Підвищення точності первинних перетворювачів інклінометра для систем контролю орієнтації об'єктів

Автор(и)

  • L. I. Zhivtsova Державний вищий навчальний заклад «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури», Україна

Ключові слова:

похибка, інклінометр, точність вимірювання, акселерометричний перетворювач, магнітометричний перетворювач, просторова орієнтація

Анотація

Постановка проблеми. З 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 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 й акумулятора. У зв'язку з цим виникають кутові відхилення інклінометра щодо корпусу бурової труби, що може спричинити значну похибку у визначенні орієнтації керна. Мета дослідження підвищити точність первинних перетворювачів інклінометра для систем контролю орієнтації об'єктів за допомогою 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 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 понизити помилки вимірювання кутів просторової орієнтації свердловини й орієнтації керна

Біографія автора

L. I. Zhivtsova, Державний вищий навчальний заклад «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури»

Кафедра автоматики та електротехніки

Посилання

Kobal’ G. Novyj vzglyad na burenie [A new perspective on drilling]. NefteRynok: Elektronnyj zhurnal [NefteRynok: electronic journal]. May 03, 2015, no 21 (900). Available at: http://www.nefterynok.info/analytics.phtml?art_id=295/ (Accessed on March 12, 2018). (in Russian).

Kovchov G.N., Zhivtsova L.I. and Ryzhkov I.V. Mathematical model of one-axis inclinometer transducer of inclination and sighting angles. Naukovyi visnyk Natsionalnoho hirnychoho universytetu [Scientific bulletin of National Mining University]. 2015, no. 2, pp. 118–122.

3. 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. Matematycheskaya model’ trexosevogo mikromexanicheskogo akselerometra dlya inklinometricheskoj sistemy kontrolya i orientacyii skvazhin [Mathematical model of three-axis micromechanical accelerometer for directional system of control and orientation of boreholes]. Visnyk Prydniprovskoi derzhavnoi akademii budivnytstva ta arkhitektury [Bulletin of Prydniprovs’ka State Academy of Civil Engineering and Architecture]. Dnipropetrovsk, 2014, no. 6, pp. 32–38. (in Russian).

6. 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 Endineering]. Komp'yuternye sistemy i informacionnye texnologii v obrazovanii, nauke i upravlenii [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]. Dnepropetrovsk, 2016, iss. 94, pp. 125–130. (in Russian).

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 Endineering]. Pod’’emno-transportnye, stroitel'nye i dorozhnye mashiny i oborudovanie [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. 187 – 198. (in Russian).

Stavychnyi Ye.M, P’iatkivskyi S.A., Plytus M.M., Prytula L.Ya. and Kovalchuk M.B. Vidnovlennia sverdlovyn – perspektyvnyi napriam zbilshennia obsiahiv vydobutku vuhlevodiv u Zaxidnomu naftopromyslovomu raioni Ukrainy [Recovery of wells - a promising direction for increasing the production of carbohydrates in the Western oilfield of Ukraine]. Naftohazova haluz’ Ukrainy [The oil and gas industry of Ukraine]. 2014, no. 6, pp. 3 – 6. (in Ukrainian).

“Ukrnafta” nachala burenie vo L'vovskoj oblasti pervoi skvazhyny v 2016 godu [“Ukrnafta began drilling the first well in the Lviv region in 2016]. Unian: informatsiine ahentstvo [Unian – informational agency]. Available at: http://economics.unian.net/energetics/1280932-ukrnafta-nachala-burenie-vo-lvovskoy-oblasti-pervoy-skvajinyi-v-2016-godu.html. (Accessed on March 12, 2018). (in Ukrainian).

10. Nestandartnye sistemy dlya otbora kerna [Non-standard systems for core sampling]. Sistema «Corienting» [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 March 12, 2018). (in Russian).

##submission.downloads##

Номер

Розділ

Наукові дослідження