ГЕОТЕК

Бескабельная забойная инклинометрическая телесистема с электромагнитным каналом связи обеспечивает контроль зенитного угла, азимута и угла установки отклонителя непосредственно в процессе бурения, что позволяет оперативно управлять направлением движения забоя скважины.
В состав телесистемы входят скважинный прибор и наземный приемник. Корпус скважинного прибора включается в компоновку нижней части бурового инструмента и представляет собой немагнитную трубу с электрическим разделителем в виде изолятора. Таким образом, буровой инструмент электрически разделен на две части, образуя диполь. В корпус скважинного прибора с помощью охранного кожуха смонтирован измерительный блок, включающий датчик положения и микропроцессорный блок преобразования сигнала, в котором сигнал датчика преобразуется в низкочастотный электрический сигнал, подаваемый на диполь. Для питания измерительного блока используется генератор, приводимый во вращение потоком бурового раствора, который крепится к корпусу скважинного прибора и защищен кожухом. В состав измерительного блока может быть включен блок измерения гамма-излучения.

      Сигнал скважинного прибора поступает на поверхность, где регистрируется приемником. В настоящее время максимальные показатели, достигнутые в процессе эксплуатации данных телесистем при сопровождении бурения скважин, составляют 3640 м по вертикали и 3700 м по стволу скважины. Максимальная глубина применения телесистемы зависит от электрических характеристик разреза.

      Для исключения влияния на результаты измерений вибраций бурового инструмента телесистема производит замер инклинометрических параметров при отсутствии циркуляции (в статическом режиме). Эти замеры передаются на поверхность при возобновлении циркуляции. Измерение магнитного угла установки отклонителя обеспечивает управление набором зенитного угла в направлении проектного азимута из вертикального участка ствола скважины.

      Прикладное программное обеспечение и все настройки микропроцессорного блока преобразования сигнала записаны в его внутренней энергонезависимой памяти. В эту же память записываются все результаты измерений и ряд параметров работы телесистемы. Настройка измерительного блока и чтение результатов записи из энергонезависимой памяти производятся при подключении блока к ПЭВМ, с установленным на ней прикладным программным обеспечением, через устройство согласования или через встроенный модуль беспроводного обмена данными.

Забойные телесистемы с электромагнитным каналом связи работают в скважинах с любым типом раствора, включая аэрированные растворы.

Скважинный прибор может эксплуатироваться при температуре окружающей среды от +5 до +100^оС и максимальном гидростатическом давлении 50 Мпа.

Имеется два типа скважинных приборов:

Скважинный прибор большого (172 мм) диаметра. Масса прибора 700 кг, длинна с немагнитной вставкой 9613 мм.
Скважинный прибор малого (108 мм) диаметра. Масса прибора 400 кг, длинна с немагнитной вставкой 7640 мм.

Корпус скважинного прибора производится в ОАО НПФ “Сибнефтеавтоматика”

Используются два типа измерительных блоков:

Измерительный блок большого (70 мм) диаметра используется в скважинных приборах большого диаметра.
Измерительный блок малого (45 мм) диаметра используется в скважинных приборах как малого так и большого диаметра.

Измерительный блок скважинного прибора

Имеет наружный диаметр 70 мм. Используется в скважинном приборе большого (172 мм) диаметра. Состоит из датчика положения ICS THS 004 с адаптером и блока преобразования сигнала ICS THM 001.02.

Блок измерения положения малогабаритный (датчик положения) ICS THS 004

Датчик положения входит в состав измерительного блока большого и малого диаметра. В измерительном блоке большого диаметра датчик используется с адаптером. Микропроцессорный датчик, в котором в качестве первичных преобразователей для измерения параметров магнитного и гравитационного полей используются твердотельные магнитометры и акселерометры. Измеряет зенитный угол и азимут. Кроме того, производит измерение магнитного угла установки отклонителя по параметрам магнитного поля и при зенитном угле более 2^о - угла установки отклонителя по параметрам гравитационного поля. Диапазон измерения:

зенитный угол от 0 до 180^о;
азимут, угол установки отклонителя и магнитный угол установки отклонителя от 0 до 360^о;

Предел допускаемого значения основной абсолютной погрешности измерений:

зенитный угол ±0.1^о;
азимут, угол установки отклонителя и магнитный угол установки отклонителя ±0.5^о;
Рабочая температура окружающей среды от +5 до +120^оС;

Массогабаритные характеристики:

длинна 267 мм;
диметр 30 мм;
масса не более 0.4±0.010 кг.

Адаптер

Применяется для установки датчика положения ICS THS 004 в измерительный блок большого диаметра.

Блок преобразования сигнала ICS THM 001

Входит в состав измерительного блока большого диаметра. Производит:

преобразование сигнала датчика положения о зенитном угле, азимуте и углае установки отклонителя;
измерение частоты вращения генератора;
измерение тока и напряжения на диполе корпуса скважинного прибора;
измерение температуры блока преобразования;
преобразование цифрового сигнала о зенитном угле, азимуте, углах установки отклонителя и частоте вращения генератора в низкочастотный электрический сигнал, подаваемый на диполь корпуса скважинного прибора;
запись во внутреннюю энергонезависимую память цифровых сигналов о значениях зенитного угла, азимута, углов установки отклонителя, частоте вращения генератора, температуре скважинного прибора, токе и напряжении на диполе корпуса скважинного прибора.

Измерительный блок малого диаметра ICS THM 003

Имеет наружный диаметр 45 мм. Используется в скважинных приборах малого (108 мм) и большого (172 мм) диаметра. Состоит из датчика положения ICS THS 004, блока измерения гамма-излучения ICS THG 003 и блока преобразования сигнала ICS THM 003.02, который помимо выполнения всех функций блока преобразования сигнала ICS THM 001.02 обеспечивает передачу и запись в энергонезависимую память информации блока измерения гамма-излучения. Имеет встроенный модуль беспроводного обмена данными с ПЭВМ. При использовании в скважинных приборах большого диаметра применяется в охранном кожухе со стенками повышенной толщины.

Генератор

Турбогенератор, ротор которого приводится во вращение потоком промывочной жидкости через несколько ступеней турбин. Применяется в обычных условиях бурения.

Генератор, ротор которого приводится во вращение потоком промывочной жидкости через шнек. Применяется в сложных условиях ( высокая зашламованность, плохие качества бурового раствора, наличие наполнителей и т.п.)

Устройство согласования ICS TSI 001.02

Обеспечивает информационный обмен в стандарте RS-232C измерительного блока большого диаметра и ПЭВМ с установленным на ней прикладным программным обеспечением. Используется для настройки измерительного блока и чтения результатов записи измерений из энергонезависимой памяти.

Приемник ICS TSR 001

Осуществляет прием низкочастотного электрического сигнала скважинного прибора и его преобразование в цифровой сигнал стандартов EIA RS-485 и RS-232C для информационного обмена данными с ПЭВМ.

Блок питания ICS TSS 001

Обеспечивает питание измерительного блока вне скважинного прибора при его настройке и чтении записи результатов измерений из энергонезависимой памяти блока преобразования сигнала.