Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РАБОТОЙ СКВАЖИННОГО ПРИБОРА

Предлагаемое решение относится к области геофизических исследований скважин. Предпочтительная область - бурение наклонно-направленных скважин.

При исследовании скважин приборами без использования каротажного кабеля возникает проблема управления работой прибора, находящегося в скважине. Известны регистраторы забойных параметров, включающиеся по программе таймером времени (пат. 2296218 РФ, МПК Е21В 44/00; пат. 2143557 РФ, МПК Е21В 47/12). Такие решения просты в исполнении, но обеспечивают ограниченное число операций и не надежны в работе. Двусторонний канал связи забой-устье (пат. РФ 2161701, МПК Е21В 47/022; пат. США 4839644, МПК G01V 1|00; пат. США 5412568, МПК G01V 1|00) позволяет решать достаточное количество задач по управлению работой скважинного прибора, но требует значительного усложнения скважинного оборудования, что не всегда возможно технологически, и понижает надежность работы оборудования в скважине.

Известна система передачи каротажной информации в процессе бурения, в которой помимо измерителей скважинных параметров существенным элементом системы является датчик перемещений буровой колонны, отключающий систему во время бурения и включающий ее в момент остановки бурения. (Пат. США 4597067, МПК Н04Н 9/00 - прототип). Способ достаточно прост конструктивно, но обеспечивает выполнение только одной операции: включение / выключение скважинного прибора.

Цель предлагаемого решения - создание простого и надежного способа управления работой скважинного прибора.

Способ управления работой скважинного прибора включает определение параметров механического движения буровой колонны и изменение режима работы скважинного прибора в зависимости от изменения параметров механического движения буровой колонны. При передаче информации к скважинному прибору производят резкие изменения параметров механического движения буровой колонны по заранее выработанной программе, фиксируют в скважинном приборе промежутки времени между резкими изменениями параметров механического движения буровой колонны и по набору зафиксированных промежутков времени производят изменение режима работы скважинного прибора.

Способ выполняется следующим образом. В скважинном приборе размещают датчик параметров механического движения буровой колонны, например, акселерометр с полосовым фильтром на выходе, связанный через декодер с входным устройством скважинного прибора. В данном случае используют свойство акселерометра при возникновении вибраций буровой колонны выдавать на выходе серию высокочастотных колебаний. Вибрации буровой колонны образуются при резком изменении параметров механического движения, например, при резком торможении или рывке. Если необходимо измененить режим работы скважинного прибора, на поверхности кодируют информацию для передачи на забой интервальным кодом, останавливают бурение и производят серию изменений параметров механического движения буровой колонны, например, позволяют колонне падать под собственным весом и резко тормозят, что приводит к появлению вибраций, фиксируемых акселерометром. Количество рывков буровой колонны и протяженность промежутков времени между ними определяют интервальный код, передаваемый на забой, при этом обозначая, например, «0» как паузу в 5 секунд, «1» - 15 секунд. Акселерометр в скважине с помощью полосового фильтра выделяет моменты торможения буровой колонны, передает данные о них в декодер, который распознает пришедший код, опираясь на известные декодеру дины промежутков для «0» и «1», и передает его на вход устройства управления скважинного прибора.

Можно использовать в качестве датчика движения гироскоп, с помощью которого выделяют моменты резких остановок вращательного движения. Известны и другие датчики параметров механического движения колонны.

Небольшие изменения в конструкции скважинного прибора и программном обеспечении позволяют производить включение/выключение скважинного прибора, изменять по необходимости режим измерений и/или передачи информации.