Шиповник коричный (шиповник майский)

Шиповник коричный (шиповник майский)

Министерство высшего и среднего специального образования Республики Узбекистан

Филиал Национального Исследовательского Университета нефти и газа имени И.М.Губкина в городе Ташкенте

Отделение «Технология геологической и геофизической разведки»

Курсовая работа

По дисциплине: Аппаратура ГИС

На тему

Область применения станции ГТИ «ГЕОТЕСТ-5 »: преимущества и недостатки

Подготовил: студент группы ГИ-09-01

Саидов З.З.

Ташкент 2012г.

Введение

Значительная роль в ускорении научно-технического прогресса в нефтегазовой промышленности принадлежит геофизической службе. В практику промысловой и разведочной геофизики предстоит широко внедрить прогрессивные достижения отечественной и мировой науки и техники в области геофизики.

Оптимальное использование ресурсов известных и вновь открываемых месторождений нефти и газа тесно вязано с проблемой детального изучения емкостных свойств и характеристик насыщения продуктивных пластов, вскрываемых скважиной. Эти данные необходимы для выявления в разрезе продуктивных пластов и закономерностей их распространения по площади, изучения строения месторождений, подсчета запасов нефти и газа, проектирования научно обоснованной технологической системы разработки залежи, выбора наиболее рациональной системы разведочного бурения и др. В нефтяной и газовой промышленности скважины используются не только для поисков и разведки, но и для разработки месторождений. Поэтому детальное изучение разрезов нефтяных и газовых скважин, контроль их технического состояния и условий эксплуатации являются задачами первостепенной важности.

Газовый каротаж - это метод выявления нефтяных и газовых залежей путём систематического определения газообразных и лёгких жидких углеводородов.

При бурении скважин производится эпизодическая или непрерывная дегазация бурового раствора, а полученный газ анализируется. Результаты анализов наносятся на диаграммы, показывающие изменения состава и содержания углеводородов по разрезу скважины. По этим диаграммам возможно определить глубину нахождения нефтеносного или газоносного пласта.

Газовый каротаж проводится и при остановке бурения скважины. Буровой раствор стоит некоторое время в скважине и обогащается углеводородами на тех участках раствора, которые находятся против нефтеносных и газоносных пластов. Затем начинается обычная циркуляция бурового раствора, как при бурении скважины, и проводится газовый каротаж, позволяющий определить интервалы раствора, обогащенные углеводородами. Вводя поправки, учитывающие глубину скважины и скорость циркуляции бурового раствора, определяют местоположение нефтяных и газовых залежей по разрезу скважины.

Газовый каротаж можно проводить по кернам. Керны подвергаются дегазации, а извлечённый газ анализируется. Результаты анализов позволяют делать выводы о местоположении нефтегазоносных пластов. Метод газового каротажа используется также для изучения газоносности угольных пластов. В перспективе предусматривается совместное применение газового каротажа с электрокаротажем.

При газовом каротаже содержание тяжёлых углеводородов определяется раздельно от общего количества углеводородных газов. При проходке пластов с нефтью преобладают тяжёлые углеводороды. При истолковании газокаротажных диаграмм необходимо учитывать ряд факторов, от которых зависят показания диаграммы, например: скорость проходки скважины, скорость циркуляции глинистого раствора и его качество, наличие помех и прочие.

Для проведения работ применяются газокаротажные станции - автомашины, в которых располагаются газоанализаторы, позволяющие анализировать газ, поступающий из дегазатора, определять присутствие нефти в буровом растворе и другие. Результаты, полученные при помощи газоанализатора, автоматически регистрируются в компьютере. Учитывая скорость проходки скважины и её глубину, вносятся поправки, позволяющие более точно определить местоположение залежей нефти и газа по разрезу скважины.

Газокаротажная станция, размещенная на базе прицепного шасси с кузовом с системой жизнеобеспечения, включает в себя комплекс цифровых и аналоговых первичных преобразователей, газоаналитическую аппаратуру и геологическую кабину с комплексом приборов и оборудования для экспресс-анализа шлама и керна; систему сбора и предварительной обработки информации на базе микроконтроллеров, объединенных в локальную сеть и компьютерное оборудование с периферийными устройствами, объединенное в локальную сеть.

В комплекс цифровых и аналоговых первичных преобразователей входят глубиномер, датчики веса инструмента, положения клиньев ротора, оборотов и крутящего момента на роторе, давления в манифольде, давления в обсадной колонне, расхода в нагнетательной линии, расхода на выходе, давления на разъемном устье, температуры плотности на выходе, комплексный датчик плотности, уровня и температуры в рабочих емкостях;

Компьютеризация технологического процесса составляет важную часть научно-технического прогресса в проведении геологоразведочных работ. Теоретические исследования в области совершенствования управления процессом бурения и его оптимизации получили новые возможности практической реализации с появлением управляющей микропроцессорной техники и созданием на ее основе систем компьютеризированного управления.

В отрасли в течение ряда лет проводятся исследования по созданию микропроцессорных систем компьютеризированного управления геологоразведочным бурением, реализующие методы и средства универсального, многофункционального управления, способного в отличие от жестких аналоговых решений осуществлять гибкую технологию бурения.

