Контроль за параметрами режима бурения

Текущий контроль параметров процесса бурения осуществ­ляется с помощью следующих основных приборов: индикатора веса, манометра, моментомера, тахометра, а также приборов для измерения механической скорости и проходки.

Индикатор веса. Осевая нагрузка на долото в каждый мо­мент определяется при помощи индикатора веса. Этим прибо­ром определяется также нагрузка, действующая на крюк тале­вой системы. Наибольшее распространение получили гидравли­ческие индикаторы веса.

Контроль за другими параметрами режима бурения. Давле­ние бурового раствора измеряется датчиком, который монтируется на трубопроводе между насосами и стояком или на стояке нагнетательной линии буровых насосов.

Частота вращения ротора измеряется тахометрами различ­ных конструкций. Имеются также приборы по измерению меха­нической скорости проходки и ряд других приборов, регистри­рующих и показывающих забойные параметры процессов буре­ния (частота вращения вала турбобура, пространственное по­ложение забоя скважины и т. д.).

Все описанные приборы входят в комплект системы назем­ного контроля процессов бурения (ПКБ  пульт контроля про­цессов бурения). Номенклатура параметров, контролируемых пультом контроля процессов бурения, определяется в зависимо­сти от мощности буровой установки.

В последнее время все шире и шире внедряется передача па­раметров режима бурения на расстояние как при помощи про­волочной, так и беспроволочной связи. Это позволяет на диспет­черских пунктах (участках) оборудовать специальные пульты, на которых монтируют показывающие и регистрирующие при­боры параметров режима бурения каждой буровой.

Диспетчер (инженер участка) получает возможность круг­лосуточно следить за работой буровых и при необходимости незамедлительно вносить нужные коррективы в процесс про­водки скважин.

В США для оптимизации процесса бурения была проведена отработка системы передачи оперативной информации через спутник связи о процессе проводки скважины с буровой, распо­ложенной в Северном море, в исследовательский центр в городе Тулсе (США), откуда выдавались рекомендации по оптимиза­ции процесса бурения и регулированию параметров бурового раствора.

Телеконтроль забойных параметров бурения. Телеметрия забойных параметров при бурении скважин — решающий фак­тор в создании автоматической системы управления процессом бурения.

В результате работ, проведенных у нас и за рубежом соз­дано достаточно большое количество приборов для контроля забойных параметров (под забойными параметрами понима­ются напряженное состояние бурильной колонны, частота вра­щения долота, температура и давление на забое скважины, ме­стоположение ствола скважины в пространстве и т. п.). При этом для связи с поверхностью используются различные виды каналов связи:

1. электропроводный с помощью встроенной в колонну труб линии связи;

2. беспроводные с передачей электрического сигнала по бу­рильной колонне и горным породам и передачей гидравлических импульсов по буровому раствору, заключенному в бурильной колонне;

3. механический  по телу бурильной трубы.

Существует два принципиальных метода передачи сигнала с забоя по каналам связи  непрерывный и дискретный. Более удобный и надежный в практических целях  второй.

В настоящее время находит все большее признание идея создания автономного забойного двигателя с одновременной ре­гистрацией забойных параметров.

Для телеконтроля комплекса параметров процесса бурения скважин электробурами и состояния двигателей электробуров разработано несколько систем. В этих системах передача теле­метрических сигналов в скважине осуществляется по токоподводу электробура. Наибольшее распространение получила те­леметрическая система СТЭ.