Cтраница 2
![]() |
Полная схема прибора. [16] |
Приборы автоматического контроля глубинных параметров скважин состоят из глубинного измерительного устройства, канала связи и приемника сигналов, располагаемого на поверхности. Одним из основных элементов глубинных приборов является канал связи. [17]
В результате испытаний установлено, что разница в показаниях глубинного измерительного устройства и наземного индикатора веса возрастает с глубиной. [18]
Выбор схемы канала связи зависит от параметров токоподвода и способа питания энергией глубинного измерительного устройства. [19]
Информация с забоя скважины в процессе ее бурения передается по проводным лиНиям связи посредством телеметрической системы, глубинное измерительное устройство ( УГИ1 которой располагается непосредственно над забойным двигателем, а наземное ( УНИ) - у рабочего места бурового мастера. В качестве линии связи при электробурении используется токоподвод электробура, при турбинном способе - специальная проводная линия связи. [20]
В комплект телеметрической системы входят: глубинный блок телеметрической системы БГТС, наземный пульт телеметрической системы ПНТС, присоединительный фильтр ФП, глубинное измерительное устройство УГИ, наземное измерительное устройство УНИ. Телесистема СТЭ рассчитана на гидростатическое давление до 80 МПа и температуру окружающей среды ( бурового раствора) до 100 С, ее можно применять при отсутствии магнитных аномалий. [21]
Типовые схемы ориентирования отклонителей с помощью телеметрической аппаратуры СТЭ и СТТ представлены на рис. 15.14. Из рисунка видно, что расчет угла установки отклонителя возможен в двух вариантах суммирования углов смещения нулевых отметок 7 отклонителя и глубинного измерительного устройства УГИ. [22]
![]() |
Схема передачи сигналов по колонне бурильных труб и окружающей породе. [23] |
Инклинометр типа ИИ-3 предназначен для измерения кривизны скважин. Прибор состоит из глубинного измерительного устройства и наземной аппаратуры. Измерительные импульсы с забоя скважины передаются по силовому кабелю электробура. В инклинометре применены время-импульсная система телеизмерения и частотное разделение измерительного и силового каналов. [24]
Сочетание того или иного типа чувствительного элемента и типа основного преобразователя во многом определяет и особенности всего глубинного измерительного устройства. [25]
Величина осевой нагрузки, измеренная на поверхности, значительно отличается от действительной осевой нагрузки на забое. В связи с этим большой интерес представляет измерение осевой нагрузки непосредственно на забое скважины. Для того чтобы воспринимать усилия, передаваемые долоту, глубинное измерительное устройство должно быть составным звеном компоновки бурильного инструмента и иметь такую же прочность, как и буровой инструмент. При этом может быть использовано два принципа измерения - с помощью упругого элемента или с применением гидравлического преобразователя. В последнем случае определяемое усилие при помощи системы поршень-цилиндр трансформируется в давление жидкости, которое измеряется манометрическим преобразователем. Применение гидравлических преобразователей связано с нарушением жесткости низа колонны труб, поэтому применение данного способа не всегда допустимо. [26]
Передающее устройство собрано на транзисторах. Из рассмотрения принципа построения измерительной части устройства видно, что в ней используются фазовая ФМ, частотная ЧМ, амплитудная AM и широтно-импульсная ШИМ модуляции ( см. рис. 49), причем импульс, длительность которого пропорциональна одному из измеряемых параметров ( азимут скважины), формируется не в передающем устройстве, как это обычно делается, а в приемном устройстве. Применение комбинированной системы модуляции совместно с переносом блока формирования импульсов в приемное устройство позволило резко сократить число элементов системы. Информация от глубинного измерительного устройства передается в виде высокочастотного сигнала на поверхность по силовому то-коподводу. Сигнал через присоединительный фильтр высокой частоты поступает на входной аттенюатор наземного устройства, обеспечивающий плавную регулировку уровня напряжения сигнала, а оттуда - на вход преобразовательного тракта несущей. На вход преобразовательного тракта поднесущей сигнал поступает через амплитудный демодулятор, предназначенный для выделения частотно-модулированной поднесущей частоты. Как уже указывалось ( описание передающего устройства), под-несущие ПН1 и ПН2 представляют собой синусоиды промышленной частоты. Сдвиг фаз между ними пропорционален измеряемому азимуту скважины и определяется путем подачи ПН1 и ПН2 с выходов преобразовательных трактов несущей Н и поднесущей ПНЗ на электронный фазометр, выходным звеном которого является триггер, выдающий импульс азимута А. Преобразовательные тракты состоят из усилителей напряжения переменного тока, обеспечивающих необходимое ограничение, и частотных детекторов. Поднесущая ПНЗ после усиления в своем тракте подается на вход конденсаторного частотомера, а поднесущая ПН2 после выделения в тракте ПНЗ - на вход усилителя напряжения переменного тока, управляющего работой ключа. Импульсный сигнал, создаваемый временно включаемой ПН2, преобразуется ключом в потенциальный сигнал постоянного тока, представляющий собой импульс зенитного угла. [27]
Телеметрические системы серии СТЭ, разработанные СКТБПЭ ( г. Харьков), предназначены для контроля параметров трассы скважины в процессе электробурения. С их помощью также осуществляется ориентация отклонителя в случаях, требующих изменения направления оси ствола скважины. Системы обеспечивают измерение зенитного угла, азимута, угла установки отклонителя и передачу инклинометрической информации на поверхность по токоподводу электробура. Системы выпускаются в различных вариантах, отличающихся диаметром глубинного измерительного устройства ( 164, 185, 215 мм) и диапазоном измерения зенитного угла. [28]
Большая работа проведена и по обработке телеметрических систем. СТТ) предназначены для пространственного контроля положения скважин и ориентирования отклонителя при проводке наклонных и специальных скважин. Система СТТ состоит из измерительного и наземного приемно-регистрирующего устройств. Глубинное измерительное устройство, устанавливаемое непосредственно над забойным двигателем, представляет собой участок бурильной колонны, внутри которого в герметичном контейнере размещены датчики и электронные преобразователи. Информация передается по проводному каналу связи на дневную поверхность. В приемном пульте сигналы, полученные с забоя, преобразуются и поступают на приборы, шкалы которых градуированы в истинных значениях измеряемых величин. С помощью приборов измеряют зенитный угол скважины, ее азимут, угол положения отклонителя. Телеметрическая система проходила испытания в объединении Юганскнефтегаз, получены положительные результаты. С использованием этой системы возможно выполнение следующих операций: ориентирование отклонителя по заданному азимуту на вертикальном участке ствола скважины, позволяющее задавать или поддерживать проектное направление при зарезке наклонных или новых стволов; обеспечивать проектную траекторию скважины путем изменения направления действия отклонителя, определять и учитывать угол закручивания бурильной колонны в процессе проводки скважины. Использование телеметрической системы при проводке наклонных скважин позволяет значительно упростить процесс ориентирования отклоняющих компоновок и удешевить го, а также проводить инклинометрические замеры, не вызывая специально каротажные партии. Для обработки данных, полученных с помощью подобных систем, совместно с ВНИИБТ разработаны специальные номограммы. [29]
![]() |
Принципиальная схема электрического беспроводного канала связи. [30] |