Аппаратно-программный комплекс каротажа в процессе бурения и интерпретация его результатов. Опыт ООО «ТНГ-Групп»

Hardware-software logging complex in the drilling process and the interpretation of its results. «TNG-GROUP» LLC experience

M. Agliullin, A. Gaivan,
S. Gorshenina,
M. Mikheev, A. Sattarov,
Scientific and technical
management of «TNG-Group» LLC

Бурение скважин с углами наклона ствола более 50 градусов предполагает существенные ограничения по применению традиционных методов исследований с помощью аппаратуры кабельного типа и вызывает необходимость разработки специальных технологий исследований интервалов горизонтального ствола скважины. В ООО «ТНГ-Групп» эта задача решается в рамках серии успешных проектов собственных разработок: система каротажа в процессе бурения (СКПБ) и комплекс автономного каротажа на бурильных трубах (АКБТ).

В статье приводятся результаты проекта по разработке системы каротажа в процессе бурения и опыт компании ООО «ТНГ-Групп» в оказании услуг в геофизическом сервисе LWD/MWD технологий.

Drilling wells with wellhead angles of more than 50 implies significant limitations on the use of traditional research methods using cable-type instrumentation and necessitates the development of special technologies for the study of horizontal wellbore intervals. In «TNG-Group» LLC, this task is solved within the framework of a series of successful in-house development projects: the logging system while drilling (LSWD) and the autonomous logging complex on drill pipes (ALCDP).
The article presents the results of the project for the development of a logging system in the drilling process and the experience of the company «TNG-Group» LLC in providing services in the geophysical service of LWD / MWD technologies.

С целью повышения информативности и эффективности геофизических исследований ГС и БГС необходимо развивать направление LWD/MWD технологий. Преимущества систем, регистрирующих геофизические параметры и передающих их на поверхность в режиме реального времени непосредственно в процессе бурения [1]:
– оперативная корректировка траектории скважины и изменение параметров буровой программы;
– существенное сокращение времени строительства скважины, за счет сокращения привязочных каротажей;
К основным преимуществам системы СКПБ следует отнести высокую надежность и информативность технологии, которая позволяет существенно сократить время строительства скважины, имеет высокую точность измерений инженерных параметров каждого модуля, повышающую информативность результатов исследований в скважинах на РУО и возможность проведения исследований как в процессе бурения, так и в процессе проработки.

– информация о ФЭС в режиме реального времени с минимальными изменениями пласта, вследствие минимизации времени проникновения бурового раствора.
К основным преимуществам системы СКПБ следует отнести высокую надежность и информативность технологии,

которая позволяет существенно сократить время строительства скважины, имеет высокую точность измерений инженерных параметров каждого модуля, повышающую информативность результатов исследований в скважинах на РУО и возможность проведения исследований как в процессе бурения, так и в процессе проработки.
Наличие высокотехнологичных волнового, электромагнитного и плотностного модулей обеспечивает конкурентные преимущества по сравнению с российскими аналогами.
В дополнение локализация разработки и производства на собственных технологических мощностях ООО «ТНГ-Групп» позволяет контролировать полный цикл изготовления и технического обслуживания аппаратуры, обеспечивая долговечность и безотказность системы.
В состав разработанного комплекса входят пять модулей каротажа: модули нейтронного, электрического, электромагнитного, плотностного и акустического каротажа. Схема компоновки представлена на рис. 1. Вышеназванные модули позволяют определять пористость и нефтенасыщенность пластов, а модуль акустического каротажа определять, на каком расстоянии от кровли и подошвы пласта проходит траектория скважины и, при необходимости, позволяет корректировать ее положение, т.е. пройти по наиболее продуктивной части пласта.