Разнообразные образцы систем компьютеризированного управления процессом бурения разведочных скважин на твердые полезные ископаемые позволяют не только управлять процессом бурения в реальном времени по любому из известных алгоритмов, но и собирать, накапливать и обрабатывать информацию о процессе бурения, а также диагностировать работоспособность отдельных узлов и механизмов.

Необходимость этого вытекает из анализа производственной деятельности геологоразведочных организаций по выполнению плановых заданий. Несмотря на то, что внедрение современного оборудования, инструментов, прогрессивной технологии бурения, средств механизации и компьютеризации отдельных операций, совершенствование организации труда в целом обеспечило выполнение этих заданий, в разведочном бурении остаются значительные резервы повышения производительности труда и улучшения его технико-экономических показателей. Эти резервы заключаются, в оптимизации и компьютеризации оперативного управления процессом бурения скважин и в совершенствовании организации работ.

Сегодня, в условиях интенсифицированного производства, возросших скоростей бурения, резко повысилась физическая нагрузка на буровой персонал. Учитывая также и тенденцию к росту глубин бурения разведочных поисковых скважин, можно утверждать, что возросли психологическая нагрузка и ответственность за решения, принимаемые бурильщиком в процессе бурения. Уже сейчас время простоев из-за неправильных технологических решений в процессе бурения составляет 5-7% общего баланса рабочего времени.

Процесс бурения, особенно глубоких скважин, протекающий в условиях значительной неопределенности, подвергается сильным и непредсказуемым возмущающим воздействиям, основа которых - как горно-геологические, так и технико-технологические факторы. Буровики знают насколько проектный геологический разрез может отличаться от фактического, а следовательно, проектная технология бурения - от фактической. Бурильщику приходится отступать от проектной технологии, использовать свой опыт, знания, интуицию, чтобы вовремя обнаружить изменение категории буримости пород, неблагоприятную технологическую ситуацию; хорошие мастера работают на грани искусства. Поэтому научить бурить хорошо, не задавать проектные параметры режимов бурения, а варьировать ими в зависимости от условий очень сложно. Намного быстрее и дешевле научить бурильщика пользоваться системой компьютеризированного управления процессом бурения, которая будет выбирать и поддерживать оптимальные режимы бурения в соответствии с заданными критериями оптимальности и в рамках установленных ограничений. С помощью систем компьютеризированного управления можно более жестко нормировать процесс бурения, широко внедрять передовые технологии бурения.

Назначение

-        для оперативного выявления нефте-, газонасыщенных пластов, оптимизации процесса бурения, сбора и представления Заказчику геологической и технологической информации в процессе бурения скважин с целью повышения геологической эффективности поисково-разведочного бурения и повышения технико-экономических показателей бурения нефтегазовых скважин

-        Непрерывный контроль и регистрация технологических параметров процесса бурения с целью оперативного управления бурением и оптимальной, безаварийной проводки скважины.

-        Автоматизированный сбор геолого-геохимической и технологической информации в процессе бурения. Контроль параметров бурения. Оценка ситуации и предотвращение аварий и осложнений.

-        Литологическое расчленение разреза. Выделение коллекторов и оценка характера насыщения.

-        Документирование процесса бурения. Передача данных с буровой.

Область применения

-        Бурение скважин на нефть и газ.

-        Контроль процесса бурения.

-        Геолого-технологические исследования скважин.

-        Удаленный мониторинг скважин.

Решаемые задачи:

-        Геологическая задача

-        Технологическая задача

-        Экономическая задача

-        Информационная задача

-        Экологическая задача

Основные технические данные и характеристики

газовый каротаж буровая бурение скважина

Основные параметры и размеры.

-        Станция Геотест-5 предназначена для работы в климатических условиях от минус 45°С до +50°С.

Модуль сопряжения

-        Разрядность.                                                      12 бит

-        Динамический диапазон                                   17 бит

-        Собственный шум                                             6 мкВ

-        Количество каналов                                           1

-        Уровень входных сигналов                                (0-10)В;

-        Коэффициент усиления (программируемый)    1,10,100,1000

-        Входное сопротивление,                                    не менее    1 МОм

-        Напряжение питания                                          220 В

-        Масса                                                                   1,1 кГ;

Габариты                                                             210 x 140 x50 мм

Структура станции

-        Пульт бурильщика;

-        Датчик нагрузки на крюке;

-        Датчик крутящего момента на роторе;

-        Датчик хода насоса;

-        Датчик давления промывочной жидкости (ПЖ) на входе;

-        Индикатор потока (расхода) ПЖ на выходе;

-        Датчик уровня ПЖ в ёмкости;

-        Датчик плотности ПЖ бесконтактный;

-        Датчик оборотов вала буровой лебёдки (ДОЛ);

-        Датчик температуры ПЖ на выходе;

-        Датчик электропроводности ПЖ на выходе;

-        Датчик оборотов ротора;

-        Плотномер шлама;

-        Осушитель шлама;

-        Хроматограф газовый;

-        Анализатор суммарного газосодер-жания;

-        Термовакумный дегазатор;

-        Датчик момента на ключе;

-        Датчик температуры ПЖ на входе;

-        Датчик электропроводности ПЖ на входе;

-        Дегазатор поплавковый;

-        Дегазатор непрерывного действия;

-        Расходомер ПЖ на входе ультразвуковой;

-        Панель распределительная.

