Высокоточные гироскопы – одно из перспективных и быстроразвивающихся направлений специализированного оборудования для нефтегазовой и горнорудной промышленностей. Высокоточные гироскопы компании «Атлас Дриллинг» превосходят по точности современные телеметрические системы (MWD/LWD) и инклинометры. При этом автономный сбрасываемый гироскоп способен работать в обсаженных скважинах и не подвержен ошибкам магнитной интерференции. Ниже предлагаем ознакомиться с результатами анализа точности автономного сбрасываемого гироскопа Атлас (AGS) с другими приборами инклинометрии.
актуальность применения высокоточных гироскопов AGS
Истощение запасов и сложность разработки обуславливают использование продвинутых и высокоэффективных технологий. В области геонавигации скважин технология высокоточной гироскопии играет значимую роль для безопасной и эффективной прокладки ствола скважин. В последние годы ведущие нефтегазодобывающие компании ужесточают контроль за соблюдением следующих критериев при бурении:
- высокоточное определение пространственного положения стволов скважин с целью корректировки траектории в процессе бурения и оптимизации ее траектории;
- предупреждение пересечений стволов скважин;
- детальная проверка соответствия фактической траектории ствола скважины и проектной;
Автономный сбрасываемый гироскоп компании «Атлас Дриллинг» решает эти и другие задачи в области позиционирования скважин.
Приборы для сравнения
Для сравнения были взяты четыре прибора инклинометрии:
ATLAS GYRO — автономный сбрасываемый гироскоп компании «Атлас Дриллинг»;
MWD — стандартная телеметрическая система (ТС) наклонно-направленного бурения (ННБ);
MWD+HDGM+SAG+MS — современная телеметрическая система ННБ, применяющая различные коррекции для увеличения точности (средний аналог зарубежных телеметрических систем);
Инклинометр — стандартный магнитный инклинометр, применяющийся геофизическими (ГФ) сервисными компаниями.
Сравнения сделаны путем расчета эллипса ошибок по индивидуальным траекториям скважин. Далее были построены графики увеличения горизонтальных и вертикальных ошибок с глубиной скважины.
Пример 1. Сравнение AGS с приборами инклинометрии
В качестве первого примера была взята горизонтальная скважина с глубиной забоя 4000 метров. Длина ее горизонтального участка составляет 2300 метров, а вертикальная глубина 1200 метров.
Расчеты горизонтальных (+/-) и вертикальных (+/-) ошибок приборов:
Эллипсы ошибок приборов и их площадь:
Итак, чем ниже неопределенность замеров, тем точнее считается прибор. На забое скважины (4000 м) мы имеем следующие цифры неопределенности замеров сравниваемых приборов:
Инклинометр (ГФ, стандартный) — горизонтальная ошибка +/- 311 м, вертикальная ошибка +/- 38 м, площадь эллипса ошибок 11 525 кв.м.
MWD (стандартная телесистема) — горизонтальная ошибка +/- 307 м, вертикальная ошибка +/- 38 м, площадь эллипса ошибок 10 368 кв.м.
MWD+HDGM+SAG+MS (заруб. ТС) — горизонтальная ошибка +/- 169 м, вертикальная ошибка +/- 22 м, площадь эллипса ошибок 4 156 кв.м.
Alas Gyro (гироскоп AGS) — горизонтальная ошибка +/- 66 м, вертикальная ошибка +/- 12 м, площадь эллипса ошибок 1 479 кв.м.
итоги примера №1
Таким образом мы видим, что автономный сбрасываемый гироскоп Атлас точнее в 2.6 — 4.7 раз в горизонтальной плоскости, а в вертикальной плоскости в 1.8 — 3.2 раз. При этом итоговая площадь неопределенности замеров ниже в 2.8 — 7.8 раз.
Другими словами, применение сбрасываемого гироскопа Атлас увеличивает точность бурения и снижает финансовые риски
— на 64% по сравнению с высокоточными (зарубежными) телесистемами;
— на 86% по сравнению со стандартными телесистемами.
Традиционный инклинометр, используемый сервисными компаниями, значительно уступает по точности современным телеметрическим системам и не может быть надежным инструментом для контроля траектории.
Пример 2. Сравнение AGS с приборами инклинометрии
В качестве второго примера взята горизонтальная скважина с глубиной забоя 4900 метров. Длина ее горизонтального участка скважины составляет 500 метров, а вертикальная глубина 3960 метров.
Расчеты горизонтальных (+/-) и вертикальных (+/-) ошибок приборов:
Эллипсы ошибок приборов и их площадь:
Итак, чем ниже неопределенность замеров, тем точнее считается прибор. На забое скважины (4900 м) мы имеем следующие цифры неопределенности замеров сравниваемых приборов:
Инклинометр (ГФ, стандартный) — горизонтальная ошибка +/- 124 м, вертикальная ошибка +/- 32 м, площадь эллипса ошибок 11 047 кв.м.
MWD (стандартная телесистема) — горизонтальная ошибка +/- 121 м, вертикальная ошибка +/- 31 м, площадь эллипса ошибок 8 802 кв.м.
MWD+HDGM+SAG+MS (заруб. ТС) — горизонтальная ошибка +/- 65 м, вертикальная ошибка +/- 18 м, площадь эллипса ошибок 3 387 кв.м.
Alas Gyro (гироскоп AGS) — горизонтальная ошибка +/- 46 м, вертикальная ошибка +/- 11 м, площадь эллипса ошибок 1 465 кв.м.
итоги примера №2
Таким образом мы видим, что автономный сбрасываемый гироскоп Атлас точнее в 1.4 — 2.7 раз в горизонтальной плоскости, а в вертикальной плоскости в 1.6 — 2.9 раз. При этом итоговая площадь неопределенности замеров ниже в 2.3 — 7.5 раз.
Другими словами, применение сбрасываемого гироскопа Атлас увеличивает точность бурения и снижает финансовые риски
— на 57% по сравнению с высокоточными (зарубежными) телесистемами;
— на 83% по сравнению со стандартными телесистемами.
Здесь видим похожую картину, где традиционный инклинометр значительно уступает по точности современным телеметрическим системам и не может быть надежным инструментом для контроля траектории.
Выводы
Автономный сбрасываемый гироскоп AGS превосходит по точности современные телеметрические системы и инклинометры. Поэтому высокоточный гироскоп AGS является надежным инструментом для пространственного контроля траектории скважины. Компания «Атлас Дриллинг» предлагает своим клиентам самые качественные решения в области позиционирования и геонавигации скважин с соблюдением самых строгих стандартов качества.