Сравнение AGS

Высокоточные гироскопы – одно из перспективных и быстроразвивающихся направлений специализированного оборудования для нефтегазовой и горнорудной промышленностей. Высокоточные гироскопы компании «Атлас Дриллинг» превосходят по точности современные телеметрические системы (MWD/LWD) и инклинометры. При этом автономный сбрасываемый гироскоп способен работать в обсаженных скважинах и не подвержен ошибкам магнитной интерференции. Ниже предлагаем ознакомиться с результатами анализа точности автономного сбрасываемого гироскопа Атлас (AGS) с другими приборами инклинометрии.

автономный сбрасываемый гироскоп Атлас
Автономный сбрасываемый гироскоп AGS

актуальность применения высокоточных гироскопов AGS

Истощение запасов и сложность разработки обуславливают использование продвинутых и высокоэффективных технологий. В области геонавигации скважин технология высокоточной гироскопии играет значимую роль для безопасной и эффективной прокладки ствола скважин. В последние годы ведущие нефтегазодобывающие компании ужесточают контроль за соблюдением следующих критериев при бурении:

  • высокоточное определение пространственного положения стволов скважин с целью корректировки траектории в процессе бурения и оптимизации ее траектории; 
  • предупреждение пересечений стволов скважин; 
  • детальная проверка соответствия фактической траектории ствола скважины и проектной; 

Автономный сбрасываемый гироскоп компании «Атлас Дриллинг» решает эти и другие задачи в области позиционирования скважин.

Приборы для сравнения

Для сравнения были взяты четыре прибора инклинометрии:

ATLAS GYRO — автономный сбрасываемый гироскоп компании «Атлас Дриллинг»;

MWD — стандартная телеметрическая система (ТС) наклонно-направленного бурения (ННБ);

MWD+HDGM+SAG+MS — современная телеметрическая система ННБ, применяющая различные коррекции для увеличения точности (средний аналог зарубежных телеметрических систем);

Инклинометр — стандартный магнитный инклинометр, применяющийся геофизическими (ГФ) сервисными компаниями.

Сравнения сделаны путем расчета эллипса ошибок по индивидуальным траекториям скважин. Далее были построены графики увеличения горизонтальных и вертикальных ошибок с глубиной скважины.

Пример 1. Сравнение AGS с приборами инклинометрии

В качестве первого примера была взята горизонтальная скважина с глубиной забоя 4000 метров. Длина ее горизонтального участка составляет 2300 метров, а вертикальная глубина 1200 метров.

траектория скважины в 3D
Инклинометрия скважины

Расчеты горизонтальных (+/-) и вертикальных (+/-) ошибок приборов:

автономный сбрасываемый гироскоп Атлас
автономный сбрасываемый гироскоп Атлас

Эллипсы ошибок приборов и их площадь:

малогабаритный сбрасываемый гироскоп Атлас
малогабаритный сбрасываемый гироскоп Атлас
Эллипсы ошибок приборов

Итак, чем ниже неопределенность замеров, тем точнее считается прибор. На забое скважины (4000 м) мы имеем следующие цифры неопределенности замеров сравниваемых приборов:

Инклинометр (ГФ, стандартный)   —  горизонтальная ошибка +/- 311 м, вертикальная ошибка +/- 38 м, площадь эллипса ошибок 11 525 кв.м.

MWD (стандартная телесистема)  —  горизонтальная ошибка +/- 307 м, вертикальная ошибка +/- 38 м, площадь эллипса ошибок 10 368 кв.м.

MWD+HDGM+SAG+MS (заруб. ТС) —  горизонтальная ошибка +/- 169 м, вертикальная ошибка +/- 22 м, площадь эллипса ошибок  4 156 кв.м.

Alas Gyro (гироскоп AGS)                —  горизонтальная ошибка +/-  66 м, вертикальная ошибка +/- 12 м, площадь эллипса ошибок  1 479 кв.м. 

итоги примера №1

Таким образом мы видим, что автономный сбрасываемый гироскоп Атлас точнее в 2.6 — 4.7 раз в горизонтальной плоскости, а  в вертикальной плоскости в  1.8 — 3.2 раз. При этом итоговая площадь неопределенности замеров ниже в 2.8 — 7.8 раз. 

Другими словами, применение сбрасываемого гироскопа Атлас увеличивает точность бурения и снижает финансовые риски

                    — на 64% по сравнению с высокоточными (зарубежными) телесистемами;

                    — на 86%  по сравнению со стандартными телесистемами.

Традиционный инклинометр, используемый сервисными компаниями, значительно уступает по точности современным телеметрическим системам и не может быть надежным инструментом для контроля траектории.

Пример 2. Сравнение AGS с приборами инклинометрии

В качестве второго примера взята горизонтальная скважина с глубиной забоя 4900 метров. Длина ее горизонтального участка скважины составляет 500 метров, а вертикальная глубина 3960 метров.

траектория скважины в 3D
Инклинометрия скважины

Расчеты горизонтальных (+/-) и вертикальных (+/-) ошибок приборов:

автономный сбрасываемый гироскоп Атлас
автономный сбрасываемый гироскоп Атлас

Эллипсы ошибок приборов и их площадь:

автономный сбрасываемый гироскоп Атлас
автономный сбрасываемый гироскоп Атлас
Эллипсы ошибок приборов

Итак, чем ниже неопределенность замеров, тем точнее считается прибор. На забое скважины (4900 м) мы имеем следующие цифры неопределенности замеров сравниваемых приборов:

Инклинометр (ГФ, стандартный)   —  горизонтальная ошибка +/- 124 м, вертикальная ошибка +/- 32 м, площадь эллипса ошибок 11 047 кв.м.

MWD (стандартная телесистема)  —  горизонтальная ошибка +/- 121 м, вертикальная ошибка +/- 31 м, площадь эллипса ошибок  8 802 кв.м.

MWD+HDGM+SAG+MS (заруб. ТС) —  горизонтальная ошибка +/-  65 м, вертикальная ошибка +/- 18 м, площадь эллипса ошибок  3 387 кв.м.

Alas Gyro (гироскоп AGS)                —  горизонтальная ошибка +/-  46 м, вертикальная ошибка +/- 11 м, площадь эллипса ошибок  1 465 кв.м.

итоги примера №2

Таким образом мы видим, что автономный сбрасываемый гироскоп Атлас точнее в 1.4 — 2.7 раз в горизонтальной плоскости, а  в вертикальной плоскости в  1.6 — 2.9 раз. При этом итоговая площадь неопределенности замеров ниже в 2.3 — 7.5 раз. 

Другими словами, применение сбрасываемого гироскопа Атлас увеличивает точность бурения и снижает финансовые риски

                    — на 57% по сравнению с высокоточными (зарубежными) телесистемами;

                    — на 83% по сравнению со стандартными телесистемами.

Здесь видим похожую картину, где традиционный инклинометр значительно уступает по точности современным телеметрическим системам и не может быть надежным инструментом для контроля траектории.

Выводы

Автономный сбрасываемый гироскоп AGS превосходит по точности современные телеметрические системы и инклинометры. Поэтому высокоточный гироскоп AGS является надежным инструментом для пространственного контроля траектории скважины. Компания «Атлас Дриллинг» предлагает своим клиентам самые качественные решения в области позиционирования и геонавигации скважин с соблюдением самых строгих стандартов качества.