ИНКЛИНОМЕТРИЯ



Источник: http://www.ineft.ru/doku.php



Инклинометрические исследования — это измерения зенитного угла и азимута скважины в функции ее глубины. Единица измерения — градус. Сокращение — Инкл.

Инклинометрические исследования проводят при подъеме скважинного прибора в вертикальных скважинах глубиной свыше 300 м и в наклонных скважинах глубиной свыше 100 м для решения задач:

• контроля заданного направления оси ствола скважины в пространстве проектному в процессе бурения;

• выделения участков перегибов оси ствола скважины, которые могут вызывать осложнения при бурении;

• получения исходных данных для геологических построений, в том числе определения истинных глубин залегания продуктивных пластов, для интерпретации данных магнитного каротажа и пластовой наклонометрии.

Исследования выполняют магнитными (точечными и непрерывными) в необсаженных скважинах и гироскопическими инклинометрами в необсаженных и обсаженных скважинах.

Требования к инклинометрам для исследования необсаженных скважин:

• диапазон измерения азимута — от 0 до 360°;

• границы диапазонов измерения зенитного угла — от 0 до 45, 90, 135, 180°;

• диапазон измерения апсидального угла — от 0 до 360°;

• допускаемая основная погрешность измерения азимута для зенитных углов более 3° — не более ± 2°;

• допускаемая основная погрешность измерения зенитного угла — не более ± 0,5°;

• дополнительная погрешность, вызванная изменением напряжения питания, — не более 0,2 значения основной погрешности;

• дополнительная погрешность, вызванная изменением температуры окружающей среды, не должна превышать 0,1 значения основной погрешности на каждые 10 °С относительно стандартного значения температуры, равного 20 °С.

Требования к методическому обеспечению заключаются в наличии программ расчета:

• координат оси скважины;

• абсолютных отметок глубин;

• приращений (удлинений) длины ствола;

• величины и направления смещения забоя скважины относительно устья;

• характеристик рассеяния (неопределенности) координат.

Измерения в точках проводят через 10 с после полной остановки прибора. Если интервал исследований находится существенно выше забоя скважины, то первое измерение выполняют на глубине пяти метров ниже заданного интервала, последующие — через 2-3 м, затем переходят к измерениям с принятым шагом Если исследования начинают от забоя скважины, то первое измерение выполняют на глубине 5 м выше него, после чего переходят к измерениям в точках глубин, кратных шагу измерений.

Шаг измерений в открытом стволе должен быть равен 25 м в вертикальных скважинах с зенитными углами до 5°; 10м — в скважинах с углами выше 5°; 5 м — в скважинах с интенсивностью искривления до 0,5°/м; 2 м — на участках с интенсивностью искривления 0,5°/м и более.

Перед началом измерений осуществляют привязку инклинометра к глубине. Измерения начинают, плавно увеличивая скорость подъемf прибора до 800 м/ч без рывков и резких торможений. Регистрацию глубин осуществляют с разрешающей способностью не хуже ±0,1 м, скорости движения — не хуже ±1 м/ч. При использовании магнитных инклинометров регистрацию азимута необходимо отключить за 20 м до входа в обсадную колонну.

Критерием точности инклинометрических измерений является значение средней квадратической погрешности, вычисляемое по разностям двойных измерений, которое не должно превышать значения основной погрешности инклинометра. В процессе измерений точечным магнитным инклинометром текущий контроль осуществляют определением абсолютной разности между результатами основного и повторного измерений, которые не должны превышать удвоенное значение основной погрешности инклинометра. Если значения разности превышают значение основной погрешности не более чем в двух точках, то число точек перекрытия увеличивают на две. Если после этого общее число точек с увеличенными значениями разности составляет три и более, то перекрытию подлежат все точки предыдущего интервала измерений.

Для непрерывной инклинометрии получают результирующий протокол замера кривизны, проекции скважины на три ортогональные плоскости или изометрическую проекцию, графики функциональных зависимостей азимута, зенитного угла и угла поворота (установки отклонителя) с помощью программного обеспечения обработки результатов, разработанного для конкретного типа инклинометра. Для получения достоверных координат траектории ствола скважины, которая имеет протяженный (более 200 м) вертикальный участок (зенитные углы не более 3°) рекомендуется проверять гироскопическим инклинометром данные, полученные с помощью магнитных инклинометров.

Обработка и оформление результатов измерений различны для точечных и непрерывных магнитных и гироскопических инклинометров. Алгоритмы обработки определяются программным обеспечением. Регламентируемыми документами являются:

• сводная таблица результатов инклинометрических измерений (значения зенитных и азимутальных углов) с заданным шагом по глубине. Для точек с многократными измерениями принимают средние значения из результатов всех измерений;

• координаты X, Y и Z точек оси ствола скважины в системе координат с началом в центре ротора и осями, параллельными осям геодезической сети, план и профиль ствола скважины. Положительные направления координатных осей принимают следующими: ось X — северное; ось Y — восточное; ось Z — вниз. Координаты точек вычисляют по дирекционным углам, для чего в измеренные магнитные азимуты вводят поправки на магнитное склонение и сближение меридианов.

Материалы, передаваемые недропользователю, должны содержать: сводную таблицу результатов инклинометрических измерений, а для наклонно направленных скважин — дополнительно план и профиль ствола скважины.

На плане скважины показывают: направление координатных осей; масштаб; положение устья скважины; проектное и фактическое положение забоя; смещение забоя; дирекционный угол или азимут направления «устье-забой»; расстояние в плане между фактическим и проектным положениями забоя.

На профиле скважины показывают: направление координатной оси Z; масштаб; дирекционный угол или азимут вертикальной плоскости, на которую проецируется ось скважины.