SU1129333A1

SU1129333A1 - Способ определени местоположени бурового инструмента и его ориентирование в обсадной колонне

Info

Publication number: SU1129333A1
Application number: SU833543170A
Authority: SU
Inventors: Ярослав Иосифович Гирнык; Владимир Федорович Жданков; Игорь Иванович Панькив; Иосиф Степанович Андрийчук; Иван Ильич Думин; Олег Степанович ДУДАР; Юрий Алексеевич Курников; Любомир Иванович Романишин
Original assignee: Долинское Управление Буровых Работ Производственного Объединения "Укрнефть"; Ивано-Франковский Институт Нефти И Газа
Priority date: 1983-01-18
Filing date: 1983-01-18
Publication date: 1984-12-15

Abstract

1. СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ БУРОВОГО ИНСТРУМЕНТА И ЕГО ОРИЕНТИРОВАНИЕ В ОБСАДНОЙ КОЛОННЕ, основанный на использовании сигналов , полученных с инклинометра и с забойных датчиков угла положени отклонител и азимута, о т л, и ч а ю-, щ, и и с тем, что, с целью обеспе-;; чеки возможности определени .местоположени бурового инструмента в ферромагнитной обсадной колонне, в заданном месте колонны создают магнитный репер, размещают чувствительный элемент датчика азимута в плоскости, перпендикул рной оси датчика положени отклонител ,,и в процессе перемещени бурового инструмента, св занного с инклинометром, регистрирует сигналы датчика азимута, преобразуют их из неустойчивых в стабильные, по которым определ ют момент достиже- i ни датчиком азимута места установки магнитного репера и .его азимутальное положение. 2. Способ по П.1, о т л и ч а ющ и и с тем, что.буровой инструмент в скважинах с нулевым и малым наклоном ориентируют по разности между заданным ааимутрм и суммой сигналов обо их датчиков, а в наклонных и гориto зонтальных скважинах - по сигналу о &amp;д оо датчика положени отклонител .

Description

Изобретение относитс к бурению глубоких вертикальных, наклонно на-, правленных, многозабойных и разветвленно-горизонтальньрс скважин.

Известно устройство дл ориентировани отклонител в скважине, включающее диамагнитную трубу, переводник с магнитом, инклиномер с двум датчиками азимутаОО.

Однако данное устройство требует об зательного совмещени магнита с плоскостью действи отклонител , а в скважинах, обсаженных ферромагнитной обсадной колонной, тер ет свое назначение.

Известно магнитное приспособление дл отметки местоположени на обсадных Трубах скважины, содержащее два соосно расположенных магнита. Верхний магнит находитс в. контакте с внешней поверхностью обсадных труб и имеет внутреннюю и внешнюю стороны с разными полюсами. Нижний по оси магнит также имеет две стороны (поверхности ) с разноименными полюсами. Полюса верхнего и нижнего магнитов расположены противоположно, т.е. одному полюсу верхнего магнита противоле лт другой полюс нижнего .:

Известен также способ определени местоположени бурового инструмента и его ориентирование в обсадной колоне путём использовани сигналов, полученных с инклинометра и с забойных датчиков угла положени отклонител и азимута 2.

Недостатком известного способа вл етс полное отсутствие возможности осуществлени в, ферромагнитной обсадной колонне следующих операций: определение местоположени различного бурового инструмента и стыковочных узлов, спускаемых на бурильной колонне, ориентирование и установку по заданному азимуту отклон ющего клина, используемого дл вырезани окна и забуривани дополни тельного ствола в скважинах с любыми зенитными углами, ориентирование и установку по заданному азимуту отклонител с режущим инструментом с целью избирательного попадани в ответвлени разветвленной скважины ориентирование и установку стьжовочных узлов, используемых дл креплени разветвлений многозабойных, разветвленно-горизонтальных скважин

Цель изобретени - обеспечение возможности определени местоположени бурового инструмента и его ориентирование в обсадной колонне.

Цель достигаетс тем, что согласно способу определени местоположени бурового инструмента и его ориентирование в обсадной колонне в заданном месте колонны создают магнитный репер размещают чувствительный элемент датчика азимута в плоскоети,перпенди;кул рной оси датчика положени отклонител , и в процессе перемещени бурового инструмента, св занного с инклинометром , регистрируют сигналы дат чика азимута, преобразуют их из неустойчивых в стабильные ,по которым определ ют момент достижени датчиком азимута места установки магнитного репера азимутальное положение .

На фиг.1 изображена компоновка устройства , примен ема дл реализации предлагаемого способа, на фиг.2 реперна магнитна муфта с точечнь1ми магнитами, предназначенна дл создани : искусственного магнитного полюса в ферромагнитной обсадной колонне-, на фиг.З - разрез А-А на фиг.2.

