Глубина буровиков - Drillers depth - Wikipedia

Исходная глубина, зарегистрированная при бурении нефтяной или газовой скважины, известна как глубина бурильщика.

Проблема

Поскольку не существует единой системы отсчета или измерения для расчета глубины в подповерхностных средах, два инженера, говорящие об одном бурении, могут дать разные ответы, когда их попросят измерить глубину.

Двумя основными опорными глубинами, используемыми в «скважинной» (то есть подповерхностной) среде, являются глубины бурильщика и глубина лесоруба (также называется глубиной каротажа). Эти системы измерения регистрируются совершенно по-разному, и глубина регистратора обычно считается более точной из двух:

Измерение глубины бурильщиком связано с буровыми работами и другими тесно связанными видами деятельности, такими как каротаж при бурении ), измерение при бурении, и керна.
Глубина бурильщика всегда записывается, и она составляет основную систему глубины, если позже она не будет заменена более точными измерениями, такими как глубина из открытого или обсаженного ствола. каротаж.
Глубина бурильщика всегда должна иметь 1) единицу измерения, например, метр или футы, 2) опорная точка, например пол буровой.

Измерение глубины бурильщика

При измерении необходимо учитывать несколько частей буровой площадки:

Сборка вращающихся деталей, которая спускается в скважину, представляет собой серию бурильная труба связи и утяжеленные бурильные трубы, заканчивающийся вращающейся битой. Опционально могут быть инструменты для каротажа во время бурения. Длина всего этого измеряется, и это дает бурильщику глубину в данный момент времени. По мере добавления труб и углубления бурения это измерение будет обновляться.
На суше пол буровая установка дает нам начальную высоту, и все измерения глубины рассчитываются относительно нее. Поскольку маловероятно, что высота грунта значительно изменится во время бурения, это считается абсолютным.
Офшор, это абсолютное датум должен быть независимым от прилива. Общие абсолютные данные включают (самый низкий астрономический прилив ) и средний уровень моря ). Это наиболее актуально для скважин, пробуренных с плавучих буровых установок, где вероятность ошибки наиболее высока.

На практике измерение глубины бурильщиком - это ручная операция, которая не претерпела значительных изменений с годами, и существует множество аспектов системы, которые могут привести к ошибкам и несоответствиям. Впервые этот процесс описали Рейстле и Сайкс в 1938 г.^[1] и существенно не изменился.

Измерение длины бурильной колонны

Отсутствие однородности бурильной трубы

Основная часть бурильной колонны составляет бурильная труба который имеет номинальную длину 9,6 метра на секцию трубы, однако в действительности не все трубы имеют одинаковую длину. Ослабленные или поврежденные концы участка трубы будут переработаны, что приведет к уменьшению длины.

Стальная труба на одном конце имеет «охватываемое» соединение (называемое Контактный) и "женское" соединение на другом конце (называемое коробка), и по мере того, как каждая секция трубы опускается в отверстие, она соединяется с предшествующей ей трубой, соединяя вместе охватываемый и охватывающий компоненты. Соединения бурильных труб (или бурильная труба / воротник, или воротник / долото и любое другое соединение) должны иметь очень хорошую уплотняющую поверхность, потому что буровой раствор под высоким давлением будет проходить через трубу и любые изъеденные ямками или раздраженный области могли быть быстро размыты. Обычно это называют вымывание, или слова на этот счет, и могут встречаться в любой части бурильной колонны или компоновки низа бурильной колонны. Из-за этого труба регулярно проверяется до и после использования. Любые недостатки устраняются одним из двух действий:

Метод «Chase and Face», при котором на конце трубы срезается тонкий участок, а в муфту или штифт повторно навинчивается резьба, что приводит к уменьшению длины трубы.
«Повторная обрезка», при которой резьба трубы эффективно перемещается вниз, что опять же приводит к уменьшению общей длины

Различные методы измерения длины бурильных труб также существенно влияют на точность выполненных измерений. «Обвязка» труб обычно используется для определения длины бурильных труб, когда труба измеряется на трубных эстакадах с помощью (стальной) рулетки. Эти результаты заносятся в журнал учета, и таким образом определяется длина бурильной колонны. Однако точность этого метода измерения ограничена правильным нанесением стальной ленты, точностью считывания и множеством экологических проблем. Существенное улучшение точности измерения бурильных труб обеспечивается с помощью лазера, и точность может быть легко улучшена примерно в 4 раза. Также важно отметить условия калибровки, чтобы можно было внести поправки на основе этих условий калибровки. Это особенно верно для температуры при определении теплового удлинения.^[2]

Отслеживание длины используемой бурильной трубы

Отслеживание и регистрация бурильных труб на площадке буровой установки начинается с захвата отдельных стыков. Номера стыков нанесены вручную на боковой стороне трубы. Обычно три секции трубы соединяются в стоять (около 27–29 м в длину) и уложены рядами по 10 штук, основание опирается на пол буровой. Перед спуском в скважину каждая клеть измеряется вручную стальной рулеткой, и результат измерения записывается в компьютерную электронную таблицу (ранее использовалась книга учета труб) вместе с номером клети. Чтобы подтвердить на любом этапе, на какой глубине работает буровое долото, бурильщик сверяется с записями подсчета труб и измеряет длину текущей стойки бурильных труб под полом буровой.

