Основы инклинометрии. бурение скважин презентация

Преимущества инклинометрии перед другими методами

Инклинометрия – это метод измерения положения и направления скважин в горной породе с помощью специальных приборов – инклинометров. Инклинометрия имеет ряд преимуществ перед другими методами измерений в геологическом бурении.

Точность измерений: Инклинометрия позволяет получать точные данные о положении и направлении скважин, что позволяет более точно планировать и проектировать работу по бурению

Это особенно важно при бурении сложных геологических структур, где необходимо точно определить углы и направление скважин.

Временная экономия: Использование инклинометрии позволяет сократить время проведения измерений параллельно с процессом бурения. В отличие от других методов, где требуется остановка бурения для проведения замеров, инклинометрия не прерывает процесс бурения, что позволяет сэкономить время и снизить затраты на бурение.

Удобство использования: Инклинометрия – простой и удобный метод измерений

Модернизированные инклинометры позволяют проводить измерения с высокой скоростью и точностью. Это делает инклинометрию удобной и доступной технологией для многих компаний, занимающихся геологическим бурением.

Широкое применение: Инклинометрия может быть использована не только при геологическом бурении скважин. Она также находит применение в других областях, таких как нефтегазовая промышленность, горнодобывающая и строительная отрасли. Это делает инклинометрию универсальным методом измерений, который находит применение в разных сферах деятельности.

В целом, инклинометрия является эффективным и точным методом измерений, который обладает рядом преимуществ перед другими методами. Благодаря этому инклинометрия широко применяется в геологическом бурении и других отраслях, где необходимо проводить измерения положения и направления скважин.

Инклинометрия в бурении: сущность метода и его применение

Основные принципы инклинометрии в бурении включают использование специального инклинометрического инструмента, который устанавливается внутри скважины. Инструмент измеряет угол наклона и азимутальное направление скважины на основе гравитационных и магнитных сил. Полученные данные затем обрабатываются и анализируются для определения геометрии скважины и ее параметров.

Метод инклинометрии широко применяется в бурении скважин для определения глубины и направления подземных пластов. Он позволяет геологам и инженерам получать информацию о дислокациях, наличии трещин и других структурных особенностях в земной коре. Эти данные помогают принять решение о дальнейших действиях в процессе бурения, касающихся выбора места для отбора образцов или установки оборудования.

Основные области применения инклинометрии в бурении включают нефтяную и газовую промышленность, геологоразведку, горнодобывающую промышленность и строительство подземных сооружений.

В целом, метод инклинометрии в бурении является важным инструментом для получения информации о геометрии скважины и ее параметрах. Он помогает улучшить точность и эффективность процесса бурения, а также принять обоснованные решения во время геологических исследований.

Инструкция по проведению инклинометрических исследований в скважинах (дополнение к «Технической инструкции по проведению геофизических исследований в скважинах»)

Автор(ы):Галета В.О., Зорин Д.П., Козыряцкий Н.Г., Мазницкий А.С., Мардер И.Е., Морозов Ю.Т., Салов Е.А.

Издание:НПО «Союзпромгеофизика», Калинин, 1989 г., 14 стр., УДК: 550.8.008

Устанавливает основные технические и методические требования к выполнению работ по определению пространственного положения оси ствола скважины, включающих измерения зенитного угла магнитного азимута скважин точечными инклинометрами, оформление результатов измерений, оценку их качества, обработку результатов измерений, оценку погрешности определения положения скважины и выдачу материалов заказчику.

Инструкция не распространяется на проведение инклинометрии скважин инклинометрами непрерывного действия и забойными инклинометрами; инклинометрию восстающих слабонаклонных и горизонтальных скважин подземного бурения; инклинометрию специальных скважин, например, бурящихся для ликвидации аварий в скважинах, а также на инклинометрию сверхглубоких скважин, «дренажных, вентиляционных и других технических скважин диаметром более 400 мм.

Инструкция обязательна для всех предприятий Минего СССР, Миннефтегазопрома, выполняющих работы по определению пространственного положения оси ствола скважины.