Структура станции приведена на рис. 1. Она построена на принципе распределенных удаленных систем сбора, которые объединены между собой с использованием стандартного последовательного интерфейса. Основными низовыми системами сбора являются концентраторы, предназначенные для развязки последовательного интерфейса и подключения через них отдельных составных частей станции: модуля газового каротажа, модуля геологических приборов, цифровых или аналоговых датчиков, информационных табло. Через такие же концентраторы к системе сбора (на регистрирующий компьютер оператора) подключаются и другие автономные модули и системы - модуль контроля качества крепления скважин (блок манифольда), наземные модули забойных телеизмерительных систем, систем регистрации геофизических данных типа «Гектор» или «Вулкан» и т.д.

Каналы связи для передачи информации с буровой

-        существующие телефонные линии с использованием обычного модема;

-        радиоканал (расстояние 10-20 км) с использованием радиомодема;

-        сотовая связь с использованием GSM-модема;

-        спутниковая связь.

Система может быть укомплектована другим набором датчиков, либо дополнительными датчиками.

При подключении более 12 датчиков используется распредкоробка на необходимое количество дополнительных датчиков

Рис. 1. Упрощенная структурная схема станции ГТИ

Концентраторы одновременно должны обеспечивать гальваническую развязку цепей связи и питания. В зависимости от возложенных на станцию ГТИ задач количество концентраторов может быть разным - от нескольких единиц до нескольких десятков штук. Программное обеспечение станции ГТИ обеспечивает полную совместимость и слаженную работу в единой программной среде всех технических средств.

Станция геолого-технологических исследований (ГТИ) «Геотест-5 <#"56156.files/image002.gif"> 

Рис.2. Функциональная схема станции ГТИ "Геотест-5"

Станция размещается в специализированном благоустроенном вагон-прицепе или в контейнере на шасси КАМАЗа, разделенном на три отсека: аппаратурный, геологический и бытовой. В аппаратурном отсеке размещены два компьютера, один из которых предназначен для регистрации данных с буровой и работает в реальном масштабе времени, а второй компьютер служит для обработки и интерпретации данных ГТИ в автономном режиме. В этом же отсеке находятся блок газового каротажа

Удаленный мониторинг процесса бурения нефтяных и газовых скважин

Система " MWD и LWD" обеспечивает в режиме реального времени

-              удаленное наблюдение (в офисе) процесса бурения скважины;

-              передачу сообщений (рекомендаций, руководящих указаний) оператору на буровой;

-              просмотр ряда скважин;

-              одновременное наблюдение с нескольких рабочих мест.

Для работы системы " MWD и LWD" необходимо:

-        оснащение буровых станциями, регистрирующими процесс бурения:

-        станциями контроля процесса бурения ГТИ "Геотест-5".

Все параметры процесса бурения непрерывно отображаются на мониторе наблюдателя по времени и глубине, как и непосредственно на буровой в программе "Регистрация".

Использование системы " MWD и LWD "

·              дисциплинирует буровую бригаду

-              снижаются неоправданные простои;

-              минимизируются нарушения технологии и отклонения от ГТН;

-              повышаются технико-экономические показатели строительства скважины;

·              оптимизирует процесс бурения

-              непрерывный контроль и оперативное вмешательство в процесс бурения со стороны заказчика или супервайзера позволяет избегать грубых ошибок, приводящих к аварийным ситуациям.

Состав системы "MWD и LWD"

·              Программное обеспечение:

-              программа "RT- Proxy" - сервер подключений

-              программа "RT- Client" - рабочее место

·              Технические средства передачи и приема данных по интернет:

-              спутниковая связь/сотовая связь/радиосвязь

-              сервер коммутации (сервер на предприятии наблюдателя)

Программа "RT- Proxy" устанавливается на сервер на предприятии наблюдателя (или у провайдера интернет-услуг).

Программа "RT- Client" устанавливается на рабочие места наблюдения.

Техническая характеристика системы " MWD и LWD "

Рабочие экраны наблюдения системы " MWD и LWD "

Рис.3. «основной экран» наблюдения удалённой скважины:

Рис.4. «Экран скважина» показывает текущее состояние бурения

Рис.6. «Экран сообщения» для обмена сообщениями с оператором на буровой:

Рис.7.«Экран выбор скважины» для выбора скважины для наблюдения

Технические и информационные возможности описанной станции ГТИ отвечают современным требованиям и позволяют реализовать новые технологии информационного обеспечения строительства нефтегазовых скважин.

Станция обеспечивает:

-        непрерывный контроль, сбор и регистрацию геохимической и технологической информации;

-        периодический анализ проб шлама и керна с вводом геологической информации в компьютер;

-        первичную обработку и экспресс-интерпретацию получаемой информации, расчёт производных параметров, определение минерального состава и литологии пород, их плотности, выделение нефте-газонасыщенных интервалов, раннюю диагностику и предупреждение аварийных ситуаций;

-        формирование базы данных;

-        формирование, заполнение и представление Заказчику ежесуточных сводок и рапортов.

