Техническое описание забойных телеметрических систем ЗТС
Забойные телеметрические системы c электромагнитным/гидравлическим каналом связи (ЗТС/ЗТСГ) предназначены для обеспечения проводки и оперативного управления бурением наклонно-направленных, горизонтальных скважин и боковых стволов.
Применение ЗТС позволяет проводить измерения навигационных и геофизических параметров в процессе бурения, «в статике» без циркуляции бурового раствора, вести запись информации при подъеме инструмента.
Измеряемые параметры- Зенитный угол
- Азимутальный угол
- Положение отклонителя
- Каротаж сопротивления КС (для ЗТС с электромагнитным каналом связи)
- Каротаж самопроизвольной поляризации ПС (для ЗТС с электромагнитным каналом связи)
- Виброкаротаж
- Температура на забое
- Обороты вращения генератора
Обновление данных с забоя происходит не чаще одного раза в 30 секунд.
Эксплуатационные параметры ЗТС
| Параметры | Обозначение ЗТС, ЗТСГ | ||||
| Номинальный диаметр,мм | 90 | 108 | 130 | 172 | 195 |
| Присоединительные резьбы | З-76 | З-88 (З-86) | З-102 | З-147 | З-171 |
| Длина ЗТС (ЗТСГ), мм | 3000 (8466) | ||||
| Длина диамагнитного удлинителя, мм | 2500 | ||||
| Интенсивность искривления ствола скважины, гр/м | 1 | ||||
| Материал корпуса ЗТС (ЗТСГ) и переводников диамагнитного удлинителя | Немагнитная сталь аустенитного класса | ||||
| Материал корпуса диамагнитного удлинителя | Сплав Д16Т | ||||
Технические параметры ЗТС
| Параметры | Диапазон измерений
(погрешность) |
| Зенитный угол, град. | 0…180 (± 0,1) |
| Азимутальный угол, град. | 0…359 (± 1) |
| Отклонитель, град. | 0…359 (± 1) |
| Каротаж сопротивления, Ом/м | 0…200 |
| Каротаж ПС, мв | 0…120 |
| Виброкаротаж: | |
| Частота, Гц | 0…100 |
| Амплитуда,g | 0…4 |
| Температура на забое, °С | 0…125 |
| Частота вращения генератора, об/мин | 400…2500 |
| Максимальное гидростатическое давление, МПа | 100 |
| Расход бурового раствора, л/сек | 7…60 |
| Максимальная рабочая температура, °С | 125 |
| Ресурс генератора до ревизии, час | не менее 200 |
| Содержание песка в растворе, % | менее 3 |
| Виброустойчивость, g | до 12 |
| Ударопрочность, g | до 1000 |
Конструкция и принцип работы
 |
 |
| ЗТС с электромагнитным каналом связи | ЗТС с гидравлическим каналом связи |
ЗТС с электромагнитным каналом связи устанавливается над забойным двигателем, состоит из забойной части (прибор электронный, генератор, удлинитель, электрический разделитель) и наземной аппаратуры (антенна, приемное устройство, ПК).
ЗТС с гидравлическим каналом связи включает забойную часть (прибор скважинный, генератор, удлинитель, силовой корпус, пульсатор) и наземную аппаратуру (датчик давления на манифольде, приемное устройство, ПК).
В процессе бурения скважинный прибор производит измерения навигационных и геофизических параметров и передает кодированный электрический сигнал, содержащий полученную информацию в окружающую породу. В случае ЗТС с гидроканалом скважинный прибор производит измерения и с помощью пульсатора формирует импульсы давления, которые распространяются по стволу жидкости в буровом инструменте и принимаются датчиком давления на манифольде.
Сигнал, принятый антенной на поверхности Земли, а в случае гидроканала датчиком давления на манифольде, поступает на приемное устройство, где происходит его усиление, фильтрация и декодирование. Затем информация поступает на компьютер Оператора и сохраняется в памяти в любом удобном для потребителя формате.
Программное обеспечение телесистемы позволяет производить обмен информацией, редактирование, привязку данных измерений к глубине, визуализацию информации на экране монитора в цифровом и графическом виде.
Особенности и преимущества ЗТС
- Унифицированная конструкция позволяет, меняя силовые корпуса, работать во всех диаметрах от 90 до 240 мм.
- Небольшая длина и гибкость конструкции позволяет проводить скважины с большой интенсивностью искривления ствола (до 1°/м) и снизить прихватоопасность КНБК.
- Измерение навигационных и геофизических параметров возможно как в процессе бурения, так и в «статике» без циркуляции бурового раствора.
- Возможно управление форматом измерения и передачи информации с поверхности, без подъема телесистемы из скважины.
- Измерение и запись информации в «память» при подъеме инструмента.
- Телесистемы могут работать при гидростатическом давлении до 100 МПа, температуре окружающей среды до 125 °С, в широком диапазоне расходов бурового раствора.
- Телесистемы могут использоваться при бурении скважин на депрессии с использованием аэрированных буровых растворов, газа, воздуха.
- Возможно использование гидроканала для передачи информации, для чего достаточно провести небольшую доработку пульсатора любой из использующихся в настоящее время телеметрических систем.