Каждый модуль имеет встроенную память и автономное электропитание, высокопроизводительный процессор, а также программное обеспечение, предназначенное для регистрации, обработки данных, вычисления основных параметров измерений и передачи полученных параметров вместе с информацией модуля инклинометрии и гамма-каротажа, входящих в состав телесистемы, по беспроводному каналу связи на поверхность в режиме реального времени. Также вся первичная информация сохраняется во внутренней флэш-памяти и считывается при подъеме модулей на поверхность.
В память модулей пишутся первичные данные, из которых вычисляются конечные параметры. Частота записи первичных данных намного больше, чем данных, которые передаются на поверхность, что позволяет отразить более детальное расчленение по глубине. Эта информация позволяет скорректировать данные, полученные в режиме он-лайн на этапе формирования окончательного заключения.
На сегодня реализованы и внедрены в производство модули нейтронного и электрического бокового каротажа; на стадии опытно-промышленных работ — модули электромагнитного и плотностного, в режиме испытаний — модуль акустического каротажа с функцией геолокатора.
Первым этапом внедрения разработки был анализ сходимости показаний модулей с аппаратурой кабельного и автономного типа [2]. На рис. 2 приведен пример сравнения данных модулей ННКПБ и ЭКПБ, зарегистрированных он-лайн, с данными каротажа на кабеле.

Наблюдается хорошая сходимость по нейтронной пористости и сопротивлению с кривыми стандартного каротажа.
В ООО «ТНГ-Групп» уже накоплен определенный опыт в плане проведения LWD и интерпретации его результатов [3]. Исследования выполнены на нескольких десятках скважин и получены положительные отзывы о результатах работ.

Результат построения мини-геологической модели с данными СКПБ on-line в ПО «GorizNavig» при использовании компоновки четырех модулей нейтронного, плотностного, электрического и электромагнитного каротажа иллюстрирует возможности системы СКПБ в любых геологических условиях. Комплекс является универсальным для всех типов коллекторов и хорошо себя зарекомендовал на реальных скважинах.


Разработанное программно-методическое обеспечение решает следующие задачи:
— оптимизации процесса бурения (ПО «GorizNavig»);
— выдачи предварительного заключения по данным СКПБ on-line (ПО «GorizNavig», «Система Gintel») [4];
– выдачи окончательного заключения по данным СКПБ flash (ПО «GorizNavig», «Система Gintel»).
ПМО включает в себя 3 основных блока программ.
Блок 1 – это комплекс программ первичного редактирования данных ГИС, зарегистрированных в процессе бурения или проработки. Основные задачи программ этого блока:
• четкая увязка методов ГИС, зарегистрированных в одном масштабе времени к глубинам, регистрированным в другом масштабе времени;
• приведение показаний приборов в физические единицы;
• редактирование случайных ошибок, как регистрации глубин — так и методов ГИС, и их взаимоувязка.
Блок 2 – это программы комплекса GeoNavig [5], задачей которых является построение минигеологической модели на участке бурящейся горизонтальной и сильно наклонной скважины. Данный блок программ используется как для оптимизации процесса бурения, так и при выдаче предварительного и окончательного заключений.
Блок 3 составляют программы Тат-технологии обработки и интерпретации данных ГИС, разработанные в среде систем Гинтел [6]. Эти программы позволяют оперативно определить ФЕС пород по всему разрезу, вскрытому ГС или БГС. Разработанный комплекс является универсальным для всех типов коллекторов и хорошо зарекомендовал себя на реальных скважинах.
На рис. 3 приведен пример исследований скважины моноблочной системой СКПБ на скважине ПАО «Татнефть».
Основной задачей при каротаже в процессе бурения и проработки является получение информации о ФЭС в режиме реального времени с минимальными изменениями пласта [7]. На рис. 4 приведен пример результатов расчета ФЭС по данным СКПБ on-line. Высокая информативность и надежность системы подтверждены геологическими службами заказчика и большим количеством сравнений и подтверждений работ с автономными и кабельными технологиями ГИС. Внедрение полного комплекса каротажных модулей совместно с телесистемой позволит получить LWD-систему на уровне зарубежных аналогов, но по стоимости значительно доступнее для заказчика, что немаловажно в связи с современным курсом на импорто-замещение в компании ООО «ТНГ-Групп». Также важным моментом являются сокращение затрат на проведение промежуточного и окончательного каротажа и оперативная обработка и интерпретация данных, полученных с модулей в режиме реального времени.

