Методика совершенствования телесистемы с электромагнитным каналом связи

- создание надежного экрана в негерметичном резьбовом соединении и в затрубном пространстве на основе материалов со свойствами ГТМ-3 и с меньшей вязкостью;

- совершенствование собственно технологии, где в комплексе решаются вопросы выбора буферной жидкости, метода закрепления композиции для смыва остатков с поверхностей труб и т.д.

Главными условиями при выборе типа и компонентного состава композиций химических веществ для герметизации резьбовых соединений обсадных колонн являются:

- сокращение подвижности в течение всего времени их закачивания в скважину, продавливания в негерметичность и удаления остатка из скважины;

- седиментационная устойчивость растворов;

- гетерогенный состав наполнителя;

- термоустойчивость и прокачиваемость при низких отрицательных температурах;

- умеренная токсичность;

- обеспечение хорошей проникающей способности в негерметичность даже при низкой интенсивности поглощения;

- обеспечение схватывания (кристаллизации) при скважинных температурах от +10 до +95оС;

- формирование безусадочного и пластичного твердого тела;

- создание твердого вещества, устойчивого к химической агрессии (кислотам, щелочи и др.), ударным и температурным нагрузкам, в том числе знакопеременным;

- обеспечение достаточной адгезии к металлу и др.

Список литературы

1. Киселев А.И. Способы и материалы для герметизации и восстановления герметичности соединительных узлов обсадных колонн. М.: ВНИИОЭНГ, 1988. 44 с.

2. Дон Н.С. Применение смазок резьбовых соединений труб при бурении нефтяных и газовых скважин. М.: ВНИИОЭНГ, 1985. 47 с.

3. РД39-1-844-82. Технология повторной герметизации резьбовых соединений обсадных колонн. Краснодар: ВНИИКРнефть, 1983. 40 с.

МЕТОДИКА СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕЛЕСИСТЕМЫ С ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ КАНАЛОМ СВЯЗИ Мусин Д.В.1, Мусин Р.В.2

1Мусин Денис Валерьевич - студент;

2Мусин Рустем Валерьевич - студент, кафедра бурения нефтяных и газовых скважин, Уфимский государственный нефтяной технический университет,

г. Уфа

В связи с увеличением истощённых скважин на месторождениях, возникает необходимость сгущения существующей сетки разработки. С целью увеличения коэффициента извлечения нефти (КИН), уменьшение срока разработки и максимизации прибыли вводятся в разработку залежи с тонкими пластами, с низкой проницаемостью, с высоковязкой нефтью. Для извлечения трудноизвлекаемой нефти необходимо бурение скважин с минимальными отклонениями от проекта. Для бурения скважин, удовлетворяющих выше перечисленные условия, необходимо использование современных телеметрических систем. Телеметрия забойных

параметров при бурении скважин является решающим фактором в создании автоматический системы управления процессом бурения.

В результате отечественных и зарубежных работ создано достаточно большое количество приборов для контроля забойными параметрами. Для связи с поверхностью используется следующие каналы связи: гидравлический, проводной, электромагнитный и др. [1].

Сокращения времени строительства скважин, путем использования забойных телеметрических систем можно получить за счет:

• Уменьшение времени обслуживание забойной телесистемы за счет увеличение ее безотказной работы.

• Уменьшение общего времени бурения скважин за счет сокращения времени на дополнительные спуско-подъемные операции, обусловленные отказом забойного модуля телесистемы.

С учетом перечисленных факторов одним из возможных путей увеличения показателей строительства скважин является дублирование информации с передачей её по различным беспроводным каналам, что, однако, значительно увеличивает стоимость телесистемы и затраты на обслуживание. Кроме того, различные способы организации канала передачи информации на поверхность предъявляют зачастую взаимоисключающие требования к технологическим параметрам бурения. Это делает актуальным вопрос дальнейшего совершенствования существующих одноканальных буровых телесистем.

Современные бескабельные буровые телеметрические системы, имеют общее слабое место, которым является автономный забойный источник энергии. Используемый во многих случаях забойный электрический генератор, из-за наличия в нём вращающихся частей (ротора), в условиях высоких давлений, вибраций и температур, в агрессивной и абразивной среде бурового раствора, ненадежен и недостаточно технологичен. Наиболее перспективным решением на сегодняшний день является замена генератора на аккумуляторное электропитание, которая должна привести к значительному росту ресурса работы телесистемы.

Разработанные в настоящее время забойные телесистемы с электромагнитным каналом связи по колонне бурильных труб и буровому раствору в затрубном пространстве обеспечивают время автономной работы от аккумуляторных батарей до 250 часов [2]. При этом современные буровые долота способны работать до 600 часов, с постоянной тенденцией увеличения этого времени.

