Станция геолого-технологических исследований скважин «ГЕЛИОС»
Станция "Гелиос" предназначена для автоматизированного сбора, обработки, интерпретации технологической и геологической информации, решения геологических и технологических задач при бурении скважин, а также для обнаружения и предотвращения предаварийных и аварийных ситуаций во время проведения производственных работ.
Решаемые задачи:
- технологические,
- геологические,
- информационные (отображение и документирование).
Общая структура
Станция геолого-технологических исследований скважин «ГЕЛИОС» функционально состоит из: системы сбора и обработки технологической информации, распределенной системы датчиков, системы визуализации (на буровой), газоаналитического и геологического оборудования.
В станции ГТИ «ГЕЛИОС» имеется возможность передачи информации по различным каналам связи в удаленные системы мониторинга и интерпретации информации, на автоматизированные рабочие места супервайзера, инженера-технолога, инженера-геолога, бурового мастера и др.
Возможности станции ГТИ «ГЕЛИОС»
Станция геолого-технологических исследований скважин «ГЕЛИОС» имеет широкие возможности по расширению своего функционального назначения за счет подключения внешних систем: станции контроля цементирования СКЦ, телеметрических систем контроля кривления скважин MWD и LWD, аппаратуры каротажа на трубах и аппаратуры ГИС, автоматизированных рабочих мест, а также удаленных центров мониторинга и интерпретации информации.
Краткие технические характеристики:
- Оборудование станции «ГЕЛИОС», находящееся в технологическом отсеке, питается от сети переменного тока частотой 50 Гц ±10 Гц и напряжением 220 В +20/-30%.
- Питание оборудования станции «ГЕЛИОС», размещенного на буровой площадке, осуществляется постоянным током с напряжением 24 В.
- Измерительные, питающие и интерфейсные цепи гальванически развязаны.
- По климатическим факторам аппаратура, размещаемая на буровой площадке, имеет класс защиты IP65, диапазон рабочих температур -50°С ... +50°С, за исключением датчиков уровня ультразвукового ДУУ-340 и расхода ультразвукового доплеровского РУД-342-03М – от минус 40 °С до плюс 50°С.
Станция обеспечивает:
- прием данных от распределенной системы датчиков, газоаналитического оборудования, забойной инклинометрической системы, обработку принятой информации и её
- интерпретацию;
- ввод информации от геологического оборудования;
- отображение в режиме реального времени базовых параметров бурения на выносном пульте бурильщика;
- визуализацию всей полученной по скважине информации на экранах мониторов в технологическом отсеке станции, на рабочих местах супервайзера, геолога, бурового мастера и др.;
- ввод справочной информации по скважине;
- контроль процесса бурения;
- построение литологической колонки в процессе бурения;
- формирование и печать отчетной документации по скважине;
- работу с архивами;
- конвертирование собранной информации в международные форматы хранения геолого-технологических данных, а также передачу её в удаленные центры мониторинга и интерпретации.
Технологические задачи
Контроль и вычисление геолого‐технологических параметров при бурении. Станция ГТИ «ГЕЛИОС» измеряет и рассчитывает более 90 параметров, характеризующих режим, условия бурения и разрез скважины, в том числе:
- вес инструмента;
- нагрузка на долото,
- положение талевого блока;
- скорость подачи, спуска и подъема инструмента;
- глубину забоя;
- положение долота над забоем;
- крутящий момент на роторе;
- частота вращения ротора,
- скорость бурения механическая (текущая и средняя с начала рейса);
- скорость бурения рейсовая (текущая и прогнозируемая на конец рейса);
- проходку на долото (текущая и прогнозируемая на конец рейса);
- давление нагнетания промывочной жидкости на входе скважины;
- давления на забое (гидростатическое, забойное, дифференциальное);
- температуру промывочной жидкости на входе и на выходе скважины;
- число ходов насосов;
- расход промывочной жидкости на входе скважины;
- расход промывочной жидкости на выходе скважины;
- объем промывочной жидкости в рабочих емкостях и доливной ёмкости;
- плотность промывочной жидкости;
- содержание газа в выходящей промывочной жидкости: суммарное и по компонентам;
- время выполнения технологических операций;
- координаты траектории скважины на пробуренном интервале;
- и др.