          Сбор, обработка, экспресс-интерпретация, хранение и ввод/вывод информации осуществляются при помощи следующих аппаратно- программных средств:

-        Сбор и первичная обработка информации от выносного оборудования и хроматографа.

-        Вычисление производных величин.

-        Система on-line. Прием информации в стандартной компьютерной сети, ее хранение и обработка в масштабе реального времени.

-        Вывод информации в графическом виде на монитор.

-        Регистрация информации в реальном времени.

-        Формирование базы данных в функции времени.

-        Оперативные задачи контроля.

-        Предупреждение аварийных ситуаций.

-        Выявление нефте-газонасыщенных интервалов.

-        Прикладное программное обеспечение (ПО) «GeoData».

-        Ввод и отображение на компьютере геолого-геохимической информации.

-        Анализ геолого-геохимической и технологической информации.

-        Расчет производных параметров-таблиц и графиков и сводного геологического разреза в масштабе 1:200 или 1:500данных заказчику осуществляется по спутниковому каналу связи.

Геологический модуль

Геологический модуль станции обеспечивает исследование бурового шлама, керна и пластового флюида в процессе бурения скважины, регистрацию и обработку получаемых данных.

Исследования, выполняемые операторами станции ГТИ, позволяют решать следующие основные геологические задачи:

-        литологическое расчленение разреза;

-        выделение коллекторов;

-        оценка характера насыщения коллекторов.

Весы торсионные обеспечивают взвешивание образца массой 0 - 1000 мг с точностью ±2 мг.

Рис.14. Оборудование и приборы геологического модуля станции

-        Микроскоп бинокулярный типа МБС-10 и обеспечивает визуальное изучение образцов горных пород в отражённом свете при увеличении 3,5* до 100*.

Карбонатомер микропроцессорный КМ-1А

·        Карбонатомер микропроцессорный КМ-1А предназначен для определения минерального состава горных пород в карбонатных разрезах по шламу и керну. Данный прибор позволяет определить процентное содержание кальцита, доломита и нерастворимого остатка в исследуемом образце пород. Прибор имеет встроенный микропроцессор, который рассчитывает процентное содержание кальцита и доломита, значения которых отображаются на цифровом табло или на экране монитора. Разработана модификация карбонатомера, позволяющая определить содержание в породе минерала сидерита (плотность 3,94 г/см³), который оказывает влияние на плотность карбонатных пород и цемента терригенных пород, что может существенно снижать значения пористости. Карбонатомер микропроцессорный обеспечивает измерение в образце породы кальцита и доломита.

-        Диапазон измерения 0-100%.

-        Относительная погрешность измерения - 10%.

-        Полный цикл анализа не более 20 мин.

-        Масса навески исследуемой породы не более 1 г.

-        Масса прибора не более 5 кг.

-        Габаритные размеры не более 300x250x200 мм.

Карбонатомер имеет выход на персональный компьютер Р-1У и программное обеспечение.

В карбонатомере предусмотрена работа в автономном режиме, без ПК. В этом случае значения концентраций кальцита и доломита в исследуемом образце высвечиваются на цифровых индикаторах, установленных на лицевой панели прибора.

Плотномер шлама ПШ-1

Плотномер шлама ПШ-1 предназначен для экспресс-измерения плотности и оценки общей пористости горных пород по шламу и керну. Принцип измерения прибора ареометрический, основан на взвешивании исследуемого образца шлама в воздухе и в воде. С помощью плотномера ПШ-1 можно проводить измерения плотности горных пород с плотностью 1,1-3 г/см³ [3].

Установка ПП-3

Установка ПП-3 предназначена для выделения пород-коллекторов и исследования коллекторских свойств горных пород. Данный прибор позволяет определять объемную, минералогическую плотность и общую пористость. Принцип измерения прибора - термогравиметрический, основан на высокоточном измерении веса исследуемого образца породы, предварительно насыщенного водой, и непрерывном контроле за изменением веса данного образца по мере испарения влаги при нагревании. По времени испарения влаги можно судить о величине проницаемости исследуемой породы.

Установка дистилляции жидкости УДЖ-2

Установка дистилляции жидкости УДЖ-2 предназначена для оценки характера насыщения коллекторов горных пород по шламу и керну, фильтрационно-плотностных свойств, а также позволяет определять остаточную нефте-, водонасыщенность по керну и буровому шламу непосредственно на буровой благодаря использованию нового подхода в системе охлаждения дистиллята. В установке применена система охлаждения конденсата на базе термоэлектрического элемента Пельтье вместо используемых водяных теплообменников в подобных аппаратах. Это позволяет уменьшить потери конденсата, обеспечив регулируемое охлаждение. Принцип работы установки основан на вытеснении пластовых флюидов из пор образцов горных пород за счет избыточного давления, возникающего при термостатированном регулируемом нагреве от 90 до 200 ºС (3 ºС), конденсации паров в теплообменнике и разделении конденсата, образовавшегося в процессе дистилляции, по плотности на нефть и воду.