Внедрение полного комплекса каротажных модулей совместно

с телесистемой позволит получить LWD-систему на уровне зарубежных аналогов, но по стоимости значительно доступнее для заказчика, что немаловажно в связи с современным курсом на импортозамещение в компании ООО «ТНГ-Групп».

Особую благодарность компания ООО «ТНГ-Групп» выражает Управлению новых технологий в бурении, Управлению по строительству скважин и Аппарату управления ПАО «Татнефть» за возможность проведения ОПР на реальных скважинах с целью оценки эффективности результатов разработки и для определения вектора дальнейшего развития LWD/MWD технологий.
На сегодня работы в этом направлении активно продолжаются. Модули электромагнитного и плотностного каротажа, а также модули СКПБ с диаметром 178 мм находятся на стадии ОПР; совершенствуется программное обеспечение для обработки и интерпретации данных плотностного каротажа; на стадии испытаний и доработки находится модуль акустического каротажа с функцией геолокатора; разрабатывается модуль азимутально-ориентированного электромагнитного каротажа и продолжаются работы по решению обратной задачи ЭМК с выходом на УЭС пласта и зоны проникновения.

Литература

1. Гайван А.Г., Ишмиев А.М., Раянова Г.И. Проводка горизонтальных скважин с применением моделирования и мониторинга данных телесистемы. Тверь: НТВ «Каротажник», 2013. Вып. 10. С. 224–235.
2. Аглиуллин М.Я., Корженевский А.Г., Юсупов Р.И., Боброва Г.И., Ахметов Н.З., Нафикова А.З. Методика проектирования и контроля строительства горизонтальных скважин с использованием геолого-геофизической информации. Тверь:
НТВ «Каротажник», Изд-во АИС, 2003. Вып. 109.
3. Аглиуллин М.Я., Нафикова А.З., Ахметов Н.З., Юсупов Р.И., Аблеев М.Г., Боброва Г.И. О прогнозировании фильтрационно-емкостных свойств пласта в проектируемой горизонтальной скважине / Тезисы докладов научно-практической конференции, посвященной 50-летию бурения первой РГ-
скважины Григоряна «Актуальные задачи выявления и реализации потенциальных возможностей горизонтальных технологий нефтеизвлечения», Казань, 2003.
4. Мухамадиев Р.С., Гайван А.Г., Перелыгин В.Т., Чупров В.П., Потапов А.П., Судничников В.Г. Модуль индукционного каротажа для телесистемы с электромагнитным каналом связи, Бугульма: Геофорум, 2013. Вып. 4.
5. Аглиуллин М.Я., Ахметшин Р.У., Гайван А.Г., Мухамадиев Р.С., Горшенина С.В., Часовская И.Б. Программно-методическое обеспечение сопровождения бурения горизонтальных скважин и боковых горизонтальных стволов. Петрофизика сложных коллекторов: проблемы и перспективы. М.: ООО «ЕАГЕ Геомодель», 2014.
6. Гайван А.Г., Аглиуллин М.Я., Шакурова Н.М., Хуснутдинов В.В. Направления развития геонавигации при проводке горизонтальных скважин. Бугульма: Геофорум, 2012. Вып. 3.
7. Аглиуллин М.Я., Нафиков А.З., Юсупов Р.И., Ахметшин Р.У., Боброва Г.И. Тат-технология автоматизированной обработки и интерпретации данных ГИС. Тверь: НТВ «Каротажник», 2003. Вып. 109.