Погрешности измерения из-за оборудования низа бурильной колонны

Еще одна потенциальная область для ошибки - оборудование низа бурильной колонны. Он состоит из бурового долота, утяжеленных бурильных труб и стабилизаторов. Также он может включать в себя забойный двигатель, инструменты для измерения при бурении и каротажа при бурении. Ошибки возникают, если полная компоновка низа бурильной колонны неправильно измерена или записана. Во время работы могут быть внесены изменения в компоновку низа бурильной колонны, и если эти изменения не будут записаны, значения глубины будут неправильными.

В идеале оборудование низа бурильной колонны эксплуатируется так, чтобы свести к минимуму «провисание» внутри ствола скважины. Растяжение и сжатие трубы будут время от времени происходить, но не исправляются во время нормальной работы, даже если они могут привести к довольно значительным совокупным ошибкам на глубине бурильщика, особенно в глубоких скважинах или в областях с твердыми породами.

Работа с ошибками глубины бурильщика

Если прогнозируемые глубины, полученные при разведке, значительно отличаются от глубин бурильщика, например, на 10-30 м, то появляются предупреждающие звонки - возможно, в расчетах был исключен участок трубы или колонна. Если есть подозрение на это, то при следующем вытягивании колонны из скважины следует измерить (натяжение) бурильной колонны и проверить результаты с помощью счетчика. Мудлогеры должны быть бдительны, так как они дают возможность перепроверить с буровой компанией.

Важным аспектом здесь является определение требуемой точности для зарегистрированных бурильщиком глубин. Если бурильщики и геологи «в порядке» (например, +/- 15 м) на этих глубинах, но позже инженеры-разработчики, пытающиеся нанести на карту контакты жидкости с водой, требуют более высокого уровня точности (например, +/- 3 м) , то к моменту завершения сверления более высокий уровень точности не может быть восстановлен. Это приводит к концепции истинной глубины по стволу ствола скважины, где сделанные измерения определяются с использованием точности метода калибровки длины трубы и (если таковые имеются) точности поправок, примененных методологией поправок.

Одна из представленных методик называется «Глубина точки пути бурильщика» (заявлен патент).^[3] что дает истинную глубину вдоль ствола скважины. Таким образом, неопределенность измерения представляет собой комбинацию точности измерения длины бурильной трубы, точности измерения параметров коррекции и точности примененной модели коррекции.

Примеры

Для некоторых глубоких колодцев, например На глубине 7000 м или 25000 футов необходимо учитывать удлинение бурильной трубы из-за собственного веса и температуры. Это может быть порядка 24 м (80 футов). Канат ведет себя иначе: он имеет тенденцию удлиняться при растяжении, но сокращается при повышении температуры. Можно только предполагать, насколько варьируется этот чистый эффект. Коррекция глубины на канате для температуры и натяжения применялась еще до того, как компьютерные данные были получены, и обычно считается надежной. Основываясь на опыте, влияние на геологическую модель, ранее основанную на глубине троса, при бурении на глубине более 7000 м и использовании каротажа во время бурения (бурильщика) может привести к различиям в глубинах маркеров до 25 м (80 футов): глубина бурильщика неизменно выше, чем у более надежного кабеля.

Исследования бурильщика не называют это удлинение неопределенностью, а скорее называют его предвзятость или же ошибка. Для приведенного выше примера, помимо отклонения в 25 м (+80 футов), остаточная неопределенность может составлять от ± 3 м / 12 футов до 10 м / 30 футов в зависимости от наклона ствола скважины. В отрасли есть несколько человек, которые знают, как корректировать это в реальном времени, и некоторые сервисные компании разработали концептуальные или прототипные инструменты / процессы для учета этого эффекта удлинения. В будущем эти исправления должны стать стандартной практикой для отрасли, но по состоянию на 2013 г.^{[Обновить]}. Определение точной глубины традиционно не было популярной областью исследований в первую очередь из-за отсутствия признания влияния неточности измерения глубины на ценность данных глубины. Влияние ошибок на глубину наиболее критично при интеграции данных из более чем одной скважины, например построить модель коллектора. Это влияние, однако, обычно становится очевидным только спустя долгое время после того, как процесс измерения глубины произошел, и не рассматривается как проблема во время строительства скважины.

Признание ценности точности измерения глубины на этапах планирования бурения, а затем и во время самого процесса бурения, является предвестником повышения точности.^[4]

Словарь терминов

Абсолютная глубина: расстояние по траектории (вдоль отверстия, по вертикали и т. Д.) Между контрольной точкой (поворотный стол, уровень земли, средний уровень моря и т. Д.) И заданной точкой в скважине (после ссылки 3, §13.2).
Истинная глубина вдоль ствола скважины (TAH): глубина вдоль ствола скважины на основе калиброванных и скорректированных измерений с соответствующей погрешностью^[5]^[6]