Основным потребителем мощности аккумуляторных батарей в забойном модуле телесистемы является забойная антенна, передающая сигнал телеметрии на поверхность по электромагнитному каналу связи. Авторами предложен метод повышения времени автономной работы забойного модуля телесистемы с аккумуляторным питанием, основанный на регулировании мощности излучения забойной антенны по каналу двусторонней передачи информации в функции глубины скважины, т. е. по мере её увеличения [3].

Алгоритм регулирования мощности излучения забойной антенны, можно описать следующим образом.

Бурение начинается при минимально возможной излучаемой мощности. Полученный с забоя сигнал анализируется с точки зрения требуемого соотношение «сигнал/шум». Если соотношение «сигнал/шум» меньше заданного, то с поверхности на забой блок передается кодовое слово, требующее увеличить мощность излучения забойной антенны.

Список литературы

1. Ильин В.А. Телеуправление и телеизмерение: Учеб. пособие для вузов. 3-е изд.

Перераб. и доп. М.: Энергоиздат, 1982. 560 с.

15

2. Пат. 2272132 Российская федерация, МПК Е21В47/12. Способ передачи информации из скважины на поверхность [Текст] / В.З. Скобло, А.Ю. Ропяной. № 2001122012/03. заявл. 20.06.2003. Опубл. 20.03.2006. Бюл. № 8. 7 с.

3. Пат. 104623 Российская Федерация. 9МПК Е21В47/12. Устройство для передачи информации на поверхность [Текст] / А.Э. Старцев, З.Х. Ягубов. № 2010146623/03. заявл. 16.11.2010. Опубл. 20.05.2011. Бюл. № 14. 3 с.

РЕГУЛИРОВАНИЕ СВОЙСТВ ТАМПОНАЖНОГО РАСТВОРА

С ПОМОЩЬЮ ДОБАВОК 12 Ахмеров Р.Р. , Ахмеров Д.Р.

1Ахмеров Рустам Рифгатович - студент; 2Ахмеров Денис Рифгатович - студент, кафедра бурения нефтяных и газовых скважин, Уфимский государственный нефтяной технический университет,

г. Уфа

Известен целый ряд химических реагентов, регулирующих свойства тампонажного раствора - камня. Это - понизители водоотдачи и водопотребления, ускорители или замедлители сроков схватывания, улучшающие реологические свойства, повышающие прочностные характеристики цементного камня и снижающие его газопроницаемость.

Группой российских ученых под руководством доктора химических наук, профессора Н.М.Дятловой создан ряд веществ - комплексонов, отличающихся уникальной способностью образовывать особо прочные соединения с катионами поливалентных металлов.

В настоящее время роль комплексонов нашло широкое практическое использование в различных отраслях науки и техники и, в частности, в нефтяной и газовой промышленности [1]. Развитие химии комплексных соединений в значительной степени способствует совершенствованию физико-химических свойств тампонажных растворов.

Комплексоны относятся к реагентам, молекулы которых содержат две или более функциональных групп, образующих в результате присоединения катионов металлов циклические структуры. Такие соединения называют хелатными (клешневидными). Примером таких соединений являются фосфоновые соединения: оксиэтилендифосфоновая (ОЭДФ) и нитрилотриметилфосфоновая (НТФ) кислоты [2].

В построении минералов цементного камня участвуют ионы кальция, алюминия и железа, которые при соответствующих условиях способны взаимодействовать с активными группами комплексонов.

Для фосфоновых соединений (например, ОЭДФ, НТФ и ДПФ) механизм комплексообразований идет с участием фосфоновых группировок. Функциональными группами, реагирующими с активными центрами частиц, являются: у ОЭДФ -(-Р(О)(ОН)2)и (-ОН), у НТФ, ДПФ и ДТПФ - (-СН2- Р(О)(ОН)2) и (-№). Образующиеся комплексы отличаются высокой прочностью и устойчивостью.

Механизм замедления схватывания и снижения показателей реологических свойств тампонажных растворов путем физико-химической обработки

аминометиленфосфоновыми комплексонами обеспечивается блокированием активных центров частиц твердой фазы адсорбирующимися реагентами. При этом достигается торможение гидратации и уменьшение сил сцепления дисперсных частиц друг с другом.

Механизм управления процессом кристаллизации малорастворимых солей с использованием фосфоновых комплексонов объясняется с позиции адсорбционных процессов микродобавки фосфонового комплексона на поверхности кристаллизующейся соли (например, сульфата кальция или карбоната кальция) [2].