Установка термодесорбции и пиролиза

Установка термодесорбции и пиролиза позволяет по малым навескам горных пород (шлам, кусочки керна) определить наличие свободных и сорбированных углеводородов, а также оценить наличие и степень преобразованности органического вещества, и на основе интерпретации получаемых данных выделить в разрезах скважин интервалы коллекторов, покрышек продуцирующих отложений, а также оценить характер насыщения коллекторов.

ИК-спектрометр

ИК-спектрометр предназначен для определения наличия и количественной оценки присутствующего углеводорода в исследуемой породе (газовый конденсат, легкая нефть, тяжелая нефть, битум и т.д.) с целью оценки характера насыщения коллекторов.

Люминоскоп ЛУ-1М

Люминоскоп ЛУ-1М с выносным УФ-осветителем и устройством для фотографирования предназначен для исследования бурового шлама и образцов керна под ультрафиолетовым освещением с целью определения наличия в породе битуминозных веществ, а также для их количественной оценки. Принцип измерения прибора основан на свойстве битумоидов при их облучении ультрафиолетовыми лучами излучать «холодное» свечение, интенсивность и цвет которого позволяют визуально определить наличие, качественный и количественный состав битумоида в исследуемой породе с целью оценки характера насыщения коллекторов. Устройство для фотографирования вытяжек предназначено для документирования результатов люминесцентного анализа и способствует исключению субъективного фактора при оценке результатов анализа. Выносной осветитель позволяет осуществлять предварительный осмотр крупногабаритного керна на буровой с целью выявления наличия битумоидов.

Осушитель шлама ОШ-1

Осушитель шлама ОШ-1 предназначен для экспресс-осушки проб шлама под воздействием теплового потока. Осушитель имеет встроенный регулируемый таймер и несколько режимов регулировки интенсивности и температуры воздушного потока. Осушитель шлама теплового воздействия на шлам и обеспечивает осушку шлама объёмом 10 см ³ в потоке горячего воздуха до сухого состояния.

-        Время осушки не превышает 5 мин.

-        Масса прибора не более 3 кг.

-        Габаритные размеры не более 200x100x300 мм.

Сита фракционные

Сита фракционные обеспечивают разделение пробы шлама на фракции: 1,0; 3,0; 5,0; 7,0 мм. Сита изготовлены из антикоррозионного материала.

Геохимический модуль «Астра»

Газоаналитическая аппаратура (геохимический модуль) станций ГТИ <#"56156.files/image011.gif">

Структурная схема хроматографического комплекса ХГ-1Г

Хроматографический комплекс ХГ-1Г может измерять до десяти углеводородных компонент (СН₄ - С₆Н₁₄) с изосоединениями. Время цикла анализа при измерении шести УВГ - не более 100 с. Порог чувствительности по пропану - 1×10^-6 %. Верхний предел измерения концентрации УВГ - 100 %.

Взаимодействие компьютера с хроматографом осуществляется посредством микропроцессорного модуля управления.

Модуль управления соединяется с компьютером через COM-порт и выполняет следующие функции:

o     управляет работой хроматографа по временным циклограммам, содержащимся в принятых командных блоках;

o     выполняет преобразование аналогового сигнала, поступающего с детектора хроматографа в цифровой сигнал;

o     анализирует величину сигнала, поступающего с детектора, и в зависимости от этого управляет переключением диапазонов масштабируемого усилителя;

o     выдает информационные блоки, содержащие данные детектора, временного режима хроматографа, служебные, в порт компьютера;

o     индицирует состояние, в котором находится: «ГОТОВ», «РАБОТА»;

o     гальванически развязывает силовые каскады;

o     независимо от программы «Chrom» выдает на самописец аналоговый сигнал, величина которого выбирается вручную галетным переключателем масштаба.

Хроматографический комплекс ХГ-1Г сконструирован таким образом, что после первоначальной установки необходимых значений газовых потоков, режимов нагрева колонок дальнейшая его работа происходит под управлением программы «Chrom» <#"56156.files/image012.gif">

Газоаналитический комплекс «АСТРА». Структурная схема

Программа регистрации технологических параметров процесса бурения скважин «Регистрация» <#"56156.files/image013.gif">

Пример выделения нефтенасыщенного пласта с помощью газоаналитического комплекса «АСТРА»

Чувствительность геохимического модуля станции ГТИ может быть увеличена также путем увеличения коэффициента дегазации бурового раствора.

Хроматограф геофизический обеспечивает циклическое измерение пяти предельных углеводородных газов: метана, этана, пропана, бутана, пентана при автоматическом отборе и анализе проходящей газовоздушной смеси.

Время одного цикла анализа не более 150 с.

Время непрерывной работы в циклическом режиме не менее 24 ч. Хроматограф имеет инжектор для ручного ввода проб при калибровке и эпизодических измерениях.

Хроматограф предусматривает автоматическую его калибровку. Хроматограф имеет встроенное АЦП, программное обеспечение, а также имеет выход на последовательный порт. Остальные параметры и размеры приведены в паспорте на хроматограф.

Генератор водорода геофизический обеспечивает непрерывное питание хроматографа водородом.

Время         непрерывной работы генератора не менее 24 ч.

Компрессор обеспечивает нормальную работу пневмо-клапанов

хроматографа.

