Историческая справка

Всю свою историю 1957–2003 гг. Всесоюзный НИИ методики и техники разведки (ВИТР, г. Ленинград с 1991 г. Санкт-Петербург) разрабатывал технические средства и технологии для направленного бурения: отклонители непрерывного действия, стационарные и извлекаемые клинья, ориентаторы (КУРС, Луч, ОБ-13), средства определения пространственного положения скважин (инклинометры) и поверки инклинометров и ориентаторов.

Ведущим специалистами ВИТР в области направленного бурения в последние годы являлся Юрий Тимофеевич Морозов. Разработка средств поверки инклинометров и ориентаторов в 1970-е и 80-е годы производилась в отделе надежности (зав. отделом Рябинов Михаил Николаевич), а позднее в 1990-е годы в лаборатории проблем надежности технических средств бурения (зав. лабораторией Архипов А. Г.). Разработчиками многочисленных средств поверки инклинометров и ориентаторов (стол УСИ, установка УПИ и др.), а также установок испытаний скважинных приборов на давление, температуру и удар являлись Бачманов Николай Александрович и Панов Юрий Дмитриевич.

ВИТР являлся базовой метрологической службой отрасли в области линейно-угловых измерений. Одной из последних разработок ВИТР совместно с НПО «Азимут» являлся малогабаритный гироскопический инклинометр (разработка шла в отделе Александра Иосифовича Кукеса. Архипов А. Г. был председателем комиссии по его приемке. После реорганизации ВИТР путем присоединения в к НПП «Геологоразведка» работы по технологии направленного бурения, созданию инклинометров, ориентаторов (КУРС, ОБ-13) и установок поверки инклинометров УПИ перешли в ООО «Геодиагностика».

C 2013 г. ООО «Геодиагностика» равивает направление гироскопических (инклинометрических) измерений в скважинах и предлагает услуги по определению пространственного положения нефтяных, газовых и технических скважин. Специалисты ООО «Геодиагностика» имеют большой опыт в выполнении измерений в скважинах. В период 2013–2021 гг. гироскопические инклинометрические измерения на объектах ОАО «Метрострой» выполняля ООО «Геодиагностика» в сотнях технических скважин на участках строительства наклонных ходов станций метро Слава-1, Слава-2, Казаковская, Путиловская, стволах №841,.№845 и др.

Для измерений использовался гироскопический инклинометр ИГМ-73–100/60 М. В 2017–2018 гг. ООО «Геодиагностика» разработала гироскопический инклинометр ИГГ-1 на основе МЭМС технологий для неглубоких скважин технического назначения.

Для проведения инклинометрических измерений в скважинах осуществляется транспортировка гироинклинометра (автомобильным, железнодорожным или авиатранспортом) и выезд инженера на объект. На нефте-газовых месторождениях гироинклинометр эксплуатируется с каротажными подъемниками.

В 2018 г. ООО «Геодиагностика» разработала рекомендации по бурению наклонно-направленных скважин в слоистой осадочной толще для минимизации отклонения забоя от проектной отметки. Принимаются заказы на разработку рекомендаций для направленного бурения глубоких геологоразведочных скважин на твердые полезные ископаемые с учетом геологического разреза и используемых средств отклонения. Рекомендации направлены на уменьшение числа постановок отклоняющих клиньев и уменьшения отклонения скважины от проектного положения.

Гироскопический инклинометр ИГМ-73–100/60 М (разработчик ОАО «Ижевский механический завод»).

Инклинометр ИГМ-73–100/60 М предназначен для измерения зенитного угла, азимута географического, угла установки отклонителя бурильного инструмента.

Область применения инклинометра — геофизические исследования скважин всех типов: вертикальных, наклонных, наклонно — горизонтальных, горизонтальных, обсаженных стальными трубами, необсаженных, а также скважин, бурящихся в породах с ферромагнитными включениями.

Инклинометр состоит из скважинного прибора (СП), пульта, источника бесперебойного питания (ИБП) и компьютера.

Инклинометр обеспечивает:

1. Отображение оперативных результатов измерений в цифровом и графическом виде на дисплее ПЭВМ;
2. Сохранение результатов измерений на твердом магнитном носителе ПЭВМ;
3. Вывод с помощью принтера цифровой информации в виде проекций пространственного положения оси ствола скважины на три ортогональные плоскости (результаты выдаются в LAS-формате).

Чувствительный элемент — механический магнитосферический гироскоп с электромагнитным подвесом ротора. Гироскоп работает в режиме датчика угловой скорости и измеряет две составляющие угловой скорости вращения земли. Собственная частота колебаний ротора гироскопа 160 Гц, скорость вращения ротора гироскопа — 250 об/мин. Преобразователь координат преобразует напряжения с 4-х осей подвеса ротора гироскопа на три составляющие ектора гравитационного поля Земли, дейсвующего на ротор гироскопа.

Рис. Инклинометрические измерения. а — калибровка гироинклинометра на поверочной установке УПИ перед выездом на объект; б — комплект гироинклинометра на шахте №841 (2014 г., Санкт-Петербург, Ленинский пр. 96), в — участок строительства наклонного хода Слава 1 (2013 г., Санкт-Петербург).

Рис. Инклинометрия замораживающих скважин наклонного хода Казаковская (2018г). а — спуск гироинклинометра; б -геофизики и буровики

Гироскопический инклинометр ИГГ-1 ООО «Геодиагностика»

Гироскопический инклинометр ИГГ-1 (ООО «Геодиагностика») на основе MEMS технологий для неглубоких скважин технического назначения (Ответственный исполнитель Н. Н. Гулекий)

Принцип определения пространственного положения скважины — инерциальная навигация.

Установка поверки инклинометров УПИ-2

Установка УПИ-2 предназначена для:

Для поверки, калибровки и метрологической аттестации инклинометров, ориентаторов и других скважинных приборов, применяемых в нефтегазовых и геологоразведочных скважинах

Технические параметры:

Диапазон задания углов:

• Азимута от 0^о до 360^о с погрешностью 6 минут;
• Зенитного угла от 0^о до 180^о с погрешностью 3 минуты
• Апсидального (визирного) угла от 0^о до 360^о с погрешностью 6 минут
• Масса — кг
• Габариты 500х300х1500 мм