ТематикаИнструкции, Каротаж (ГИС)

Применение инклинометрии в бурении для определения геологической стратиграфии

Данные, полученные с помощью инклинометрии, позволяют определить различные геологические формации, такие как грунтовые слои, пласты горных пород, водоносные горизонты и другие. Это позволяет более точно обозначить границы и характеристики различных геологических формаций.

Применение метода инклинометрии в бурении для определения геологической стратиграфии имеет ряд преимуществ. Во-первых, данный метод позволяет получать информацию о геологии скважин без необходимости проведения дополнительных исследований. Во-вторых, с помощью инклинометрии можно получить данные о геологических разрезах в режиме реального времени, что позволяет принимать более обоснованные решения в процессе бурения.

Один из основных способов применения инклинометрии в бурении для определения геологической стратиграфии — построение стратиграфических диаграмм. Данные, полученные инклиномером, визуализируются в виде диаграммы, где по горизонтали откладывается глубина скважины, а по вертикали — ее горизонтальное отклонение от вертикали. Такие диаграммы позволяют определить границы и характеристики геологических формаций.

Применение инклинометрии в бурении для определения геологической стратиграфии является неотъемлемой частью процесса поиска, разведки и разработки месторождений полезных ископаемых. Благодаря этому методу можно более точно планировать бурение скважин, изучать состав и структуру горных пород, а также определять наличие и расположение водоносных горизонтов.

Преимущества инклинометрии в бурении для определения геологической стратиграфии:
Позволяет получить информацию о геологии скважин без необходимости проведения дополнительных исследований.
Позволяет получать данные о геологических разрезах в режиме реального времени.
Позволяет более точно планировать бурение скважин.
Позволяет изучать состав и структуру горных пород.
Позволяет определять наличие и расположение водоносных горизонтов.

Практическое применение в геологии и бурении

Инклинометрия скважины является одним из наиболее важных методов в геологии и бурении. Этот метод позволяет определить угол наклона и направление скважины, что является особенно полезным при исследовании геологического разреза и проектировании буровых работ.

В геологии инклинометрия скважины применяется для изучения структуры земной коры. С помощью этого метода можно определить глубину слоев и расстояние между ними, что позволяет установить характер геологического строения и предсказать наличие полезных ископаемых.

В бурении инклинометрия скважины используется для контроля вертикальности буровых работ. Это позволяет предотвратить искривление скважины и несоответствие проектным параметрам. Геологические данные, полученные с помощью инклинометрии, позволяют более точно определить границы пластов, что в свою очередь помогает принимать решения о дальнейших действиях в бурении.

Одним из основных показателей инклинометрии является угол наклона скважины. Этот показатель позволяет оценить степень крутизны скважины и определить возможные проблемы при бурении. Например, очень крутая скважина может привести к затрудненному продвижению бурильной колонны или появлению структурных нарушений в пластах.

Еще одним важным показателем инклинометрии является направление скважины. Этот параметр позволяет определить ориентацию геологических структур и выбрать наиболее удобный маршрут для бурения. Например, если известно, что полезные ископаемые расположены горизонтально, то следует выбрать направление скважины таким образом, чтобы минимизировать искусственные препятствия.

Пример таблицы с результатами измерений инклинометрии скважины
№
Глубина, м
Угол наклона, град
Направление, град

1
100
10
45

2
200
15
60

3
300
20
75

В таблице приведены примеры результатов измерений инклинометрии скважины. Как видно, с увеличением глубины угол наклона и направление скважины также изменяются. Эта информация позволяет более точно изучить геологическую структуру и определить необходимые коррекции при бурении.

Таким образом, инклинометрия скважины является неотъемлемой частью геологических и буровых исследований. Этот метод позволяет получить важные данные о структуре земной коры и контролировать бурение, что существенно улучшает результаты работ и минимизирует риски возникновения проблем в процессе бурения.

Как проводится измерение?

Рассмотрим, как проводится измерение:

Во время работ

Во время бурения, метод используется для того, чтобы следить за изменением траектории и в случае чего, оперативно ее изменить. В устье скважины (т.е. у ее начала) фиксируют исходные параметры. Меряют обычно точечно, т.е. один раз.

