CC BY
279
ПРОГРАММНАЯ СИСТЕМА
ДЛЯ КАРОТАЖА В ПРОЦЕССЕ БУРЕНИЯ
Дмитрий Владимирович Тейтельбаум
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука Сибирского отделения Российской академии наук, 630090, Россия, г. Новосибирск, пр. Коптюга, 3, инженер лаб.564 электромагнитных полей, тел. (923)145-31-90, e-mail: teytelbaum@gmail.com
Александр Александрович Власов
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А.Трофимука Сибирского отделения Российской академии наук, 630090, Россия, г. Новосибирск, пр. Коптюга, 3, младший научный сотрудник лаб. 564 электромагнитных полей, тел. (923)221-31-13, e-mail: VlasovAA@ipgg.sbras.ru
В НПП ГА «Луч» создан прибор СКЛ-А для каротажа в процессе бурения. Работа с данным прибором осуществляется с помощью разработанного программного комплекса, включающего предобработку данных и перевод данных из временной шкалы в шкалу глубин с учётом особенностей проведения каротажа в процессе бурения. В рамках системы RealDepth 5 созданы программные модули: «Глубиномер» для регистрации данных с датчиков веса и перемещения талевого блока, «Увязка данных» - совмещение данных глубиномера и каротажа, «Редактор КНБК» - редактирование компоновки низа буровой колонны и «LASView» - просмотр и редактирование каротажных кривых, а так же применение встроенных алгоритмов обработки.
Ключевые слова: каротаж в процессе бурения, автономный каротаж, СКЛ-А.
SOFTWARE SYSTEM FOR LOGGING WHILE DRILLING
Dmitry V. Teytelbaum
A.A. Trofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics SB RAS, 3, Akademika Koptyuga Prosp. 630090, Russia, Novosibirsk, engineer, Laboratory of electromagnetic fields,tel:(923)145-31-90: teytelbaum@gmail.com
Alexander A. Vlasov
A.A. Trofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics SB RAS, 3, Akademika Koptyuga Prosp. 630090, Russia, Novosibirsk, Junior Research Fellow, Laboratory of electromagnetic fields,tel: (923)221-31-13: VlasovAA@ipgg.sbras.ru
Device SKL-A for logging while drilling was produced in SPE «Looch». Operating of this device performed using developed software, including pre-processing of data and transfer of data from the timeline to the depth scale taking into account features of the logging whilereaming. As part of the system RealDepth 5 next modules have been developed: «Depthometer» for logging data from movement and weight sensors of a traveling block, «Data Joint»for jointingdepthometer data and logging, «BHA Editor»for editingbottom-hole assembly information, and «LASView» for viewing and editing of logging data, as well as for the use of built-in algorithms.
Key words: drill hole logging, SKL-A.
Введение
В НПП ГА «Луч» создан прибор СКЛ-А в процессе бурения. Данный прибор является продолжением развития серии приборов автономного каротажа. В рамках данной работы создан комплекс программ, необходимый для предобработки данных каротажа в процессе бурения.
Одной из задач предобработки каротажных данных, зарегистрированных в скважине во временной шкале, является их перевод в шкалу глубин. Разработаны алгоритмы предобработки данных для комплекса СКЛ-А, учитывающие все особенности процесса бурения. Одной из особенностей прибора является его повышенная прочность и, в отличие от других приборов автономного каротажа, возможно вращение прибора во время работы. Разработанные алгоритмы позволяют из данных о времени измерений рассчитать глубину, на которой проводилось измерение, используя данные станции геолого-технологических исследований (ГТИ): вес буровой колонны на талевом блоке, перемещение талевого блока, а также промер бурового инструмента и данные, получаемые акселерометром прибора.
Для обработки данных необходимо знать точки записи прибора, однако при каротаже в процессе бурения компоновка низа буровой колонны (КНБК) уникальна для каждого рейса бурения. В связи с этим было создано программное средство «Редактор КНБК», позволяющее редактировать и создавать новые КНБК.
Созданное программное средство «LASView» решает задачи просмотра и редактирования зарегистрированных данных. Для обеспечения полной автономности от данных ГТИ в НПП ГА «Луч» разработан прибор измерения веса и перемещения талевого блока, и для работы с ним создано программное средство «Глубиномер».
Реализованные алгоритмы и созданные программные средства объединены в составе системы регистрации данных «RealDepth 5».
Регистрация данных
Работа с аппаратурным комплексом происходит так же, как и с аналогичными автономными комплексами[0]. При регистрации данных о положении талевого блока и его перемещения возможно использование сторонних программно-аппаратных комплексов, однако в ЗАО НППГА «Луч» разработано собственное оборудование для регистрации этих данных. В рамках проекта разработана программа «Глубиномер» (рис. 1) для работы с данным оборудованием. Программа позволяет производить калибровку датчиков перед началом регистрации, регистрацию данных, а так же позволяет наблюдать за изменение данных в реальном времени. Одной из особенностей данной программы является наличие встроенных алгоритмов определение наращивания свечи и расчёт глубины по данным перемещения талевого блока без учёта меры инструмента.