References

1. Gayvan A.G., Ishmiyev A.M., Rayanova G.I. Provodka gorizontal'nykh skvazhin s primeneniyem modelirovaniya i monitoringa dannykh telesistemy [Posting horizontal wells with the use of modeling and monitoring data tele sistems]. Tver`, NTV «Karotazhnik» [NTV «Karotazhnik»], 2013, issue 10, pp. 224–235. (In Russian).
2. Agliullin M.Ya., Korzhenevskiy A.G., Yusupov R.I., Bobrova G.I., Akhmetov N.Z., Nafikova A.Z. Metodika proyektirovaniya i kontrolya stroitel'stva gorizontal'nykh skvazhin s ispol'zovaniyem geologo-geofizicheskoy informatsii [Methods of designing and monitoring the construction of horizontal wells using geological and geophysical information]. Tver`, NTV «Karotazhnik» [NTV «Karotazhnik»], 2003, issue 109. (In Russian).
3. Agliullin M.Ya., Nafikova A.Z., Akhmetov N.Z., Yusupov R.I., Ableyev M.G., Bobrova G.I. [About forecasting reservoir properties of reservoir in a projected horizontal well]. O prognozirovanii fil'tratsionno-yemkostnykh svoystv plasta v proyektiruyemoy gorizontal'noy skvazhine. Tezisy dokladov nauchno-prakticheskoy konferentsii, posvyashchennoy 50-letiyu bureniya pervoy RG-skvazhiny Grigoryana «Aktual'nyye zadachi vyyavleniya i realizatsii potentsial'nykh vozmozhnostey gorizontal'nykh tekhnologiy nefteizvlecheniya» [Abstracts of the scientific and practical conference dedicated to the 50th anniversary of drilling the first working well of Grigorian «Actual problems of identifying and realizing the potential of horizontal oil recovery technologies»]. Kazan', 2003. (In Russian).
4. Mukhamadiyev R.S., Gayvan A.G., Perelygin V.T., Chuprov V.P., Potapov A.P., Sudnichnikov V.G. [Induction logging module for a telesystem with an electromagnetic communication channel] Modul' induktsionnogo karotazha dlya telesistemy s elektromagnitnym kanalom svyazi. Bugul'ma, «Geoforum», 2013, issue 4. (In Russian).
5. Agliullin M.Ya., Akhmetshin R.U., Gayvan A.G., Mukhamadiyev R.S., Gorshenina S.V., Chasovskaya I.B. Programmno-metodicheskoye obespecheniye soprovozhdeniya bureniya gorizontal'nykh skvazhin i bokovykh gorizontal'nykh stvolov. Petrofizika slozhnykh kollektorov: problemy i perspektivy. [Software and methodological support of drilling horizontal wells and lateral horizontal wells. Petrophysics of complex reservoirs: problems and prospects]. Moscow, OOO «YEAGE Geomodel'» Publ., 2014. (In Russian).
6. Gayvan A.G., Agliullin M.Yа., Shakurova N.M., Khusnutdinov V.V. Napravleniya razvitiya geonavigatsii pri provodke gorizontal'nykh skvazhin [Directions for the development of geosteering when drilling horizontal wells]. Bugul'ma, «Geoforum» Publ., 2012, issue. 3. (In Russian).
7. Agliullin M.Ya., Nafikov A.Z., Yusupov R.I., Akhmetshin R.U., Bobrova G.I. Tat-tekhnologiya avtomatizirovannoy obrabotki i interpretatsii dannykh GIS [Tat-technology of automated processing and interpretation of GIS data]. Tver`, NTV «Karotazhnik» [NTV «Karotazhnik»], 2003, issue 109. (In Russian).

Комментарии посетителей сайта

    Функция комментирования доступна только для зарегистрированных пользователей


    Авторизация


    регистрация

    Аглиуллин М.Я.

    Аглиуллин М.Я.

    главный геофизик лаборатории АСОИГИС

    Научно-техническое управление ООО «ТНГ-Групп»

    Гайван А.Г.

    Гайван А.Г.

    начальник отдела внедрения

    Научно-техническое управление ООО «ТНГ-Групп»

    Горшенина С.В.

    Горшенина С.В.

    начальник лаборатории АСОИГИС

    Научно-техническое управление ООО «ТНГ-Групп»

    Михеев М.Л.

    Михеев М.Л.

    главный геофизик отдела внедрения научно-технического управления

    Научно-техническое управление ООО «ТНГ-Групп»

    Саттаров А.И.

    Саттаров А.И.

    геофизик отдела внедрения

    Научно-техническое управление ООО «ТНГ-Групп»

    Просмотров статьи: 457

    Рейтинг@Mail.ru

    admin@burneft.ru