Как это работает:

1. Из незавершенной скважины на время вынимается бур.
2. Каротажным кабелем (разработан специально для геологоразведки) опускают прибор до самой низкой точки скважины.
3. Каротажный кабель имеет электроды, по нему можно передавать данные с прибора в центр управления на поверхность. Часть данных может сохраняться в памяти инклинометра.

Есть еще метод, при котором датчик устанавливают при наращивании бура и он движется вместе с ним. Извлекается главная труба, и прибор устанавливают в конструкцию бура. Такой метод называется Measurement while drilling – измерение в процессе бурения.

После завершения

Исследования многоразовые проводятся уже после извлечения из породы буровой установки.

Длинный автономный инклинометр помещается все тем же кабелем вплоть до конца ствола.

Опускается медленно, чтобы было время на оценку и обработку информации об отклонении. Именно многоразовые заходы прибора позволяют сделать инклинограмму – схему породы вокруг скважины.

Сущность метода

Суть метода заключается в том, что инклинометрический прибор, который помещается в скважину, измеряет угол отклонения скважины от вертикали и направление ее отклонения. Эти данные записываются и обрабатываются, что позволяет построить инклинометрическую кривую — график уклона и направления скважины на разных глубинах.

Инклинометрическая кривая является важным инструментом для изучения геологического строения и свойств пласта. Она позволяет определить, как скважина изменяет свое направление и уклон на разных глубинах, что дает информацию о структуре и тектоническом состоянии пласта.

Для проведения инклинометрии скважины требуется специальное оборудование, такое как инклинометрический прибор и система считывания, которые обеспечивают точные измерения и регистрацию данных. Это позволяет рассчитывать параметры скважины, такие как глубина, уклон и направление на разных уровнях глубины.

Преимущества метода	Недостатки метода
Высокая точность измерений	Требуется специальное оборудование
Возможность изучения геологического строения и свойств пласта	Время проведения измерений
Обработка и анализ полученных данных

Инклинометрия

Инклинометрия — метод определения пространственных координат скважины, позволяющий установить правильность бурения в заданном направлении. Жизненная необходимость сокращения сроков строительства скважин и увеличения производительности труда в бурении ставит перед создателями инклинометрических приборов и систем задачу повышения не только точности соответствующей измерительной аппаратуры, но и оперативности получения инклинометрической информации, а также сокращения затрат времени при проведении инклинометрических работ.
 

Инклинометрия, Отклонение скважины от вертикально направленной оси называется искривлением. Данные об искривлении скважины совершенно необходимы для определения глубины забоя, для управления искривлением ствола скважины в целях доведения ствола скважины до заданного местоположения, выявления мест резкого искривления с целью предупреждения осложнений при бурении, спуске колонн и проведении геофизических работ.
 

Инклинометрия в интервале бурения отклонителем показывает, что изменение направления ствола скважины во многих случаях не совпадает с направлением установки отклонителя.
 

Инклинометрия ( Инкл) и наклонометрия ( Накл) скважин применяются для определения профиля оси наклонно-направленной скважины — угла отклонения оси скважины от вертикали и угла отклонения ее по азимуту. Эти методы позволяют точнее установить фактические глубины залегания пластов и характер их вскрытия.
 

Кинематическая схема датчика с жесткозакрепленными феррозондами и двумя маятниками.| Кинематическая схема датчика с жесткозакрепленными феррозондами и тремя акселерометрами.

В инклинометрии широко применяются гироскопические датчики. Они могут служить для определения как зенитных углов, так и азимута. Однако в основном их используют для определения азимута.
 

При инклинометрии скважин необходимо проводить измерения как в открытом стволе, так и внутри колонны бурильных труб. Любая телеметрическая система, являющаяся составной частью бурильной колонны, проводит измерение вблизи долота, турбобура, стальных утяжеленных бурильных труб ( УБТ), стальных бурильных труб. Внутри бурильной колонны инклинометрические параметры замеряются и автономными инклинометрами.
 

