Системы забойные инклинометрические ЗТК

Назначение

Системы забойные инклинометрические ЗТК предназначены для измерений азимута и зенитного угла горизонтальной или наклонно-направленной скважины, угла установки отклонителя, передачи данных измерений на поверхность с использованием электромагнитного беспроводного канала связи, дешифрации измеренных параметров, индикации и регистрации азимута и зенитного угла скважины, угла установки отклонителя в процессе бурения скважины гидравлическим забойным двигателем.

Описание

Принцип действия системы забойной инклинометрической ЗТК основан на измерении в скважине в трех направлениях, с помощью трех ортогонально установленных акселерометров, значений проекций вектора силы тяжести на ось чувствительности акселерометра и измерениях в трех направлениях, с помощью трех магнитометров, проекций вектора напряженности естественного магнитного поля Земли на ось чувствительности магнитометра. На основании этих измерений вычисляются азимутальный и зенитный углы скважины, а также угол установки отклонителя.

Для передачи информации с забоя скважины используется беспроводной электромагнитный канал связи.

Приём информации осуществляется через УСН (устройство сопряженное наземное), которое обеспечивает дополнительную частотную фильтрацию.

Оборудование скважинное выполнено в виде переводников максимальным диаметром 178 мм с резьбами и включается в компоновку низа бурильной колонны (КНБК). Электронные платы и датчики установлены на шасси и ложементе (Скважинный прибор в сборе датчиком), которые заключены в охранный кожух СП (ОКСП), вокруг которого протекает промывочная жидкость. При расходе промывочной жидкости более 25 л/с начинает работать турбогенератор, вырабатывающий переменный ток, который посредством кабеля передается на скважинный прибор в сборе с датчиком, смонтированным в ОКСП и используется для питания электронных схем и формирования сигнала передающего устройства. Информация от датчика преобразуется в СП в кодовую последовательность, которая модулирует по фазе напряжение несущей частоты. Этот сигнал управляет работой передающего устройства, также входящего в состав СП. Выход передающего устройства подключен к верху бурильной колонны и забойному двигателю (турбобуру), состоящему из долота и отклонителя, электрически разделенных друг от друга разделителем электрическим в сборе с переводником из диамагнитного материала и вставкой немагнитной. Сигнал распространяется по бурильной колонне и по окружающей породе. Устройство согласования наземное (УСН) одним проводом соединяется с бурильной колонной, другим - с антенной, отнесенной на некоторое расстояние от скважины. Место установки антенны на местности определяется оператором по азимуту строящейся скважины.

Сигнал, поступающий на вход УСН, фильтруется, усиливается, оцифровывается и передается на интерфейс и далее поступает на персональный компьютер для дальнейшей обработки и визуализации информации.

С целью исключения влияния магнитной массы КНБК на показания азимута между разделителем и КНБК устанавливается удлинитель немагнитный (ЛБТ или НУБТ).

Внешний вид системы забойной инклинометрической ЗТК и схема пломбировки показаны на рисунках 1, 2.

Рисунок 1 Общий вид

Рисунок 2 Схема пломбировки

Программное обеспечение

Идентификационные данные программного обеспечения:

Установка программного обеспечения производится в заводских условиях при производстве. В процессе эксплуатации не предусматривается какое-либо воздействие на ПО: установка ПО, изменение ПО, настройка параметров. В интерфейсе связи нет возможности влиять на ПО. Доступ к программному обеспечению в процессе эксплуатации невозможен без вскрытия корпуса инклинометра.

Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «А» по МИ 3286-2010.

Технические характеристики

Диапазон измеряемых углов, °:

- зенитного угла

- азимутального утла

- угла установки отклонителя

от 0 до 120

от 0 до 360

от 0 до 360

Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерения статических значе-

ний параметров, °:

- зенитного угла

- азимутального угла в диапазоне измерения углов зенита, °: диапазон зенитных углов (3^5)°

диапазон зенитных углов (5 : 120)°

±0,2

±4

±2

- угла установки отклонителя, °:

диапазон зенитных углов (3 : 5)°

диапазон зенитных углов (5:120)°

Диапазон рабочих температур, °С                                    от 5 до 80

Габаритные размеры, мм, не более:

диаметр

длина

Масса, не более, кг

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносят совместно с основной маркировкой блоков системы ЗТК (ТПМБ 172.000.00, ТПМБ Н01.000.00, ТПМБ УС1.000.00,) методом травления или гравирования, и на титульных листах эксплуатационных документов типографским способом.

Комплектность

Поверка

осуществляется в соответствии с документом МП ТИнТ-24-2011 «Системы измерительные инклинометрические ЗТК. Методика поверки», утвержденным ГЦИ СИ ООО «ТестИнТех» 21 декабря 2011 г.

Перечень основного поверочного оборудования

Межповерочный интервал - 1 год.

Сведения о методах измерений

Измерения проводятся в соответствии с документом «Система забойная инклинометрическая ЗТК. Руководство по эксплуатации. ТПМБ ЗТК.000.00 РЭ»

Нормативные документы

1. ГОСТ 8.016-81 ГСИ. Государственный первичный эталон и государственная пове

рочная схема для средств измерений плоского угла.

2. ГОСТ 26116-84 Аппаратура геофизическая скважинная. Общие технические условия

3. ТУ 4315-001-51854896-2005 Система забойная инклинометрическая ЗТК. Техниче

ские условия.

Рекомендации к применению

Вне сферы государственного регулирования.