Измерение наклона скважины – важная часть геологоразведки, проводящаяся как до, так и после бурения.
Чтобы определить фактическое положение и направление ствола скважины специалисты используют метод инклинометрии. В данной информационной заметке мы хотим подробнее рассказать о принципах измерения угла наклона скважин и используемых для этого устройствах
Если же Вам нужно заказать оборудование для геологоразведки и строительного контроля – отправьте запрос нашим специалистам.
Измерение наклона скважины
Под инклинометрией понимают способ измерения зенитного и азимутального углов скважинного ствола. Делается это с помощью специализированных приборов – инклинометров. Основной измерительной частью таких устройств является зонд, который опускается и поднимается по стволу, на определенных промежутках от оголовья фиксируя значения отклонения от вертикальной оси.
Отклонение от вертикали показываются зенитным углом скважины, а направление, в котором бурилась скважина, определяется азимутальным углом относительно севера.
Зачем проводить подобные измерение наклона скважины? На практике строго вертикальные стволы скважин – достаточно редкое явление. Специалистами еще до начала буровых работ разрабатывается проектный профиль скважины. Он представляет собой схему, в которой отображены глубина будущего ствола и траектории бурения вплоть до дна – так называемого забоя.
Сам процесс называется проводкой и часто в схему требуется вносить коррективы.
С помощью данных, полученных от инклинометра, специалистами по бурению определяется кривизна ствола, характеризуемая отклонениями от вертикали, вызываемыми характером породы, различными неоднородностями и пр. В процессе можно скорректировать отклонения от исходного маршрута.
Еще одна функция инклинометрии – определение характеристик породы и участков, имеющих сильную кривизну. Такие аномалии могут говорить о наличии неоднородностей (желобов, трещин) внутри массива породы. С течением времени они могут помешать эксплуатировать недра и проводить разведку породы.
Какие типы оборудования используются для проведения инклинометрии?
Как уже было описано, сам прибор представляет собой небольшой и достаточно тонкий зонд (длина его может варьироваться от 30 см до полутора метров), обычно выполняемый из нержавеющей стали.
Датчики гироскопического типа используются тогда, когда в стволе имеется специальная металлическая труба. В некоторых случаях они могут оснащаться специальными салазками для большего удобства при прохождении вдоль ствола. Внутри корпуса стоят два датчика-гироскопа. Азимутальный гироскоп измеряет фактический уклон ствола от фактического отклонения между истинным азимутом (севером) и фактическим для ствола. Второй сенсор контролирует направление буровых работ.
Второй тип приборов – это электрические инклинометры, обычно используемые для необсаженных стволов. Помимо гироскопа в них предусмотрены электронные акселерометры (датчики кажущегося ускорения). Это оборудование более точное и лучше ориентируется в пространстве, что позволяет ему точнее измерять пройденные буром интервалы.
В зависимости от производителя и конкретной модели эти приборы могут комплектоваться дополнительными измерителями, такими как магнитные датчики и измерители радиации. Они могут быть полезным дополнением при геофизических исследованиях, где выполняют роль разведывательного оборудования.
Каким образом проводятся измерения с помощью данных приборов?
Измерение наклона скважины с помощью инклинометров выполняется как во время бурения, так и после завершения основных работ.
Исходные данные фиксируют еще на уровне устья, где выполняют точечное измерение. Далее на этапе проводки скважины могут использоваться два метода работы.
Первый подразумевает периодическую проверку траектории бурения. Тогда из грунта на время убирается бур и с помощью специально разработанного для геологоразведки каротажного кабеля инклинометр опускают до самой нижней точки уже пробуренного участка. В этом случае данные будут передаваться наверх по кабелю на средства регистрации или будут сохраняться в памяти самого прибора.
Второй способ можно использовать не со всеми зондами. Он подразумевает процесс замеров прямо во время прохождения бура сквозь грунт (по-английски measurement while drilling). В этом случае инклинометрический зонд закрепляется в самой конструкции буровой установки и движется вниз вместе с ней.
Все эти меры помогают отслеживать точность бурения и вовремя отреагировать на его изменение.
После завершения всех работ делаются многократные замеры с целью построения инклинограммы для оценки состояния окружающей ствол породы.
Скважинный инклинометр PASI BIT
PASI – это один из мировых лидеров рынка оборудования для строительного контроля и каротажа. Первые приборы компания начала выпускать еще в сороковых годах 20 века и с тех пор накопила огромный опыт в их производстве.
Постоянное развитие электроники и опыт сотрудничества разработчиков вместе с компетентным техническим и коммерческим персоналом позволяет разрабатывать и внедрять самые современные инструменты.
Одним из них является скважинный инклинометр BIT. Это гироскопический инклинометр, соответствующий высоким стандартам измерения (соответствует ASTM D8232-18) и использующийся для измерения наклона скважин, свай (включая буронабивные), колодцев и пр.
Конструкция включает в себя сам зонд, выполненный из нержавеющей стали и оснащенный салазками для плавного хода по трубе, коммуникационный кабель и катушку со встроенной электроникой, а также беспроводной датчик глубины (непрерывно отслеживающий положение зонда в стволе).
Зонд отличается высокой универсальностью и может использоваться как в сухих, так и во влажных средах. Полностью герметичный, он может погружаться под воду на глубину до 160 метров.
По запросу заказчика комплект поставки может быть дополнен трубками CSL, которые подойдут для измерения наклона буронабивных свай.
Используемые в зонде гироскопические сенсоры включают двухосный инклинометрический сенсор с температурной компенсацией и гиродатчик с автоматической компенсацией дрейфа нулевой точки. Все это позволяет добиться от прибора высокой точности и стабильности показаний даже при многолетнем использовании в полевых измерениях.
Катушка имеет достаточно высокий уровень пылевлагозащиты, чтобы спокойно работать даже в дождь. В ней также имеется Bluetooth передатчик. Работать с прибором можно с помощью любого карманного гаджета, оснащенного аналогичной технологией связи. BIT устанавливает беспроводное соединение с программный обеспечением, установленным, например, на смартфоне и передает на него данные.
Удобный интерфейс программного обеспечения очень прост в использовании. Полученную информацию можно просматривать либо на самом смартфоне в виде удобной инфографики, либо выгрузить ее на компьютер для дальнейшего анализа.
В данном устройстве применяется технология монтажа прямо на шнек или ковшевой бур (хотя можно использовать и обычный центратор).
Коммуникационный кабель армирован и рассчитан на скважины глубиной до 140 метров.
Питание PASI BIT осуществляется от собственного литий-ионного аккумулятора на 500 мА/ч, установленного в катушке. Он заряжается от обычной электросети с помощью прилагаемого к нему зарядного устройства. Одного заряда батареи достаточно на полный день работы с оборудованием.
Заказать поставку скважинных инклинометров PASI BIT в Ваш регион
Вам нужно купить скважинный инклинометр и имеются вопросы по каким-либо особенностям представленного оборудования? Нужна помощь в подборе опций и комплектующих?
Все возникшие вопросы касаемо оборудования и его применения Вы можете обсудить со специалистами нашей компании, отправив заявку с помощью корпоративного почтового ящика на странице контактов или при помощи автоматической формы обратной связи на странице интересующего Вас оборудования.
Помимо этого, мы готовы предложить дополнительный сервис: обучение сотрудников эксплуатации, настройке и калибровке приборов, расширенную гарантию на эксплуатацию датчиков, поверку, подбор средств измерений под определенную задачу, разработку индивидуального решения.
Наша компания отправляет грузы в любые регионы России и СНГ.