переменного растяжения;
Используются несколько схем измерения длин кабелей;
Мгновенные изменения скорости инструмента автоматически применяются к данным электромагнитного контроля с использованием акселерометра.
LWD:
Оценка глубин в первую очередь по трубам;
Отсутствие коррекции на сжатие / растяжения бурильной колонны;
Плохая методика отслеживания глубины;
Ограничения в применении инклинометров некоторого типа;
Неопределенности пространственного расположения и др.

Слайд 4

Виды инклинометрии
Гироскопические приборы
Свободные гироскопы (Прибор ориентирован по определенному направлению, измеряется отклонение

от этого направления)
Гироскопы угловой скорости вращения Земли (Азимут определяется с помощью измерения угловой скорости вращения Земли)

Приборы, измеряющие гравитационные и магнитные поля
Магнитометр
Акселерометр

Слайд 5

На рисунке показаны допустимые расхождения глубины по стволу между различными замерами (в

соответствии Технической инструкцией одной из нефтяных компаний).
Согласно ГОСТ Р 53375—2016 по ГТИ погрешность определения глубины скважины должна быть не более 1 м на 1000 м протяженности ствола скважины.
Большинство заказчиков считает приемлемой невязку ≈1м между транспортной и горизонтальной секциями.

Пределы допустимых расхождений замеров глубины по стволу

Слайд 6

«Пример плохого трекинга глубины.
За 50 метров каротаж во время бурения

складывается гармошкой и возвращается на место целых 3 раза относительно перезаписи . Избавиться от таких эффектов на глубинах 4000 м невозможно, но необходимо прикладывать все усилия, чтобы их минимизировать. У тех инженеров, кто ответственно подходит к своей работе, проблем с разувязкой почти не возникает.»

Слайд 7

ГС – глубины - мысли
Привязка данных ГИС к неким реперам, увязка

данных друг к другу.
При интерпретации вопрос: как правильно определять глубины границ пластов? На кривых наблюдаются разувязки. При наклонном залегании пластов только данные имиджа могут точно дать величину глубины…

Слайд 8

Коррекция прогиба (SAG) КНБК (BHA)
Корректировка ошибки, связанной с несоосностью прибора и

ствола скважины.
Увеличивает точность зенитных углов и нивелирует ошибку в расчете вертикальной глубины.

Слайд 9

Коррекция кривизны скважины Local DLS (dogleg severity – интенсивность искривления ствола

скважины)

Процесс Local DLS позволяет точно рассчитать извилистость траектории ствола скважины между последовательными замерами путем анализа и контроля данных управления процессом бурения (режимы – направленный / роторный).

Слайд 10

Замер включает в себя три измерения, таким образом имеет три источника

погрешностей
Глубина – зависит от точности контроля глубины. При соблюдении норм ошибка должна быть не велика.
Зенитный угол – погрешности в измерениях зенитного угла проявляются в погрешности расчета вертикальной глубины. Акселерометры дают высокую точность и обычно эта ошибка не велика (BHA SAG, Local DLS).
Азимут – точность магнетометров страдает от различных факторов, искажающих магнитное поле, в котором находится прибор. Таким образом, это на данный момент самый большой источник погрешности. (Магнитная интерференция от КНБК, намагниченный раствор, влияние соседних скважин, магнитные бури).

Слайд 11

Инклинометрия
скважин
Составлено по материалам доц. Сребродольского А.Д.

Слайд 12

Инклинометр - прибор для определения на любой глубине угла отклонения оси

скважины от вертикали и азимута её искривления.

особенностью рельефа и поверхности (моря, болота, озера, населенные пункты, заводы, линии электропередач и другие промышленные сооружения);
необходимостью охраны окружающей среды (пахотные угодья, леса, пастбища и т.д.);
стремлением к снижению затрат времени и средств на буровые сооружения и подъезды к ним;
необходимостью вскрытия круто залегающих пластов;
необходимостью проводки разгрузочной скважины вблизи ствола фонтанирующей скважины;
необходимостью обхода основного ствола при различных авариях и осложнениях и т.д.

НАКЛОННОЕ БУРЕНИЕ обусловлено:

Слайд 13

Слайд 14

-
+

Слайд 15

γ – угол сближения меридианов;
L – долгота в данной точке;
L0 –

долгота осевого меридиана зоны;
В – широта в данной точке.

L0 = 60*N - 3 N = L/60 + 1

Геодезический азимут

− дирекционный угол

Слайд 16

dx = dℓsinφsinα
dy = dℓsinφcosα
dz = dℓ*cosφ
Измеряем:
ℓ - длина ствола,
φ –

зенитный угол,
α - азимут

dx, dy, dz – элементарное приращение координат

dℓ - элементарное приращение измеряемого интервала

Слайд 17

cosγx = sinθsinα
cosγy = sinθcosα
cosγz = cosθ
Приращения координат ∆x, ∆y, ∆z

на исследуемом интервале ∆l определяются путём интегрирования элементарных приращений по длине интервала.

