Процесс бурения. Информационная основа и комплекс параметров ГТИ. Повышение геологической информативности методов исследования скважин по промывочной жидкости, страница 2

В этом разделе рассматриваются только источники информа­ции, непосредственно связанные с элементами буровой установ­ки или углубленные на первые десятки метров в ствол скважи­ны, с помощью которых реализуются собственно геолого-техно­логические исследования. Вопросы включения в комплекс ГТИ телеметрических забойных систем, комплексирования ГТИ с кабельными методами ГИС, пластоиспытателями (опробовате-лями) рассматриваются в других разделах работы. Отдельно бу­дут рассмотрены вопросы получения геологической информа­ции по шламу и пробам промывочной жидкости.

Многолетний отечественный и зарубежный опыт создания и экс­плуатации ИИС ГТИ, современные требования к обработке инфор­мации с помощью средств микропроцессорной техники и задача оп­тимального группирования преобразователей информации с целью получения на их основе максимума комплексной производной ин-

формации позволяют разбить современный арсенал первичных пре­образователей ГТИ наследующие группы:

1. Преобразователи измерения длины — /,, времени — Т, ско­рости — V, веса (нагрузки) — С, давления — Р, расхода — (~), на основе которых строится обязательный комплекс исследо­ваний (ОК).

2. Преобразователи плотности — р, кинематической вязкости — V, а также ц. = ри — динамической вязкости образуют 1-й допол­нительный комплекс (ДК1) исследований.

3. Преобразователи частоты —/и виброускорения — А вибрации верха бурильной колонны представляют 2-й дополнительный ком­плекс (ДК2) исследований.

4. Преобразователи температуры ПЖ — /°, а также количества и состава газов, извлеченных из ПЖ — Гс, образуют 3-й дополни­тельный комплекс исследований (ДКЗ).

Таким образом, в ОК входят преобразователи основной инфор­мации, характеризующей технологический процесс бурения; в ДК1 — преобразователи, характеризующие основные свойства ПЖ; в ДК2 — преобразователи виброакустического каротажа (ВАК), имеющего на сегодняшний день ограниченное применение, а в ДКЗ — преобразователи газосодержания и температуры ПЖ.

Разделение групп преобразователей свойств ПЖ на ДК1 и ДКЗ не случайно: оно обосновано тем, что параметры ДКЗ ни в системе СИ, ни в другой системе единиц не образуют с параметрами ос­тальных трех групп никаких производных параметров, что, как бу­дет показано далее, имеет принципиальное значение.

Параметры обязательного и дополнительных комплексов ГТИ классифицированы в табл. 3.1. Здесь же показаны производные параметры, получаемые путем преобразования основных пара­метров. Производные параметры ранжированы на два уровня. Производный параметр I уровня — это параметр, получаемый из основного без привлечения дополнительных основных парамет­ров (как правило, с помощью логических операций), а произ­водный параметр II уровня — это параметр, получаемый с ис­пользованием двух и более основных параметров.

Те из производных параметров I и II уровней, которые невозмож­но определить непосредственным измерением, будем называть ком­плексными производными параметрами. В табл. 3.1 после каждого комплекса показаны перспективы их расширения преобразователя-

ми, позволяющими полу­чить принципиально но­вую информацию или су­щественно повысить ин­формативность уже опре­деляемых параметров.

Основные и производ­ные параметры, показан­ные в табл. 3.1, частично упоминались в публика­циях [71, 80, 81, 83], но­вые параметры более под­робно будут освещены в данной работе.

Вопросы информатив­ности первичных преоб­разователей рассматрива­лись ранее [81, 83] как с учетом их использования при решении основных задач ГТИ, так и с уче­том важности решаемых задач, определенной ме­тодом экспертной оцен­ки. На рис. 3.1 показана информативность основ­ных преобразователей информации ГТИ в по­рядке их значимости в комплексе.

Следует отметить, что результаты информатив­ности первичных преоб­разователей справедливы лишь для относительно небольшого коли­чества производных параметров, как это показано в табл. 3.1.

Значительное количество первичных преобразователей инфор­мации дает основание на получение кратно большего количест­ва производных параметров, имеющих размерность физических величин, либо безразмерных, имеющих определенный физиче­ский смысл.