При инклинометрии ствола скважины измеряются зенитный угол а, азимут ф и длина ствола скважины L от ее устья до точки измерения.
 

Информация инклинометрии на этом этапе имеет лишь вспомогательное значение при интерпретации данных электромагнитного метода.
 

В инклинометрию входят технические средства, методическое и математическое обеспечение. С помощью технических средств измеряют первичные параметры, позволяющие в конечном итоге определить пространственные координаты ствола, а в ряде случаев и обрабатывать информацию. Методическое обеспечение сводится к наиболее рациональному использованию технических средств и обработке данных.
 

Материалы по инклинометрии должны включать участки стабилизации зенитных углов при постоянных геологических и технико-технологических условиях бурения.
 

Кавернометрия, инклинометрия и токовый каротаж проводятся во всех скважинах для контроля за состоянием стенок скважин, величины искривления, техническим состоянием обсадных колонн и определения интервалов установки фильтров и манжет для гидроизоляции при подземном выщелачивании металлов. Кавернометрия обязательно производится в скважинах ПВ и СГД для определения величины расширения призабойной зоны скважин. Токовый каротаж проводится после цементации обсадных труб в масштабе 1: 200 не реже одного раза в месяц.
 

Принятое понятие инклинометрии несколько шире, чем это следует из самого термина.
 

Введенные результаты инклинометрии сохраняются и при последующих расчетах могут быть изменены или дополнены, например, с помощью любого текстового редактора.
 

Проекция участка ствола скважины на горизонтальную плоскость а, участок скважины в вертикальной плоскости ( б и построение горизон-альной проекции оси скважины ( в.

Зачем это нужно?

До бурения составляется проектный профиль скважины – схема, которая содержит траекторию бурения, заданную глубину ствола. У любой скважины есть забой – конечная точка, где содержится извлекаемый ресурс.

Весь процесс бурения называют проводкой. Во время проводки направление или глубина скважины часто не соответствуют проектному профилю.

Сопоставляя данные инклинометра, технолог определяет кривизну ствола – отклонения от идеальной вертикали и утвержденного в проектном профиле направления. Затем орректируется направление бурения, скважина достигает забоя.

У инклинометрии есть другая функция: она определяет участки породы, в которых есть сильные искривления. Искривления породы свидетельствуют о наличии желобков или трещин внутри породы. В будущем они могут мешать эксплуатации скважины и разведке породы вокруг участка.

Инклинометрия. Оборудование для инклинометрии, инклинометр

Инклинометрия — это методика определения  угла отклонения оси скважины (он образуется пересечением оси скважины и абсолютной вертикали) и азимута ее искривления по отношению к устью. Для проведения данного рода измерений необходимо использование специального прибора — инклинометра и дополнительного оборудования каротажной станции.

Различают несколько типов инклинометров:  — электрические

 — гироскопические

Использование электрических инклинометров целесообразно при  обследовании необсаженных скважин. Основа такого прибора — подвешенная в корпусе рамка, расположенная горизонтально по отвесу.  По реохордам азимутов и углов наклона сокользят стрелка буссоли и указатель наклона, расположенные на рамке. Стрелка буссоли и указатель наклона поочередно подключаются к источнику тока и обеспечивают передачу напряжения с реохордов.

Гироскопические инклинометры применяют при исследовании скважин, обсаженных металлическими трубами. Инклинометр такого типа работает, основываясь на свойстве гироскопа — сохранении оси вращения неизменной в пространстве (маховик устройства вращается от электромотора).  Один из двух гироскопов инклинометра служит для измерения азимутов, другой — для измерения углов наклона. Угол наклона измеряется совмещением оси вращения гороскопов и вектора направления скважины через составление специальных электрических схем.

Значимость практического применения инклинометрии очевидна: точность измерения углов инклинометром достигает  30, при том что ось глубокой скважины на определенном уровне может отклоняться от вертикали на сотни метров; а точность измерения азимутов прибором достигает нескольких градусов (на практике скважина может превышать по азимуту 360). Применение инклинометрии особенно целесообразно относительно скважин наклонного бурения.