Время непрерывной работы компрессора не менее 24 ч.

Желобной дегазатор непрерывного действия с газо-воздушной

линией.

Технологический модуль

Газо-воздушная линия из полиэтилена с внутренним диаметром 4-6 мм и длиной не менее 150 м.

Для выделения забойного газа, растворенного в буровом растворе, используются дегазаторы двух типов:

-              поплавковые дегазаторы пассивного действия;

-              дегазаторы активные с принудительным дроблением потока.

Поплавковые дегазаторы просты и надежны в эксплуатации, однако обеспечивают коэффициент дегазации не более 1-2 %.Дегазаторы с принудительным дроблением потока могут обеспечить коэффициент дегазации до 80-90 %, но менее надежны и требуют постоянного контроля.

Датчик суммарного газа

Непрерывный анализ суммарного газосодержания производится с помощью выносного датчика суммарного газа. Преимущество данного датчика перед традиционными анализаторами суммарного газа, размещаемыми в станции, заключается в оперативности получаемой информации, так как датчик размещается непосредственно на буровой и время задержки на транспортировку газа с буровой на станцию исключается. Кроме этого, для комплектации станций разработаны газовые датчики для измерения концентраций неуглеводородных компонентов анализируемой газовой смеси: водорода H₂, окиси углерода CO, сероводорода Н₂S.

Датчики технологических параметров

Датчики технологических параметров, используемые в станциях ГТИ, являются одной из самых важных составных частей станции. От точности показаний и надежности работы датчиков во многом зависит эффективность службы ГТИ при решении задач по контролю и оперативному управлению процессом бурения. Однако из-за тяжелых условий эксплуатации (широкий диапазон температур от -50 до +50 ºС, агрессивная среда, сильные вибрации и т.д.) датчики остаются самым слабым и ненадежным звеном в составе технических средств ГТИ.

Применяемые в производственных партиях ГТИ датчики в большинстве своем были разработаны в начале 90-х годов с использованием отечественной элементной базы и первичных измерительных элементов отечественного производства. Причем из-за отсутствия выбора использовались общедоступные первичные преобразователи, которые не всегда отвечали жестким требованиям работы в условиях буровой. Этим и объясняется недостаточно высокая надежность применяемых датчиков.

Принципы измерения датчиков и их конструктивные решения выбраны применительно к отечественным буровым установкам старого образца, и поэтому на современные буровые установки и тем более на буровые установки иностранного производства их монтаж затруднителен.

Из вышесказанного следует, что разработка нового поколения датчиков чрезвычайно актуальна и своевременна.

При разработке датчиков ГТИ одним из требований является их адаптация ко всем существующим на российском рынке буровым установкам.

Наличие широкого выбора первичных преобразователей высокой точности и высокоинтегрированных малогабаритных микропроцессоров позволяет разработать высокоточные, программируемые датчики с большими функциональными возможностями. Датчики имеют однополярное напряжение питания и одновременно цифровой и аналоговый выходы. Калибровка и настройка датчиков производятся программно из компьютера со станции, предусмотрены возможность программной компенсации температурной погрешности и линеаризация характеристик датчиков. Цифровая часть электронной платы для всех типов датчиков однотипная и отличается только настройкой внутренней программы, что делает ее унифицированной и взаимозаменяемой при ремонтных работах.

Датчик нагрузки на крюке

Датчик нагрузки на крюке имеет ряд особенностей. Принцип действия датчика основан на измерении силы натяжения талевого каната на "мертвом" конце с применением тензометрического датчика усилий. Датчик имеет встроенный процессор и энергонезависимую память. Вся информация регистрируется и хранится в этой памяти. Объем памяти позволяет сохранить месячный объем информации. Датчик может комплектоваться автономным источником питания, который обеспечивает работу датчика при отключении внешнего источника питания.

Информационное табло бурильщика

Информационное табло бурильщика предназначено для отображения и визуализации информации, получаемой от датчиков. Внешний вид табло представлен на рис. 10.

На лицевой панели пульта бурильщика расположены шесть линейных шкал с дополнительной цифровой индикацией для отображения параметров: крутящий момент на роторе, давление ПЖ на входе, плотность ПЖ на входе, уровень ПЖ в емкости, расход ПЖ на входе, расход ПЖ на выходе. Параметры веса на крюке, нагрузки на долото по аналогии с ГИВ отображены на двух круговых шкалах с дополнительным дублированием в цифровом виде. В нижней части табло расположены одна линейная шкала для отображения скорости бурения, три цифровых индикатора для отображения параметров - глубина забоя, положение над забоем, газосодержание. Алфавитно-цифровой индикатор предназначен для вывода текстовых сообщений и предупреждений.

Зарубежные аналоги ГТИ станции

Gas Analysis Service

Расширение добычи газа и анализа для быстрой и надежной характеристики жидкостигазового анализа услуга от Halliburton сочетает в себе возможности газовой EAGLE ™ системы добычи и Dq1000 ™ масс-анализатор газа спектрометрии, чтобы преодолеть ограничения традиционных систем и обеспечить непрерывное измерение в режиме реального времени газа в буровом растворе.

