Перспективные ИИС для ГТИ и ГИС
Внедрение в практику проектирования и разработки геофизических информационно-измерительных систем (лабораторий и станций) и прикладного программного обеспечения объектно-ориентированных технологий и модульного принципа построения ИИС позволяет прогнозировать пути развития перспективных ИИС для ГТИ и ГИС на ближайшую перспективу.
Впервые этот вопрос был рассмотрен при обосновании системы геофизических аппаратурно-методических автоматизированных комплексов (система ГАМАК), построение которых планировалось на отечественной микропроцессорной технике.
Появление цифровых датчиков, цифровых линий связи и систем сбора информации, а также мощных бортовых вычислительных и вычислительно-управляющих средств (в виде персональ-
Рис. 11.18. Перспективы развития ГТИ |
ных компьютеров с сопроцессорами с тактовой частотой не ниже 100 МГц и неограниченным объемом оперативной и дисковой памяти) позволяет в очень короткие сроки создавать модульные ИИС ГТИ любой степени сложности, реализующие функции станций: технологических исследований (ТИ); геолого-техноло — гических исследований (ГТИ); каротажно-технологических исследований (КТИ); геолого-каротажно-технолотических исследований (ГКТИ); станций по проводке наклонно-направленных и горизонтальных скважин (ГТИ + траектория), а также других ИИС, реализующих новые направления исследований в процессе бурения, совмещаемых с ГТИ (рис. 11.18). При этом базовой системой будет являться новая модификация СГТ-К «Разрез-2» с цифровыми технологическими датчиками, цифровой линией связи и системой сбора информации, серверным компьютером нижнего уровня и компьютерами верхнего уровня, объединенными сетевой системой.
Состав цифровых датчиков может меняться от обязательного до полного, в состав ИИС могут включаться забойные средства: телеметрическая забойная система для контроля траектории ствола скважины с каналом связи; автономная забойная система; аппаратурно-методический автономный комплекс для проведения ГИС на буровом инструменте в разведочных и горизонтальных скважинах (АМАК «ОБЬ»), создание которого начато ЗАО «Геоэлектроника сервис», ОАО «Тверьгеофизика» и Новосибирской фирмой «Луч» по договору с ОАО «Сургутнефтегаз»; комплект испытательного оборудования на буровом инструменте для проведения опробования и испытания скважин в процессе подготовки ствола скважины к каротажу.
По желанию заказчика выносные мониторы могут быть установлены на посту бурильщика, в кабине супервайзера (руководителя буровых работ); предварительно обработанная информация через модем и радиостанцию (либо спутниковую связь) может быть передана в офис нефтяной компании.
Проблемно-ориентированная технология создания прикладного программного обеспечения, основы которой применительно к задачам промысловой геофизики заложены в ОАО НПЦ «Тверьгеофизика» (Н. ГО. Комлев), также позволяет в короткие сроки реализовать новые направления исследований в процессе бурения, совмещаемые с ГТИ (рис. 11.18).
Рассмотрение геолого-технологических исследований в процессе бурения как системы позволило перейти от отдельных разрозненных видов исследований и способов получения геолого-технологи — ческой информации к комплексному изучению проблемы ГТИ и как нового направления промысловой геофизики, и как нового диалектического развития промыслово-геофизических исследований бурящихся скважин. Подтверждением этого является внедрение в практику работ новых организационно-технологических форм геофизического информационного обеспечения буровых работ: появление комплексных каротажно-технологических партий (КТП) и партий по исследованию разведочных скважин (ПИРС), оснащенных соответствующими техническими средствами. Сохраняя в своем арсенале применяемый ранее комплекс ГИС, новая организационно-технологическая форма геофизического информационного обеспечения буровых работ коренным образом меняет свое внутреннее смысловое содержание.
Если ранее проведение ГИС было единственной задачей каротажной партии (отряда), то для КТП или ПИРС эта задача, несмотря на всю ее важность и значимость, является лишь необходимым фрагментом их деятельности, так как функциональные задачи этих партий значительно расширяются, их конечной целью становится полное информационное обеспечение процесса строительства скважины. Эти цели существенно меняются в зависимости от категории бурящейся скважины. Так если для эксплуатационного бурения основными являются задачи технологии бурения и проведения ГИС, то для поисково-разведочного бурения информационное обеспечение включает в себя весь комплекс геохимических, геологических, технологических и геофизических задач.
Переход от пассивного сбора информации к управлению процессом углубления скважины (управлениюТгроцессом разведки на уровне скважины), в том числе и с применением локальных контуров автоуправления, также коренным образом меняет внутреннюю сущность новой организационно-технологической формы информационного обеспечения буровых работ, подготавливая организационно-методическую и техническую основу автоматизированной системы управления процессом разведки на уровне скважины (АСУ «Геотехнология»), которая в то же время является низовым (первичным) звеном более широких АСУ-БУРЕНИЕ и системы «Подсчет».
