Публикации

Высокоточные системы погружной телеметрии для проведения гидродинамических исследований

Объемы внедрения систем погружной телеметрии (далее ТМС) для скважин, оборудованных УЭЦН, растут с каждым годом, некоторые компании заявляют о полном оснащении фонда скважин системами ТМС. В настоящее время возможности применения ТМС используются не полностью, главным образом с целью контроля и оптимизации работы ЭЦН. Между тем, появление высокоточных ТМС позволяет применять их для проведения «малозатратных» гидродинамических исследований (далее ГДИС).

В России интерес к применению систем погружной телеметрии на скважинах с ЭЦН растет ежегодно, анализ закупок ТМС нефтяными компаниями говорит уже о массовом применении. Сегодня погружная телеметрия эффективно используется для:

1. Контроля за работой насоса.
2. Диагностики неполадок ЭЦН и проведение предупредительных профилактических мероприятий (например: засорение, запарафинивание).
3. Оптимизации режима работы УЭЦН (работа на максимальной депрессии, оптимальный режим АПВ).

1. Получить достоверную информацию о параметрах скважины и пласта (пластовое давление, скин-фактор, проницаемость, полудлина трещины ГРП).
2. Снизить потери на гидродинамические исследования за счет сокращения длительности простоя добывающих скважин при ГДИС, например, появляется возможность исследований в постоянно работающих скважинах (без полной остановки), в процессе которого предполагается изменение расхода жидкости путем смены частоты работы УЭЦН на одном или нескольких режимах.
3. Получить дополнительную добычу нефти по ГТМ за счет увеличения качества ГДИС.

В связи с этим в последних требованиях нефтяных компаниях на системы ТМС выделяются требования к высокоточным ТМС. Например, в компании ТНК-BP высокоточная ТМС отличается от обычной наличием датчика, измеряющего непосредственно давление на приеме ЭЦН, с разрешением не хуже 0,01 атм, погрешностью не хуже 0,5 % во всем диапазоне температур и давлений, предъявлены более серьезные требования к метрологическим испытаниям.

Наше предприятие традиционно занималось разработкой телеметрических систем для космической техники. История развития нефтяного направления нашего предприятия началась с разработки погружных телеметрических систем для УЭЦН. Первые погружные системы были изготовлены в 1998 г. С момента первого выпуска система существенно модернизировалась. 10-ти летний опыт серийного производства ТМС позволил нам в 2008 г. разработать ТМС с повышенной точностью и разрешением по давлению и температуре.

Высоточная система телеметрии, как и обычная, состоит из наземного и подземного блоков. Высокоточные подземные блоки выпускаются в двух вариантах (см. также: Блоки погружные серии БП).

Погружной блок БП-103М3

Характеристики высокоточных погружных блоков

Наименование	БП-103М1 (М3)	БП-103М2 (М4)
Измерение давления на приеме:
– диапазон измерения, атм	0—320 / 600	0—600
– разрешающая способность, атм	0,01	0,01
– относительная погрешность, %	0,5	0,5
Измерение температуры на приеме:
– диапазон измерения, °С	0—150	0—150
– разрешающая способность, °С	1	0,01
– относительная погрешность, %	2,0	1,0
Измерение температуры ПЭД:
– диапазон измерения, °С	0—250	0—250
– разрешающая способность, °С	1	0,01
– относительная погрешность, %	2,0	1,0
Измерение вибрации ПЭД (оси Х,Y):
– диапазон измерения, g	0—5	0—5
– разрешающая способность, g	0,1	0,01
– относительная погрешность, %	2	2
Измерение вибрации ПЭД (ось Z):
– диапазон измерения, g	–	0—5
– разрешающая способность, g	–	0,01
– относительная погрешность, %	–	2
Измерение сопротивления изоляции:
– диапазон измерения, кОм	0—9999	0—9999
– разрешающая способность, кОм	1	1
– относительная погрешность, %	2—5	2—5
Время обновления всех параметров, сек, не более	10	20

Наземный блок АСПТ-ДМ

Наземный блок ТМС-Э5

Наземные блоки высокоточной телеметрии также выпускаются в 2-х вариантах: базовый вариант ТМС-Э5 (см. наземный блок ТМС-Э5) и автономный наземный блок (см. Наземный блок АСПТ-ДМ), имеющий следующие возможности:

• подключение АСПТ-ДМ к любым станциям управления;
• параллельная передача информации на два FTP-сервера в режиме реального времени через GPRS-модем;
• параллельная передача информации в систему телемеханики, к станциям управления;
• параллельная передача информации через аналоговые выходы для подключения к старым станциям управления, работающим с аналоговой телеметрией;
• цифровой вход для эхолота и расходомера;
• архивирование высокоточной информации (не менее 18 дней без выборки);
• энергонезависимое питание (не менее 2 час.);
• индикация параметров на графический индикатор;
• четыре аналоговых входа 4—20 мА в искробезопасном исполнении для подключения дополнительных параметров (затрубное, буферное, линейное давление, температура жидкости);
• автономное исполнение наземной части снаружи станции.

Результаты испытаний более сотни наших высокоточных систем погружной телеметрии в 2010 году позволяют сделать следующие выводы:

1. Наличие высокоточных датчиков давления на приеме ЭЦН с возможностью чтения данных в реальном времени позволяют выполнять «малозатратные» ГДИС.
2. Проведение ГДИС методом кривой падения давления (КПД) и индикаторных диаграмм (ИД) с помощью высокоточных ТМС во вновь пробуренных и разведочных скважинах позволяет уточнить добычные характеристики пласта без цикла остановки и ограничения работы скважины.
3. Возможность чтения данных с датчиков давления в режиме реального времени позволяет выполнять «зрячие» ГДИС и принимать решение по корректировке длительностей режимов и циклов в процессе исследования, что приводит к повышению успешности ГДИС.

См. также: Оборудование ТЭК