Підвищення точності первинних перетворювачів інклінометра для систем контролю орієнтації об'єктів
Ключові слова:
похибка, інклінометр, точність вимірювання, акселерометричний перетворювач, магнітометричний перетворювач, просторова орієнтаціяАнотація
Постановка проблеми. У процесі буріння необхідний постійний контроль за положенням осі свердловини в просторі. Тільки в цьому випадку можна побудувати геологічний розріз і визначити місце розташування куполів і пасток, у яких зосереджена нафта. Для аналізу можливої нафтовіддачі свердловини необхідно знати кути падіння пласта і напрям кутів нахилу щодо нерухомої системи координат. Такі вимірювання проводять за допомогою систем орієнтованого відбору керна з вбудованим автономним інклінометром. Проте в процесі буріння можливе відключення автономного інклінометра через з вихід із ладу акумулятора. Інформація на поверхню не передається, але зберігається в пам'яті приладу і зчитується з нього після підйому колони бурових труб. При цьому відбувається перестановка інклінометра в буровій трубі, основного ножа для розмітки і акумулятора. У зв'язку з цим виникають кутові відхилення інклінометра щодо корпусу бурової труби, що може викликати значну похибку у визначенні орієнтації керна. Мета дослідження ‑ підвищити точність первинних перетворювачів інклінометра для систем контролю орієнтації об'єктів шляхом розроблення способу врахування перекосів первинних перетворювачів інклінометра під час його перестановки в буровій трубі. Під час заміни інклінометра, що включає у свою конструкцію акселерометричні і магнітометричні первинні перетворювачі, в буровій трубі виникають їх кутові відхилення щодо корпусу труби, що викликають до похибки у вимірюваннях. Висновок. Уперше запропоновано спосіб підвищення точності первинних перетворювачів інклінометра. Отримано коректувальну матрицю, що дозволяє врахувати кутові відхилення первинних перетворювачів інклінометра під час його заміни в буровій трубі. Запропонований спосіб дозволяє підвищити точність первинних перетворювачів інклінометра і практично на порядок зменшити помилки вимірювання кутів просторової орієнтації свердловини та орієнтації керна.
Посилання
Kobal G. Novyj vzglyad na burenie [A new perspective on drilling]. NefteRynok: Elektronnyj zhurnal [Fuel market: electronic magazine]. May 03, 2015, no. 21(900). Available at: http://www.nefterynok.info/analytics.phtml?art_id=295/ (Accessed on November 03, 2016). (in Russian).
Kovshov G.N., Zhyvtsova L.I. and Ryzhkov I.V. Mathematical model of one-axis inclinometer transducer of inclination and sighting angles. Scientific bulletin of National Mining University. 2015, no. 2, pp. 118–122.
Kovshov G.N. and Kolovertnov G.Yu. Pribory kontrolya prostranstvennoj orientacii skvazhin pri burenii [Instruments for monitoring the spatial orientation of wells during drilling]. Ufa: Ufimskij gos. neftyanoj texn. un-t, 2001, 228 p. (in Russian).
Kovshov G.N., Alimbekov R.I. and Zhiber A.V. Inklinometry (Osnovy teorii i proektirovaniya) [Inclinometers (Basic theory and design)]. Ufa: Gilem, 1998, 380 p. (in Russian).
Zhivtsova L.I. Matematicheskaya model’ trexosevogo mikromexanycheskogo akselerometra dlya inklinometricheskoj systemy kontrolya i orientacii skvazhin [Mathematical model of three-axis micromechanical accelerometer for directional system of control and orientation of boreholes]. Visnyk Prydniprovskoi derzhavnoi akademii budivnyctva ta arxitektury [Bulletin of Prydniprovs’ka State Academy of Civil Engeneering and Architecture]. 2014, no. 6, pp. 32 – 38. (in Russian).
Ponomarova O.A., Ryzhkov I.V. and Ponomarov S.M. Pobudova matematychnoi modeli orientovanoho kernovidbirnyka [Construction of mathematical model of oriented core sampler]. Stroitel’stvo, materialovedenie, mashinostroenie [Construction, materials science, mechanical engineering]. Seriya: Komp'yuternye sistemy i informacionnye texnologii v obrazovanii, nauke i upravlenii [Series: Computer systems and information technologies in education, science and management]. Pridnepr. gos. akad. str-va i arxitektury [Prydniprovs’ka State Academy of Civil Engineering and Architecture]. Dnepr, 2006, iss. 94, pp. 125 – 130. (in Ukrainian).
Ryzhkov I.V. and Zhivtsova L.I. Analiz inklinometricheskix ustrojstv kontrolya skvazhyn [Analysis of inclinometric well control devices]. Stroitel’stvo, materialovedenie, mashinostroenie [Construction, materials science, mechanical engineering]. Seriia: Intensyfikatsiia robochykh procesiv budivelnykh ta dorozhnikh mashyn [Series: Hoisting-and-transport, construction and road machinery and equipment]. Pridnepr. gos. akad. str-va i arxitektury [Prydniprovs’ka State Academy of Civil Engineering and Architecture]. Dnepropetrovsk, 2009, iss. 51, pp. 157–169. (in Russian).
Stavychnyi Ye.M, Piatkivskyi S.A., Plytus M.M., Prytula L.Ya. and Kovalchuk M.B. Vidnovlennia sverdlovyn – perspektyvnyi napriam zbilshennia obsiahiv vydobutku vuglevodiv u Zakhidnomu naftopromyslovomu raioni Ukrainy [Recovery of wells - a promising direction for increasing the production of carbohydrates in the Western oilfield of Ukraine]. Naftogazova haluz` Ukrainy [The oil and gas industry of Ukraine]. 2014, no 6, pp. 3 – 6. (in Ukrainian).
“Ukrnafta” nachala burenie vo Lvovskoj oblasty pervoi skvazhyny v 2016 godu [Ukrnafta began drilling the first well in the Lviv region in the year 2016]. Available at: http://economics.unian.net/energetics/1280932-ukrnafta-nachala-burenie-vo-lvovskoy-oblasti-pervoy-skvajinyi-v-2016-godu.html. (Accessed on January 29, 2018). (in Russian).
Nestandartnye sistemy dlya otbora kerna. Sistema «Corienting»[Unusual systems for core sampling. System «Corienting»]. Kompaniya «Halliburton» [Company «Halliburton»]. 2017. Available at: http://www.halliburton.com/ru-ru/products-services/drill-bits-services/coring-services/unconventional-methods/custom-systems/corienting-system.page?node-id=ilq2taz4]. (Accessed on January 30, 2018). (in Russian).
##submission.downloads##
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
Автори залишають за собою право на авторство роботи та передають журналу право першої публікації на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
Автори мають право самостійно укладати додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження наукової роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
Політика журналу передбачає можливість розміщення авторами рукопису в мережі Інтернет (наприклад, у електронних сховищах інформації або на веб-сайтах), оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
Договір про передачу авторського права
