Впервые в Российской Федерации обеспечено увеличение скорости электромагнитной телеметрии до 6 бит/с и более в горизонтальном стволе скважины с отходом от вертикали более 1500 м. При бурении применялась высокотехнологичная компоновка с роторно-управляемой системой для строительства скважин на суше. Эффект достигнут за счет использования в качестве приемной антенны обсадной колонны, спущенной в техническом интервале до кровли продуктивного пласта. Требуемая плотность данных составляла 2 точки/м при бурении со скоростью 30 м/ч. С использованием предложенного метода передачи сигнала получены следующие параметры: удельное электрическое сопротивление, коррекция плотности пород, фотоэлектрический фактор, плотность и пористость, имиджи плотности (растровое изображение), естественное гамма-излучение пород, данные акустической и плотностной кавернометрии, затрубное давление, забойная температура, а также данные о состоянии приборов каротажа, телеметрии и роторно-управляемой системы. Исследовано влияние относительного расположения антенн на силу принимаемого сигнала и надежность передачи данных. Наиболее эффективным методом для скважин на суше стало использование в качестве антенны технической обсадной колонны. Трехколонная конструкция и горизонтальное окончание скважины обеспечивают эффект устойчивого сигнала с последовательным затуханием амплитуды на протяжении более 1,5 км в продуктивном пласте. Рассмотрены факторы, влияющие на устойчивость сигнала и ограничения использования электромагнитной телеметрии. Дальнейшие исследования в области телеметрии в нефтегазовой отрасли должны быть направлены на разработку более эффективных методов фильтрации электромагнитных помех и оптимизации систем передачи данных.
Список литературы
1. Жданеев О.В., Зуев С.С. Вызовы для энергосектора России до 2035 года // Энергетическая политика. – 2020. – № 3(145). – С. 12-23. – https://doi.org/10.46920/2409-5516_2020_3145_12
2. Жданеев О.В., Фролов К.Н. Научно-технологические приоритеты топливно-энергетического комплекса Российской Федерации до 2050 года // Нефтяное хозяйство. – 2023. – № 10. – С. 6-13. – https://doi.org/10.24887/0028-2448-2023-10-6-13
3. Жданеев О.В., Зайцев А.В., Продан Т.Т. О возможностях создания российской высокотехнологичной компоновки низа бурильной колонны // Записки Горного института. – 2021. – Т. 252. – С. 872-884. – https://doi.org/10.31897/PMI.2021.6.9
4. Жданеев О.В., Зайцев А.В., Лобанков В.М. Метрологическое обеспечение аппаратуры для геофизических исследований // Записки Горного института. – 2020. – Т. 246. – С. 667-677. – https://doi.org/10.31897/PMI.2020.6.9
5. Жданеев О.В., Фролов К.Н. О приоритетных направлениях развития буровых технологий в России // Нефтяное хозяйство. – 2020. – № 5. – С. 42–48. – https://doi.org/10.24887/0028-2448-2020-5-42-48
6. A method of moments approach to modeling the electromagnetic response of multiple steel casings in a layered earth / C. Kohnke, L. Liu, R. Streich, A. Swidinsky // Geophysics. – 2017. – V. 83. - no. 2. – P. 81–96. - https://doi.org/10.1190/geo2017-0303.1
7. Long Range Electromagnetic Telemetry Using An Innovative Casing Antenna System / Jiefu Chen, Shanjun Li, C. MacMillan [et al.] // SPE-174821-MS. – 2015. - https://doi.org/10.2118/174821-MS
8. Rapid simulation of electromagnetic telemetry using an axisymmetric semianalytical finite element method / Jiefu Chen, Shubin Zeng, Qiuzhao Dong, Yueqin Huang // Journal of Applied Geophysics. – 2017. – 137. – C. 49–54. - https://doi.org/10.1016/j.jappgeo.2016.12.006
9. Attenuation predictions at extremely low frequencies for measurement-while-drilling electromagnetic telemetry system / M.Y. Xia, Z.Y. Chen [et al.] // IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing. – V. 31. - C. 1222–1228. - https://doi.org/10.1109/36.317441
10. Wilton D.R., Champagne N.J. Evaluation and integration of the thin wire kernel // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. – 2006. – V. 54. – P. 1200–1206. - https://doi.org/10.1109/TAP.2005.872569
11. Maurer H.M., Hunziker J. Early results of through casing resistivity field tests// Petrophysics. - 2020. – V. 41. – P. 309–314.
12. Горгоц В.Д. Новые способы и технологии проектирования процессов строительства скважин в сложных горно-геологических условиях // Нефтяное хозяйство. – 2011. – № 4. – C. 16-20.
13. Зайнуллин А.И. Об эффективности применения горизонтальных скважин в разработке месторождений нефти // Проблемы экономики и управления нефтегазовым комплексом. – 2007. – № 10. – С. 23–31.
14. Мингазов А.Н. Новый уровень развития российских технологий геофизических исследований скважин во время бурения // Бурение и Нефть. – 2023. - №3. – С. 3-8.
15. Lu C., Jiang G., Wang Z. The development of and experiments on electromagnetic measurement while a drilling system is used for deep exploration // Journal of Geophysics and Engineering. – 2016. – V. 13. – No. 5. – P. 824–831. - http://doi.org/10.1088/1742-2132/13/5/824