Также эти системы могут быть использованы отдельно, GasFact система обеспечивает последовательный отбор проб и комплексные измерения широкого спектра углеводородов, ароматических веществ, атмосферных и других газов, и анализа на месте для быстрой, и точной характеристики жидкости.

Система EAGLE предлагает точные данные объема, с постоянной температурой газа в буровом растворе, для добычи надежной информации о пластовом флюиде. При проектировании системы недостатки видели в обычных ловушках с газом, с повышенной агитации буровым раствором в герметичную камеру дегазации, чтобы предотвратить неконтролируемое "составляют" воздух, который может повлиять на газ в воздухе измерений. Система Без конденсации газа отбора проб извлекает последовательно фиксированного объема грязи образец из выкидной линии для добычи газа до его возвращения в поточную линию. И контролирование нагрева образцов обеспечивает постоянную температуру дегазации, которая позволяет добычи тяжелых углеводородов, даже из глубоких водоемов, где возвращается, как правило, охлаждаются.Премиум Gas Analysis включает в себя:

• EAGLE Дегазатор системы

• Базовый 8800/8900 Fastgas хроматограф

• Dq1000 масс-спектрометрии Газоанализатор

• Gas Analysis Studio в режиме реального времени интерактивный анализ результатов газа, а также инструменты для интерпретации данных газа

• Геологи-геофизики легко обучаются использованию этих систем.

В результате высокого качества образцы газа являются идеальным решением для анализа реального времени с помощью масс-спектрометра Dq1000 и в составе остальных GasFact систем.

Разработан специально для газового каротажа, для газового анализа на скважине, Dq1000 анализатор имеет квадрупольный анализатор массы, которая выполняет не только традиционный анализ, но также способен обнаруживать тяжелые углеводороды, выделяя среди них парафины, нафтены и ароматические соединения, а также мониторинг и оценки неорганической химии газа. Ни один другой газовый хроматограф не предлагает этот диапазон возможностей и точность, с эффективным измерением более 40 соединений и менее чем за две минуты цикла между запусками.

Компактный, легкий, полностью автоматический анализатор Dq1000 легко транспортируются и прост в эксплуатации, с Ethernet с поддержкой полного удаленного управления и хранения данных в InSite ® базу данных WITS интерфейс.

Особенности

• точность объема, с постоянной температурой газа с герметичной камеры дегазации и без конденсации отбора проб

• Контролируемый обогрев образца бурового раствора для постоянной температуры дегазации и добыче тяжелых углеводородов

• датчик Coriolis для улучшения мера плотности бурового раствора и скорости потоков в системе

• Dq1000 квадрупольный масс-анализатор предлагает компактный, легкий, полностью автоматизированного проектирования

• Простой интерфейс операционной спектрометра и полной Возможностью удаленной работы

• InSite ® и базы данных WITS интерфейс позволяет полную совместимость и функциональность между системами

• Полный контроль программного обеспечения и мониторинга всех параметров системы через InSite информационной системы установки

Преимущества

• преодолевает недостатки и ограничения традиционных систем добычи газа и газового хроматографа

• Определяет водоконтакты, фрагментации, пористости и близости к боковой накоплений

• Позволяет различия между более чем 40 химических соединений

• Улучшение оценки нефтяного типа и качества

• система добычи EAGLE и Dq1000 спектрометр может использоваться отдельно с обычным оборудованием

Система газовых месторождений EAGLE ™

Отвечая на необходимость последовательного и надежного газового анализа, Sperry Drilling Services разработала EAGLE ™ (Enhanced алканов освобождения газа и добыча) системы добычи газа. Благодаря своей уникальной конструкции, системы EAGLE получает гораздо более надежный поток пробы газа для анализаторов для обработки.

Всасывающей трубы буровой раствор установлен на самой высокой доступной точке на поточной линии близко к соску колокол, сводя к минимуму легких углеводородов потери газа для более точного анализа соотношения. Постоянный объем бурового раствора (образец) всасывается из поточной линии для обработки, прежде чем закачивается обратно в поточной линии или в ближайший удобный момент.

Герметичность системы EAGLE предотвращает загрязнение атмосферного газа и может устранить изменения в буровом растворе температуры, в результате несовместимых освобождение газа. Контролируемые инъекции азота смещают любых атмосферных загрязнений получить истинное "газ - в - буровом растворе" образец потока, в то время как буровой раствор может быть нагрет в контролируемых условиях для последовательного освобождения и добычи тяжелых углеводородов. Поскольку система EAGLE преодолевает несоответствия стандартных ловушек газа, только параметры бурения а также и информация остается, что позволяет накоплению гораздо более подробные и репрезентативные данные должны быть.