Распознавание предаварийных ситуаций и осложнений в процессе бурения. Станция ГТИ «ГЕЛИОС» диагностирует возможные осложнения и предаварийные ситуации. При распознавании аварийных ситуаций анализируется совокупность изменений параметров при выходе их величин за допустимые пределы.
Контроль спуска обсадной колонны. Станцией ГТИ «ГЕЛИОС» производится мониторинг и анализ возникновения ситуаций, приводящих к осложнениям технологического процесса: превышение безопасной скорости спуска-подъема, поршневой эффект вытесняемого колонной раствора, отсутствие или малое количество раствора в доливной емкости, несоблюдение рекомендованного режима затяжки труб и т.д.
Контроль проведения капитального ремонта скважин. ГТИ «ГЕЛИОС» позволяет контролировать проведение работ по капитальному ремонту скважин.
Геологические задачи
В процессе бурения станция «ГЕЛИОС», решает следующие геологические задачи:
- механического, фильтрационного и газового каротажа;
- расчета пластового и порового давлений по методу D‐ экспоненты, скорректированной D‐экспоненты и сигма ‐ каротажа;
- предварительного литологического расчленения разреза в процессе бурения по данным механического и фильтрационного каротажей с построением литологической колонки.
При этом дополнительно используется введенная в комплекс информация о типовом разрезе района работ и моделях пород, слагающих разрез;
- выделения пластов ‐ коллекторов;
- привязки к глубине скважины наименований газа и шлама, выходящих из скважины с буровым раствором, их содержание.
- определения и интерпретации параметров газового каротажа.
Отображение и документирование информации
Отображение информации. Станция ГТИ «ГЕЛИОС» позволяет выводить информацию на компьютеризованные рабочие места персонала станции: оператора ГТИ, инженера-технолога, инженера‐геолога, супервайзера, бурового мастера и др. Система визуализации (вынесена в рабочую зону буровой) отображает оперативную информацию по технологическим параметрам для бурильщика и бурового мастера в режиме реального времени.
Документирование информации. Станция ГТИ «ГЕЛИОС» обеспечивает оформление собранной и обработанной информации в виде печатных документов. Предусмотрено предоставление отчетных документов по скважине во всех наиболее распространенных формах. Оператор станции имеет возможность готовить и предъявлять отчетную документацию по требованию в кратчайшие сроки.
Шаблоны и документы, создаваемые программным обеспечением станции ГТИ «ГЕЛИОС», соответствуют современным стандартам компьютерной графики. В комплекте с программным обеспечением станции поставляется базовый набор шаблонов. (возможны картинки или фото)
Структурная схема станции ГТИ «ГЕЛИОС»
Станция геолого-технологических исследований скважин «ГЕЛИОС» функционально состоит из:
- системы сбора и обработки технологической информации,
- газоаналитического оборудования,
- системы бесперебойного питания (опционально).
Соединения и блоки, показанные пунктиром, позволяют расширять измерительные и эксплуатационные возможности системы сбора.
Базовая комплектация станции геолого-технологических исследований скважин «ГЕЛИОС» включает минимально необходимый набор приборов и оборудования для соответствия требованиям технических условий: система сбора и обработки технологической информации (частично), газоаналитическое оборудование (частично), система бесперебойного питания (опционально).
Система сбора и обработки технологической информации предназначена для контроля технологических параметров бурения и состоит из:
- блока управления «БУ»,
- блоков концентратора связи БКС,
- пульта бурильщика ИПБ-280-03М,
- блоков распределительных взрывозащиты БРВ,
- технологических датчиков,
- устройств голосовой связи,
- кабельного хозяйства,
- вычислительного комплекса GeoScape (компьютеры, программное обеспечение «GeoScape-2»).
Отличительные особенности системы сбора станции «Гелиос»:
- модульное построение сети датчиков (топология сети «звезда»),
- малый вес узлов,
- унифицированная система разъемов и кабелей,
- взаимозаменяемость узлов,
- малое время на монтаж оборудования,
- упрощенное подключение датчиков,
- мощная диагностика неисправностей,
- взрывозащита и возможность аварийного отключения датчиков,
- высокая скорость передачи данных (малое время отклика датчика),
- современная элементная база,
- хранение калибровок и персональных настроек в датчиках,
- температурная компенсация измерений,
- совместимость с датчиками станций «Разрез» и «Сириус»,
- низкая стоимость.