Перед открытием программы необходимо установить и подключить датчики регистрации талевого блока и веса на крюке на поверхности.
Рис. 1 . Окно программы Глубиномер после выбора подключенных приборов
Результатом работы программы является набор файлов *. gti.las с данными о перемещении талевого блока, веса на крюке.
Перевод данных из временной шкалы в шкалу глубин
Основной частью программного комплекса является программа «Увязка данных» (рис. 2), позволяющая совмещать данные глубиномера и каротажа, производить расчёт по глубине и получать результирующий файл по глубине.
Увязка данных Е0И
| С:\циск D\Uda\programms\RD5_121130\RD5_121130\examples\lll Параметры расчёта глубины □ Пересчитать глубину Алгоритм определения стоянок: | По весу
информация о каротаже
Месторождение
Номер куста Промер инструмента
Номер скважины
Ф.И.О. 1 1
№ Длина
КНБК | |v||
□данные глубиномера соединены с МПП □ Сохранить временной файл МПП и ГТИ Глубиномер | [v| | ^ | Данные МПП | v | | Д |
Параметры LAS
Кодировка | Windows-1251
Шаг записи 10.2 v QWrap mode Сохранить Вставить
Рис. 2. Окно «Увязка данных»
Обязательными полями для заполнения являются данные о каротаже «Месторождение», «Номер куста» и т.д. Для восстановления данных каротажа и перевода их в шкалу глубин необходимо знать конфигурацию низа буровой колонны (КНБК), редактирование которой возможно в программе «Редактор КНБК» (рис. 3).
Рис. 3. Окно «Редактор КНБК»
Программа содержит информацию о конфигурации низа буровой колонны, о её составляющих, даёт представление о расположении того или иного прибора и элемента в КНБК, позволяя всё увидетьв графическом виде.
«Редактор КНБК» позволяет добавлять элементы без каналов, но имеющие длину, такими элементами являются проставки, переходники, буровой инструмент или инструмент для шаблонирования. Учёт бурового инструмента и инструмента для шаблонирования является необходимым для качественного восстановления глубин по данным о точках записи.
Для пересчёта или корректировки глубины (положения нижней точки КНБК) относительно шкалы времени используется промер бурового инструмента. В программе можно выбрать файл промера свечи с расширением *.promer. Данные файла появятся в таблице, расположенной в окне программы. В таблице указана длина свечи с соответствующим ей номером. В последней строке таблицы необходимо указать величину захода неполной свечи в метрах.
Считав данные из прибора, оператор получает файл *. шррЛаБ, содержащий временные каротажные данные, выбрать которые необходимо в выпадающем списке «Данные МПП». При каротаже в процессе бурения происходит неравномерное движение буровой колонны, вызванное зависанием или прилипанием бурового инструмента к стенкам скважины, но даже при равномерном подъёме бурового инструмента происходит неравномерное движение низа буровой колонны. Ниже приведён результат работы алгоритма корректировки данных перемещения прибора в скважине по данным акселерометров (рис. 4). Как видно из рисунка, прибор двигался неравномерно (ускорение постоянно изменялось), что вызвано постоянным растяжением и сжатием колонны во время равномерного подъёма.
Рис. 4. Восстановление перемещения прибора по данным акселерометров
Таким образом, корректировка данных измерения положения талевого блока при каротаже в процессе бурения требует пересчёта с использованием показаний акселерометров.
Часто полученные с прибора или со станции ГТИ данные требуют вмешательства оператора. Для введения необходимых поправок в данные, а так же для визуализации кривых разработано программное средство «LASView» (рис.
Рис. 5. Окно «LASVІew»
Заключение
В рамках данного проекта был создан программный комплекс достаточный для предобработки данных каротажа в процессе бурения, а так же любого другого автономного каротажа. В программах реализованы алгоритмы восстановления положения прибора по данным акселерометров, перемещению талевого блока, весу на крюке и мере инструмента. Хотелось бы отметить, что применение точных алгоритмов для перевода данных из временной шкалы в шкалу глубин не позволяет произвести этот процесс в полностью автоматическом режиме, а для удобства работы с данными разработана программа визуализации «ЬАБУш'т).
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. А.Н. Фаге. ГЕО-Сибирь-2010. Т.2. ч.2 Недропользование. Горное дело. Новые направления и технологии поиска, разведки и разработки месторождений полезных ископаемых /П.С. Расковалов, А.Н. Фаге, И.Н. Ельцов/ сб. матер. VI Междунар. научн. конгресса «ГЕО-Сибирь-2010» - 2010 - С. 33-36.
© Д.В. Тейтельбаум, А.А. Власов, 2013