Дл осуществлени способа :примен ют реперную магнитную муфту 1 с точечными магнитами 2, телеметрическую систему электробура (СТЭ) 3 с глубинным блоком датчиков 4, содержащим датчики азимута, положени отклонител и угла наклона. В ферромагнитную обсадную колонну 5 встроены посадочна муфта 6 и реперна муфта 1. Компоновку бурового инструмента, например отклон ющий клин (уипсток) 7с хвостовиком 8, соедин ют с помощью, спускного узла 9 бурильных труб задан ной длины 10, телеметрической системы 3 и бурильцой колонны. Реперную муфту 1 устанавливают на известномрассто нии выше посадочной муфты 6, служащей .например, дл установки клина 7, а длину компоновки ниже блока датчиков 4 телеметрической системь 3 принимают равной рассто нию между посадочной муфтой 6 и нижним точечным магнитом 2 реперной муфты 1 .

Способ осуществл ют в следующем пор дке.

В процессе спуска .компоноЕ1ки бурового инструмента ведут.наблюдени за показани ми датчиков азиму3 та и положени отклонител с целью определени момента совпадени местоположени блока датчиков 4 глубинной установки магнитного репера магнитной муфты 1; Этот момент характеризуетс преобразованием не-г устойчивых (плавающих) показаний дат чика азимута в стабильные. При в скважинах с нулевым и малым наклоном при .невращающемс буровом инструменте сохран етс посто нной сумма показаний датчиков азимута и положени отклонител , а в наклонных и горизонтальных скважинах показани датчика азимута, чувствительньй . элемент которого предварительно размещен в плоскости, перпенднкул рной оси датчика положени Ътхспони .тел , ост.аютс посто нными и при вра щении бурового инструмента. Так.как длина компоновки ниже блока датчиков 4 известна, этим моментом опреде л етс местоположение бурового инстр мента в скважине. Ориентирование бурового инструмента в обсадной колонне скважины с нулевым и малым наклоном осуществл ю по азимуту, заданному относительно полюса 2, использу сумму сигналов датчиков азимута и положени отклбни гел , и определ ют угол поворота бур вого инструмента как разность между заданньм азимутог и упом нутой суммо После ориентировани , т.е. после пов рота бурового инструмента на вычисленный угол, сумма сигналов датчиков азимута и положени отклонител долж на изменитьс на величину угла поворота . При мальк углах наклона с достаточной точностью определ ют азимутальное положение на стенке скважины искусственного магнитного полюса 2 как разность между показани ми датчика азимута при замере в реперной магнитной муфте 1 и азимутом, -замере ным в необсаженном стволе на данной 33 глубине скважины, т.е. определ ют истинный азимут установки отклонител или другого бурового инструмента в скважине. Б наклонном или горизонтальном стволе ориентируют буровой инструмент относительно фактического азимута скважины, т.е. относительно апсидальной плоскости, использу сигналы датчика угла положени отклонител . Использование предлагаемого способа дает возможность определ ть местоположение различного бурового инструмента и стыковочных узлов, спускаемых на колонне бурильных труб, в обсадной колонне,скважины с точностью , на пор док превышающей результаты , получаемые при известных способах замера общей длины бурильной колонны; производить ориентирование и установку по азимуту отклон ющего клина, используемого дл йырезани окна и забуривани дополнительного ствола, в ферромагнитных обсадных колоннах скважины с любыми зенитными углами, производить ориентирование и установку отклонител с режу- . щрш инструментом, например райбером или долотом, по отношению к рабочей отклон ющего клина с поверхности попадани в оба целью избирательного ствола разветвлени ; производить ориентирование и установку по азимуту стыковочных узлов, используемых дл креплени разветвлений многозабойных , разветвленно-горизонтальных скважин . С повьшениеь. точности вьшолнени вышеперечисленных операций значительно возрастут качественные показатели производства буровых работ. В свою очередь за счет качественного выполнени проводимых операций предусматриваетс повышение производительности труда на 5%.и экономи календарного времени при строительстве скважин на Т2-15%.

Claims

1. СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ БУРОВОГО ИНСТРУМЕНТА И ЕГО ОРИЕНТИРОВАНИЕ В ОБСАДНОЙ КОЛОННЕ, основанный на использовании сигналов, полученных с инклинометра и с забойных датчиков угла положения отклонителя и азимута, о т л, и ч а ю-. щ. и й с я тем, что, с целью обеспечения возможности определения .местоположения бурового инструмента в ферромагнитной обсадной колонне, в заданном месте колонны создают магнитный репер, размещают чувствительный элемент датчика азимута в плоскости, перпендикулярной оси датчика положения отклонителями в процессе перемещения бурового инструмента, связанного с инклинометром, регистрируют сигналы датчика азимута, преобразуют их из неустойчивых в стабильные, по которым определяют момент достижения датчиком азимута места установки магнитного репера и .его азимутальное положение.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что.буровой инструмент в скважинах с нулевым и малым наклоном ориентируют по разности между заданным азимутрм и суммой сигналов обо их датчиков, а в наклонных и горизонтальных скважинах - по сигналу датчика положения отклонителя.

SU ,1129333