Сетевой вариант аппаратно - программного комплекса сбора, обработки, анализа и передачи данных о процессе строительства скважин ГЕОТЕК широко используется при геолого-технологических исследованиях разведочных и эксплуатационных скважин, технологическом контроле процесса бурения эксплуатационных скважин, информационном обеспечении наклонно-направленного бурения и для получения информации о работе оборудования буровых установок с 2000 года. Все
варианты комплекса имеют единую идеологию и единое прикладное программное обеспечение. В зависимости от круга решаемых задач, комплекс выполняется в различной комплектации с использованием соответствующих блоков программного обеспечения.
Основными отличиями комплексов ГЕОТЕК от систем аналогичного назначения, выпускаемых другими отечественными фирмами, являются:
- Комплекс изначально разрабатывался для информационного обеспечения решения всех геологических и технологических задач, возникающих в процессе строительства скважин.
- Все устройства комплекса ГЕОТЕК, включая датчики, выполнены в виде микропроцессорных устройств, работой которых управляет установленное на них прикладное программное обеспечение. Устройства объединены в сеть стандарта EIA RS-485. Они подключаются последовательно с использованием четырехжильного кабеля, по которому осуществляется обмен данными между устройствами и их электропитание. Прикладное программное обеспечение и все настройки устройств записаны в их внутренней энергонезависимой памяти.
Такая конфигурация комплекса соответствует современным представлениям о системах информационного обеспечения технологических промышленных процессов.
Кроме того, она обеспечивает:
- Сохранение настроек и калибровок устройств и датчиков комплекса после их отключения, что позволяет включать их в работу и заменять без дополнительных операций настройки и калибровки.
- Автоматическую диагностику состояния устройств, датчиков и в целом комплекса с выдачей сообщений об отклонениях от нормы в их функционировании.
Это обеспечивает успешную эксплуатацию комплекса персоналом с относительно низким уровнем технической подготовки, позволяет моментально реагировать на сбои в работе устройств, датчиков и в целом комплекса, быстро, заменять вышедшие из строя устройства, датчики и устранять причины сбоя в работе комплекса не допуская потери информации.
- Ряд устройств, входящих в аппаратное обеспечение комплекса ГЕОТЕК, таких как хроматограф, анализатор суммарного содержания углеводородных газов в буровом растворе, датчик удельного сопротивления бурового раствора, ультразвуковой датчик уровня бурового раствора в емкостях, датчика момента на столе ротора с механическим приводом, в котором определение момента производится путем измерения деформации кручения вала привода ротора, акустический расходомер, не имеют аналогов в России по своим техническим и эксплуатационным характеристикам.
- Анализатор суммарного содержания углеводородных газов в буровом растворе монтируется непосредственно на буровой вблизи дегазатора и обеспечивает моментальную реакцию на увеличение газосодержания бурового раствора.
- Датчики комплекса выполнены сравнительно легкими, удобными для их установки и демонтажа. Монтаж датчиков на буровой производится за несколько часов. Это особенно важно при использовании комплекса совместно с забойными телесистемами при бурении отдельных интервалов стволов скважин - «набора кривизны» и «исправления профиля», что требует частого монтажа и демонтажа датчиков.
- Все оборудование комплекса помещается в 8 - 9 ударопрочных пылевлагонепроницаемых ящика (7-8 мест 860x550x435 и 1 место 2100x350x100 общей массой не более 350 кг при массе одного места не более 50 кг). Для его развертывания на скважине достаточно наличия любого помещения, обеспечивающего нормальные условия окружающей среды.
- Потребляемая комплексом мощность от сети питания переменным током напряжением 220В не превышает 300 Вт.
- Помимо обеспечения решения оперативных задач управления процессом строительства скважины на основе сбора и обработки геолого-технологической информации, передачи информации по сети в реальном времени всем пользователям на скважине, комплекс ГЕОТЕК - единственная в России система, которая автоматически по данным датчиков технологических параметров бурения распознает и протоколирует производимые в процессе бурения операции, ведёт электронный журнал бурения, автоматически формирует рейсовые и суточные отчеты, составляет баланс времени строительства скважины, объединенную сводку показателей и средних технологических параметров бурения.
- Программное обеспечение (ПО) комплекса, состоящее из ПО сбора, обработки и анализа информации комплекса на буровой, ПО передачи информации внешним пользователям и банка данных, обеспечивает формирование и функционирование единой многоуровневой информационно-аналитической системы сбора, отображения, хранения, передачи, обработки и анализа данных о процессе строительства скважин ГЕОТЕК.