Если направление в пространстве
элементарного участка
исследуемого интервала
охарактеризовать единичным
касательным вектором V, то его
направляющие косинусы будут
равны:

Слайд 18

Методы расчета координат скважины
Тангенциальный метод
Метод усреднения углов
Балансный тангенциальный (трапецеидальный) метод
Метод расчета

по радиусу кривизны
Метод постоянной кривизны

Слайд 19

ТАНГЕНЦИАЛЬНЫЙ МЕТОД
1
Используются значения зенитного угла и азимута, измеренные в нижней точке

интервала.
Делается допущение, что оба эти угла сохраняют свои значения на всей протяжённости исследуемого интервала, который представляется отрезком прямой.

Слайд 20

Слайд 21

МЕТОД УСРЕДНЕНИЯ УГЛОВ
2
Δy = Δℓsin((φi+ φi+1 )/2)cos((αi + αi+1)/2)
Δz = Δℓ*cos((φi

+ φi+1 )/2)

Слайд 22

БАЛАНСНЫЙ ТАНГЕНЦИАЛЬНЫЙ
(трапецеидальный) МЕТОД
3
z
y
x
Для каждого участка определяют приращение координат тангенциальным методом.
Результирующие

приращения находят как сумму приращений координат для верхнего и нижнего участков.

Слайд 23

Слайд 24

МЕТОД расчета по
РАДИУСУ КРИВИЗНЫ
4
Участок ствола скважины между двумя точками замера

аппроксимируется пространственной кривой.
Принимается, что проекции исследуемого участка ствола между точками замера на вертикальную и горизонтальную плоскости представляют собой дуги окружностей. В каждой из плоскостей эти дуги проходят таким образом, что касательные к ним в точках, являющихся проекциями точек замера, направлены по отношению к исходной координатной сетке под углами, равными соответственно зенитным углам и азимутам в этих точках.
Участок траектории между двумя точками замера характеризуется двумя параметрами: радиусом кривизны проекции траектории на вертикальную плоскость (дуга окружности) и радиусом кривизны проекции траектории на горизонтальную плоскость (дуга окружности).
Последний радиус является радиусом вертикального цилиндра, на поверхности которого находится рассматриваемый участок траектории ствола скважины.

Слайд 25

Слайд 26

Метод применим при малом изменении азимутов в интервале измерений

Слайд 27

МЕТОД ПОСТОЯННОЙ КРИВИЗНЫ
5
Метод применим в вертикальных скважинах

Слайд 28

Слайд 29

Измерение глубины скважин

Содержание

Определение глубиныВремяГлубина

Сравнение процессов определения глубиныКаротаж на кабеле:Оценка глубин по считыванию магнитных меток;Непрерывная

Виды инклинометрииГироскопические приборыСвободные гироскопы (Прибор ориентирован по определенному направлению, измеряется отклонение

На рисунке показаны допустимые расхождения глубины по стволу между различными замерами (в

«Пример плохого трекинга глубины. За 50 метров каротаж во время бурения

ГС – глубины - мыслиПривязка данных ГИС к неким реперам, увязка

Коррекция прогиба (SAG) КНБК (BHA)Корректировка ошибки, связанной с несоосностью прибора и

Коррекция кривизны скважины Local DLS (dogleg severity – интенсивность искривления ствола

Замер включает в себя три измерения, таким образом имеет три источника

Инклинометрия скважинСоставлено по материалам доц. Сребродольского А.Д.

Инклинометр - прибор для определения на любой глубине угла отклонения оси

-+

γ – угол сближения меридианов;L – долгота в данной точке;L0 –

dx = dℓ*sinφ*sinαdy = dℓ*sinφ*cosαdz = dℓ*cosφИзмеряем:ℓ - длина ствола,φ –

cosγx = sinθ*sinαcosγy = sinθ*cosαcosγz = cosθПриращения координат ∆x, ∆y, ∆z

Методы расчета координат скважиныТангенциальный методМетод усреднения угловБалансный тангенциальный (трапецеидальный) методМетод расчета

ТАНГЕНЦИАЛЬНЫЙ МЕТОД1Используются значения зенитного угла и азимута, измеренные в нижней точке

МЕТОД УСРЕДНЕНИЯ УГЛОВ2Δy = Δℓ*sin((φi+ φi+1 )/2)*cos((αi + αi+1)/2)Δz = Δℓ*cos((φi

БАЛАНСНЫЙ ТАНГЕНЦИАЛЬНЫЙ (трапецеидальный) МЕТОД3zyxДля каждого участка определяют приращение координат тангенциальным методом.Результирующие

МЕТОД расчета поРАДИУСУ КРИВИЗНЫ4 Участок ствола скважины между двумя точками замера