Особенности системы EAGLE

• Высокое качество и соответствие пробы газа, взятые непосредственно из жидкости

• буровой раствор (образец) обрабатывается в контролируемых температурных условиях обеспечивает более репрезентативных выборок в местах, где буровой раствор возвращается прохладно (например, глубоководная)

• Полный контроль программного обеспечения и мониторинга всех параметров системы на InSite ® информационной системы установки

EAGLE ™ газа система идеально подходит для окружающей среды глубоководное

HAL33122

Преимущества системы EAGLE

• Высокое качество, соответствует идеальным образцом газа для газового анализа передовых систем, таких как Dq1000 ™ массовой ФИТ-спектрометрии. Чем больше углеводородов, которые могут быть проанализированы, тем выше точность прогнозов для расчета оценки

Постоянного Объема (CVE)

Анализ буровых растворов изолирующих газов, чтобы сделать достоверные прогнозы на формирование типа жидкости

Сегодня ко многим измерениям, полученных при бурении углеводородных газов, не хватает согласованности важной для геологической корреляции и анализа соотношения газ. Из-за искажении измерений, некоторые аспекты процесса добычи газа могут повлиять на газ. В течение многих лет в отрасли сложилась практика устанавливать стандартные ловушки газа либо в окне вибросито или заголовок, а объем жидкости, проходящей через эту ловушку, постоянно меняется из-за колебания уровня бурового раствора. буровой раствор перемешивают, чтобы освободить захваченные газы, но легкие углеводороды могут быть освобождены в циркуляционной системы до того, как пробы в газовой ловушке в результате неточных отношений газа. Вход анализ является сложным и показания ошибочны из-за изменения параметров, которые не могут быть компенсированы. Подключения насоса реконфигурации, медленные темпы насоса и отвлечения возвращается в вибросито все это может вызвать ошибочные данные и делает интерпретацию сложной.

Отвечая на необходимость последовательного и надежного измерения газа, Sperry Drilling Services разработала Extractor постоянного объема (CVE) газовой системы. Новая система предлагает постоянный объем добычи и воспроизводимые результаты. Это позволяет получить более достоверную информацию о присутствуют углеводородов в типе жидкости.

Особенности системы «Extractor Постоянного Объема»

•постоянность объема добычи газа с герметичной камеры дегазации

• Полный контроль программного обеспечения всех параметров системы на InSite ® информационной системы установки

• Добываемая часть установлена на самой высокой точке на линии тока близко к соску колокол

• В соответствии объем бурового раствора извлекается из подающей линии для отбора проб, а затем вернулся к линии потока.

Преимущества «Extractor Постоянного Объема CVE»

• Обеспечивает непрерывное измерение постоянного объема при сохранении последовательной добычи газа

• Помогает анализировать бурового раствора изолирующий газов делает надежные прогнозы на формирование типа жидкости

• показания газа более точные в соответствии которого интерпретация данных не только прост, но и более точный.

Характеристики «Extractor Постоянного Объема»

подача и возврат бурового раствора со скоростью от 1 до 8 л / мин (регулируемая)

Настраиваемость пневмодвигателя перистальтическим, самовсасывающим с низким сдвигом

Заключение

На основании исследований, проведенных в области разработки аппаратурно-методического комплекса геофизических методов для исследования скважин хотелось бы приводит Вам преимущества станции Геотест-5.

Датчики:

. Надежность и ремонтопригодность. Нет необходимости иметь полный запасной комплект датчиков на буровой.

. Совместимость датчиков со всеми отечественными станциями ГТИ.

Блок газового каротажа:

. Используется высокочувствительный хроматограф «Рубин» на ПИДе. Чувствительность на 2 порядка выше, чем у остальных отечественных аналогов. Позволяет измерить концентрации газа до 100%. Высокая повторяемость результатов анализа.

2. Полный перечень датчиков содержания газа:

- суммарный газ,

- сероводород,

- водород,

Геологические приборы:

. Широкий комплекс геологических приборов 2. В отличие от других станций, Геотест-5 дополнительно укомплектован ареометрическим плотномером шлама и установкой дистилляции жидкости (УДЖ-2М), которые позволяют провести углубленные исследования шлама и керна в полевых условиях.

Программное обеспечение (ПО):

. Наиболее удобный интерфейс ПО, удобен в работе. Легко и быстро усваивается операторским составом. 2. Имеется система удаленного мониторинга, позволяющая контролировать параметры бурения с удаленных рабочих мест и вести оперативное управление проводкой скважины. 3. Обеспечена программная совместимость ПО и аппаратурой ГТИ других производителей.

Таким образом, разработанный ряд газоаналитических комплексов ХГ-1ГМ и «АСТРА» позволяет провести оснащение станций газового каротажа, геолого-геохимических и геолого-технологических исследований современными средствами газового анализа различных модификаций в зависимости от горно-геологических условий района работ, геологического строения разреза, категории исследуемых скважин и применяемой технологии их проводки.

Использованная литература

1.       Лукьянов Э.Е. Создание новых технологий информационного обеспечения строительства нефтегазовых скважин - веление времени // НТВ Каротажник. Тверь: Изд. АИС. 2005. Вып. 132-133.

2.       Махмутов Ш.Я., Лугуманов М.Г. Полевой высокочувствительный экспресс-хроматограф «ХГ-1» и разработанные на его базе газоаналитические комплексы // НТВ Каротажник. Тверь: Изд. АИС. 2003. Вып. 111-112.

3.   Славнитский Б.Н. Исследование ареометрического плотномера шлама // Повышение качества геофизических измерений (сборник трудов). Уфа: ВНИИнефтепромгеофизика.1981. Вып. 11. С. 23-29.

4.       www.halliburton.com <http://www.halliburton.com>