Настройки требует только система сбора и обработки информации на буровой. Она настраивается на объект исследований (скважину). Настройку может осуществить оператор с минимальным уровнем компьютерной подготовки.
- Благодаря применению специальных способов первичной обработки данных весь объем информации за месяц работы комплекса не превышает 200 Мбайт, что в несколько десятков раз меньше чем у систем аналогичного назначения. Это позволяет производить передачу удаленному пользователю всей информации или любой ее выборки сеансами с использованием стандартных устройств межкомпьютерной связи (Ethernet, RadioEthernet, модем, радиомодем, спутниковый терминал и т. п.) без использования выделенного канала связи.
- У удаленного пользователя (в офисах эксплуатирующей организации, заказчика, подрядных организаций) программное обеспечение комплекса ГЕОТЕК осуществляет автоматический прием информации (выборку из почтового ящика электронной почты или автоматическая загрузка информации с сервера ГЕОТЕК) и запись в базу данных, обеспечивая ее хранение, обработку, сопоставление и анализ, а так же составление необходимой отчетной документации.
Решение геологических задач информационного обеспечения процесса строительства скважин
осуществляется с использованием оборудования отбора и подготовки к исследованиям проб шлама на буровой и сетевого компьютеризированного рабочего места геолога, в состав которого входят микропроцессорные устройства, обеспечивающие анализ шлама, керна, проб бурового раствора и ИПТ.
Для обеспечения более компактного хранения данных комплекса, быстрого и удобного доступа к ним, проведения сопоставлений и выявления функциональных взаимосвязей создан
банк данных информации комплекса ГЕОТЕК. В настоящее время в нем находится информация по более чем 1000 скважинам. Инструментарий банка данных позволяет производить любые выборки данных, осуществлять их сравнительный анализ, выявлять статистические взаимосвязи с целью оптимизации процесса строительства скважин и определения критериев реализации различных методов литолого-стратиграфического расчленения разреза скважин и определения характера насыщения, вскрываемых бурением отложений, по комплексу технико – технологических параметров бурения. Структура банка данных легко модифицируется, дополняется и может служить основой для создания единой информационной системы производства работ бурового предприятия или нефтедобывающей фирмы, куда помимо банка технико-технологических и геологических данных о бурении скважины могут быть включены данные о вышкостроении, обустройстве, креплении, освоении, материально-техническом снабжении, планово-экономических характеристиках и т. п.
Помимо вариантов комплекса, в виде станции ГТИ, обеспечивающей геолого-технологические исследования разведочных и эксплуатационных скважин, технологический контроль процесса бурения эксплуатационных скважин, информационное обеспечение наклонно-направленного бурения по техническим заданиям заказчиков разработаны и изготовлены различные варианты комплекса.
- Вариант комплекса без круглосуточного обслуживания оператором с возможностью функционирования без ПЭВМ, записью при этом данных в энергонезависимую память с последующим считыванием записанной информации. Изготовлен по ТЗ ЗАО "Уралмаш - буровое оборудование, включен в комплект оборудования буровых установок БУ-5000ЭУ.
- Вариант комплекса ГЕОТЕК для мобильных буровых установок без круглосуточного обслуживания с возможностью функционирования без ПЭВМ, записью при этом данных в энергонезависимую память с последующим считыванием записанной информации. Изготавлен по ТЗ Петропавловского завода тяжелого машиностроения, включен в комплект оборудования мобильных буровых установок МБУ-125.
- Вариант комплекса для измерения момента на роторе и скорости его вращения для мобильных буровых установок без круглосуточного обслуживания, функционирующий без ПЭВМ с периодическим считыванием записанной информации. Изготовлен по ТЗ Волгоградского завода буровой техники, включен в комплект оборудования мобильных буровых установок Б483.
- Вариант комплекса для измерения момента на роторе на буровых установках румынского производства без круглосуточного обслуживания, функционирующий без ПЭВМ. Изготовлен по ТЗ АО «Уральскнефтегазгеология».
- Вариант комплекса в виде системы контроля параметров работы мобильных буровых установок при капитальном ремонте скважин без круглосуточного обслуживания, функционирующий без ПЭВМ с периодическим считыванием записанной информации. Изготовлен по ТЗ ОАО «Нижневартовскнефтегеофизика». Опыт применения комплекса ГЕОТЕК при проведении КРС приведен в статье: Н. Ю. Королев, Р. Ф. Харисов. Технологический контроль при ремонтных работах в скважинах // НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ВЕСТНИК "Каротажник" №186 от 08.10.2009, с. 323-332.