Во время бурения вертикальных скважин инклинометрия должна определять азимут наклона оси начиная с угла в 0,3 градуса

Особую важность имеет точность наведения на продуктивный пласт и возможность длительной работы. Преимуществом современных видов оборудования, которым осуществляется инклинометрия, является их приспособляемость и интегрируемость в другие типы техники

Так, гироскопический инклинометр можно использовать в составе любых каротажных станций, что позволяет проводить исследования вертикальных, наклонных, обсаженных и других видов скважин. Не являются исключением и скважины, в породе которых содержатся включения из ферромагнетиков.

Инклинометр не должен иметь ограничений по возможным измеряемым углам. Кроме того, необходимо, чтобы его характеристики позволяли использовать этот прибор для определения положения трубопроводов в пространстве. Это особенно актуально для тех трубопроводов, которые прокладываются по дну рек или под другими водными объектами. Инклинометрия используется и в строительстве для определения вертикального положения металлических конструкций. Таким образом, инклинометрия объединяет в себе современные разработки из таких областей, как гироскопическое приборостроение, электроника, цифровая обработка сигналов, математика и многих других.

Инклинометрия скважин

Перейти к загрузке файла

Положение скважины в пространстве определяется с помощью инклинометрических измерений. Инклинометрия является одним из методов геофизических исследований в скважинах, который использует особенности некоторых геофизических полей для определения пространственного положения скважины в пространстве. Инклинометрия скважин — метод определения основных параметров (угла и азимута), характеризующих искривление буровых скважин, путём контроля инклинометрами с целью построения фактических координат бурящихся скважин. По данным замеров угла и азимута искривления скважины, а также глубины ствола в точке замера строится план (инклинограмма) — проекция оси скважины на горизонтальную плоскость и профиль — вертикальная проекция на плоскость магнитного меридиана, широтную или любую др. Таковой обычно принимается плоскость, в которой составляется геологический разрез по месторождению, проходящий через исследуемую скважину. Наличие фактических координат бурящихся скважин позволяет точно установить точки пересечения скважиной различных участков геологического разреза, т. е, установить правильность бурения в заданном направлении. Для определения угла и азимуга искривления буровой скважины с целью контроля её пространственного положения используют инклинометр. Инклинометры, обеспечивающие измерение искривления скважины включаются в состав каротажных станций, монтируемых на специальных машинах, которыми оснащаются геофизические отряды.

  Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter

Подготовка к работе

Перед проведением инклинометрии скважины необходимо выполнить ряд подготовительных мероприятий.

1. Определение целей инклинометрии:

Первым делом необходимо определить цель проведения инклинометрии скважины. Это может быть контроль наклона скважины, определение местоположения затрубного пространства или анализ грунтовых условий.

2. Подготовка инклинометрического оборудования:

Для проведения инклинометрии необходимо иметь специальное оборудование, такое как инклинометр, угломер, инклинометрические ленты и другие инструменты. Перед использованием оборудования необходимо проверить его работоспособность и наличие необходимых комплектующих.

3. Подготовка скважины:

Перед проведением инклинометрии необходимо подготовить скважину. Это может включать очистку и обеззараживание скважины, установку опорных точек для фиксации приборов и другие меры. Кроме того, необходимо убедиться в наличии необходимых лицензий и разрешений на проведение работ.

4. Планирование маршрута геофизической съемки:

Перед началом работы необходимо спланировать маршрут геофизической съемки, определить интервалы, на которых будет проводиться измерение, и установить последовательность проведения работ.

5. Обучение персонала:

Перед проведением инклинометрии необходимо обучить персонал, который будет участвовать в работе. Это может включать знакомство с оборудованием, правилами безопасности и методами проведения измерений.

Правильная подготовка к работе — важный этап инклинометрии скважины, который позволяет успешно осуществить измерения и получить достоверные результаты.