Подобная «трансформация» как ГТИ, так и ГИС при системном подходе является вполне закономерным явлением, существенно расширяющим потенциальные возможности промысловой геофизики как основного поставщика всей необходимой для отрасли информации при проведении буровых работ, ее экспрес-сной обработки непосредственно на скважине и выработки необходимых и достаточных управляющих решений для оптимального управления как процессом разведки на уровне скважины, так и отдельными технологическими процессами (углубление скважины, оперативное испытание выделенных объектов, проведение ГИС и т. п.).
Переход от бурения отдельных горизонтальных скважин к системе разработки крупных месторождений сетыо горизонтальных скважин предопределяет необходимость оснащения буровых бригад современными компьютеризированными станциями ГТИ типа СГТ-К «Разрез-2», реализующими весь арсенал технико-методических средств ГТИ, т. к. уже первые результаты проведения ГТИ в ГС показывают всю сложность изучения пластов по латерали, их изменчивость и неоднородность и необходимость расширения комплекса ГИС и ГТИ до уровня поисково-разведочных скважин.
Поэтому проведение современного комплекса ГТИ в ГС должно быть регламентировано соответствующими документами.
Эффективность проведения ГТИ при бурении разведочных и горизонтальных скважин напрямую зависит от наличия в нефтяной и геологоразведочной компании стандарта на проведение ГТИ, в котором сформулированы основные требования к аппаратуре, методике проведения исследований, к полноте и качеству выдаваемых результатов исследований, регламентируются места установки датчиков, взаимоотношения персонала партии ГТИ и буровой бригады и т. п.
Такие стандарты на сегодняшний день отсутствуют во всех без исключения нефтяных геологоразведочных предприятиях, что способствует появлению на рынке услуг подрядчиков в виде мелких частных фирм, работающих на списанном, морально устаревшем, оборудовании по методикам, совершенно не отвечающим требованиям сегодняшнего дня, а зачастую и без каких-либо лицензий.
Поэтому первоочередной задачей является создание и утверждение на уровне АО и объединений стандартов на проведение ГТИ в поисково-разведочных и эксплуатационных (в т. ч. и горизонтальных) скважинах применительно к горно-геологическим особенностям региона работ.
В настоящее время первым таким документом является «Стандарт на геолого-технологический контроль поисково-разведочного бурения и эксплуатационного бурения наклонно-направленных и горизонтальных скважин с помощью компьютеризированных станций геолого-технологических исследований (СГТИ — К)», подготовленный АО «Геоэлектроника сервис» совместно со специалистами ОАО «Сургутнефтегаз». Введение стандарта в действие планируется в начале 1997 г.
Не менее важным вопросом повышения эффективности ГТИ должна быть разработка программно-методического обеспечения интерпретации результатов ГТИ применительно к их современным возможностям и особенностям отдельных регионов.
Для районов деятельности ОАО «Сургутнефтегаз» такая работа будет завершена в 1997 году.
Важным вопросом повышения качества результатов ГТИ является сертифицирование компьютеризированных станций ГТИ.
В практике работы западных сервисных фирм отсутствие соответствующего сертификата не дает права сервисной Компании участвовать в тендерах на проведение ГТИ, а соответственно и проводить подобные роботы в ведущих нефтяных компаниях.
Поэтому сертификация станций ГТИ не самоцель, а повышение уровня проводимых работ.
Переход от аналоговых станций к компьютеризированным требует и серьезной переподготовки операторского состава партий ГТИ с освоением ими работы на персональных компьютерах, изучением новых цифровых датчиков и программно-методического обеспечения станции.
Только комплексное решение всех перечисленных в заключении задач обеспечит переход службы ГТИ на качественно новый информационный уровень, соответствующий как усложнившимся задачам сегодняшнего дня, так и технико-методическим возможностям современных компьютеризированных систем ГТИ, и позволит реализовать современные компьютерные технологии ГТИ на уровне, не уступающем уровню передовых зарубежных фирм.
[1] Сокращенное от английского слова «dimension», что означает в переводе на русский язык «размер», «размерность».
[2] Аналитически находят статическую составляющую дифференциального давления А,„ф. ст = -^-(р — Ро) для кровли и подошвы обрабатываемого пласта (Я„, и Яп2); полученные значения откладывают влево от линии динамического давления в масштабе,
[3] Непрерывный контроль газонасыщенности ПЖ надежными методами, основанными на прямом физическом определении газосодержания ПЖ (гамма-плотнометрия ПЖ, акустический
[5] при появлении в ПЖ свободного газа (речь идет о газе, перешедшем в свободное состояние, так как растворенный газ не изменяет плотность ПЖ).