Грамотное оперативное управление процессом бурения, своевременное обнаружение возникающего в скважине осложнения, строгое соблюдение проектной траектории скважины, обеспечение высоких технико-экономических показателей буровых работ и т.п. требуют надлежащего контроля в ходе работ по проходке ствола скважины. Как было показано выше, технологический контроль процесса бурения обязательно должен быть комплексным, т.е. Охватывать непрерывным измерением как первичные, так и вторичные параметры. По мере накопления практического опыта, совершенствования средств номенклатура контролируемых параметров неуклонно расширяется.
В настоящее время используются контролирующие системы, которые включают номенклатуру почти двух десятков контролируемых параметров. Поток информации, поступающий от контрольно- измерительных систем, становится настолько обширным, что ее невозможно охватить даже опытному специалисту и требуются автоматические промежуточные звенья для ее обработки и выдачи директив. Таким образом, на современном этапе развития техники и технологии буровых работ требуются достаточно сложные информационно- измерительные системы, которые в автоматическом режиме осуществляли бы непрерывный комплексный контроль процесса бурения, сбор и обработку поступающей от контрольно-измерительной аппаратуры информации, выработку на ее основе директивных указаний по управлению процессом бурения и, наконец, регистрацию, и накопление информации в банке данных.
Можно выделить следующие основные функции информационно- измерительной системы:
измерение и регистрация параметров процесса бурения; сравнение значений измеряемых параметров с заданными уровнями "уставок" для выявления отклонений контролируемых параметров за пределы допустимого диапазона и подачи сигнала;
обработка результатов измерений (интегрирование, дифференцирование, усреднение, определение технико-экономических показателей, статистическая обработка);
накопление, хранение и выдача информации для использования накопленных данных.
Информационно-измерительная система, пригодная для исполнения указанных функций, оказывается достаточно сложной, и возникает задача ее обслуживания, обеспечения нормальной работы и проведения ремонтов, а также контроля результатов переработки информации и выдачи команд. Кроме того, в буровых производственных организациях накапливается и обрабатывается геологическая информация, поступающая с бурящихся скважин. По установившейся традиции два потока информации (технологическая и геологическая) существовала раздельно, т.е. буровики и геологи занимались ею раздельно. В то же время совмещение технологической и геологической информации значительно повышает эффективность контроля.
С 1978 г. началось переоборудование газокаротажных станций для геолого-технологического контроля и оснащение ими геофизических партий геолого-технологического контроля. Как база использовались газокаротажные станции АГКС - 4АЦ и АГКС - 6В. Кроме того, для партий геолого-технологического контроля с 1980 г. выпускались станции типа "Геотест", разработанная во ВНИИПромгеофизике (г.Уфа). В тресте "Саратовнефтегеофизика" была создана станция типа "Старт".
В зарубежной практике применяют станцию комплексного контроля "Дейте Юнит" фирмы "Дрессер Макгобар", комплексную систему управления процессом бурения "Мартин Деккер", систему сбора и обработки информации "Бароид", "Жеосервис Лоджинг" и др.
В последующие годы большая работа по созданию и совершенствованию станций геолого-технического контроля (ГТК) проводилась во многих организациях России. В частности в СКБ "Геофизприбор" Министерства приборостроения. В 1989 г. по документации СКБ был начат выпуск станции СГТ - 2, а затем разработана была совместно с ВНИИНПГ компьютеризированная станция СГТ - ЗК. Эта станция обеспечивает сбор и оперативную обработку поступающих данных и выдает информацию для выработки решений по геологическим, технологическим и геофизическим задачам. Она также обеспечивает автоматическое составление документации по Буровы и геофизическим работам. В настоящее время имеются на вооружении буровых и геофизических организациях и другие станции ГТК.
Оснащение этих станций позволяет автоматически вести непрерывный комплексный геолого-технологический контроль и оперативно решать задачи для оперативного управления процессом бурения. Среди них можно отметить следующие: прогнозирование зон АВПД; выделение зон АВПД и АНПД;
ранее обнаружение и диагностика осложнений в процессе проходки ствола скважины;
обеспечение эффективного использования технологического режима бурения с регулированием дифференциального давления в системе скважина - пласт;
повышение качества вскрытия продуктивных пластов; сбор и накопление геологической и технологической информации для банка данных;
уточнение геологического разреза и определение момента смены пород на забое по данным механического каротажа;
оценка коллекторских и петрофизических свойств горных пород по мере их вскрытия стволом скважины;
выделение перспективных объектов в процессе проходки ствола скважины;
прогнозирование нефтегазоносности пластов и т.п.; непрерывный контроль в процессе бурения траектории ствола скважины и т.п.
Приведенный перечень задач, стоящих перед геофизическими партиями геолого-технологического контроля процесса бурения, подчеркивает важную роль, которая придается геофизической службе в повышении эффективности, качества и результативности буровых работ на нефть и газ.
Контрольные вопросы к разделу 7.
1.Основные понятия о режимах бурения.
2.Влияние параметров режима бурения на показатели работы долота. Указать, какие первичные и какие вторичные режимные параметры?
3.Взаимосвязь параметров режима бурения.
4.Технологические особенности различных способов бурения.
5.Проектирование режима бурения.
6.Взаимосвязь параметров режима бурения с его технико-экономическими показателями.
7.Показатели (критерии) оценки эффективности технологических режимов.
8.Оптимизация процесса бурения.
9.Контроль параметров режима бурения.