Определение и принцип работы

Инклинометрия скважины – это метод исследования, который позволяет определить наклонные углы и изменения направления скважины. С помощью инклинометрии можно получить информацию о геометрии скважины, ее проведении, а также о направлении и глубине различных пластов.

Принцип работы инклинометрии основан на использовании специальных инструментов – инклинометров. Инклинометры представляют собой приборы, которые помещаются внутри скважины и измеряют ее наклонные углы и изменения направления.

Инклинометрические измерения осуществляются путем вращения зафиксированного инклинометра внутри скважины. При вращении инклинометр регистрирует все изменения положения скважины в пространстве. Полученные данные анализируются и используются для построения графиков и определения параметров скважины.

Информация, полученная с помощью инклинометрии, является важной для геологического исследования скважины, позволяет определить наличие и геометрию пластов, а также прогнозировать изменения направления скважины и возможные технические проблемы при бурении и эксплуатации

Как проводится инклинометрия скважины

Инклинометрия – это метод исследования скважин, направленный на измерение направления и угла наклона скважины в пространстве. Данный метод позволяет определить глубину и положение месторождений полезных ископаемых, а также отслеживать изменения геологической структуры.

Существует несколько методов проведения инклинометрии скважины. Один из наиболее распространенных – это проведение исследований с помощью специального инклинометрического инструмента – инклиномера.

Инклинометрический инструмент представляет собой систему, состоящую из специального прибора и бурового оборудования, необходимого для опускания и поднятия инструмента в скважину. Основной элемент инструмента – это инклиномер, который измеряет угол отклонения скважины в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

Процесс проведения инклинометрии скважины включает следующие этапы:

1. Подготовка скважины к исследованию. В рабочую ствол скважины устанавливают геологическую трубу, через которую затем происходит опускание инклиномера.
2. Опускание инклиномера в скважину. Инклинометрический инструмент погружается в скважину и опускается на требуемую глубину при помощи бурового оборудования.
3. Измерение угла наклона. При помощи инклиномера производится измерение угла наклона скважины в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Полученные данные записываются для дальнейшего анализа.
4. Поднятие инклиномера. После завершения измерений инклинометрический инструмент поднимается из скважины с помощью бурового оборудования.
5. Анализ полученных данных. Данные, полученные в результате проведения инклинометрии, анализируются специалистами. На основе этих данных можно определить геологическую структуру и сделать выводы о наличии полезных ископаемых в заданной глубине и местоположении.

Таким образом, проведение инклинометрии скважины – это важный этап в исследовании и разведке месторождений. Правильное проведение и анализ инклинометрии позволяет получить информацию о структуре залежи и определить дальнейшие действия по разработке месторождения.

Трудности интерпретации данных и способы их преодоления

Инклинометрия скважины предоставляет огромное количество данных о ее геометрии и направлении. Однако, их интерпретация может быть сложной и требует специальных навыков и знаний. Некоторые из трудностей интерпретации данных, а также способы их преодоления приведены ниже:

• Число искривленных участков скважины. Иногда скважина может иметь большое количество изгибов, что затрудняет точную интерпретацию данных. Для преодоления этой трудности можно использовать алгоритмы и методы обработки данных, которые учитывают сложную геометрию скважины.
• Наличие внешних воздействий. Внешние факторы, такие как геологические особенности или шумы в данных, могут искажать результаты инклинометрии. Для устранения этого влияния, можно провести дополнительные исследования или применить статистические методы фильтрации данных.
• Погрешность измерений. Точность измерений инклинометрии может варьироваться и зависит от используемого оборудования. Для минимизации погрешности следует использовать высококачественное оборудование и проводить калибровку устройств.
• Неоднозначность интерпретации. Иногда результаты инклинометрии могут быть неоднозначными и иметь несколько возможных интерпретаций. Для устранения этой проблемы можно использовать дополнительные данные из других источников или проводить дополнительные исследования.

Все эти трудности могут возникать при интерпретации данных инклинометрии скважины. Однако, с использованием современных методов обработки данных и специализированного оборудования, эти проблемы могут быть преодолены, что позволяет получить более точные результаты и более полное понимание геометрии и направления скважины.