Перейти к содержимому

Контроль качества измерения глубины при проведении геофизических исследований скважин автономной аппаратурой на буровых трубах

УДК: 550.832
DOI: 10.24412/2519-2418-2026-947-206-220
EDN: FPVXDL
Получено: 18.02.2026
Опубликовано: 05.03.2026

Оригинальный язык: ru

Полный текст статьи | JATS XML

Щербак Александр Сергеевич, ФГБОУ ВО «Уфимский государственный нефтяной технический университет», заведующий лабораториями кафедры «Геофизические методы исследований», email: asscherbak@mail.ru
Коровин Валерий Михайлович, профессор, ФГБОУ ВО «Уфимский государственный нефтяной технический университет», email: rz9wx@mail.ru
Алиев Ростислав Андреевич, ФГБОУ ВО «Уфимский государственный нефтяной технический университет», ассистент, email: aliev.rostya@bk.ru
Саетов Карим Альбертович, ФГБОУ ВО «Уфимский государственный нефтяной технический университет», ассистент, email: k.saetov@yandex.ru

Аннотация
В данной работе проанализирована технология проведения геофизических исследований скважин (ГИС) автономной аппаратурой на буровых трубах, применяемая сегодня многими сервисными компаниями, предусматривающая измерение глубины различными способами. Показано, что при определенных технологических условиях проведения ГИС, связанных с неравномерной скоростью подъема, упрощенный, но наиболее используемый, способ восстановления глубины по показаниям акселерометров автономных приборов с использованием промера бурового инструмента дает значительную погрешность, и тем самым может приводить к недопустимому снижению качества зарегистрированных данных.

Ключевые слова: технология ГИС, способ измерения глубины, автономная скважинная аппаратура, разнополярные смещения глубин, буровые трубы

ЛИТЕРАТУРА
  1. РД 153-39.0-072-01 Техническая инструкция по проведению геофизических исследований и работ приборами на кабеле в нефтяных и газовых скважинах. Минэнерго России, 2001.
  2. Переверзин П. В., Фетисов В. С., Миловзоров Д. Г. Сравнительный анализ современных решений для измерения глубины погружения бурильной колонны в процессе каротажа MWD- и LWD-системами [Текст] // Автоматизация и информатизация ТЭК. – 2025. – № 2 (619). – С. 11-19. – EDN EAIHYN.
  3. Щербак А. С., Коровин В. М., Попов А. А. Система мониторинга качества данных ГИРС [Текст] // Каротажник. – 2017. – № 7 (277). – С. 62-70. – EDN ZBKFXP.
  4. Автономная геофизическая система АГС "Горизонталь" [Текст] // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. – 2009. – № 1. – С. 9-12. – EDN KUEYND.
  5. Еремеев В. В., Ивашко А. Г. Автоматизированная увязка по глубине разнотипных данных ГИС методом кросс-корреляции [Текст] // Вестник Тюменского государственного университета. Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика. – 2024. – Т. 10, № 1 (37). – С. 121-137. – DOI 10.21684/2411-7978-2024-10-1-121-137. – EDN OKQVYB.
  6. Калугин О. В., Власенко П. И., Власенко Е. П. Новые возможности программно-аппаратурных комплексов для каротажа на буровых трубах современной аппаратурой ООО «Нефтегазгеофизика» [Текст] // Каротажник. 2021. – № 6 (312). С. 194-204. – EDN PRXUTK.
  7. Леготин Л. Г., Султанов А. М., Брякин И. Н. [и др.] Технология геофизических исследований горизонтальных скважин и боковых стволов с применением аппаратурно-методических комплексов АМК "ГОРИЗОНТ" [Текст] // Нефть. Газ. Новации. – 2010. – № 12 (143). – С. 52-56. – EDN NCIABP.
  8. Ракитин М. В., Игленкова Е. А., Штепин Д. В. [и др.] Технология увязки данных ГИС при бурении сверхпротяженных наклонно-горизонтальных скважин [Текст] // Каротажник. – 2014. – № 8 (242). – С. 33-40. – EDN SIKMAL.
  9. Власов А. А., Тейтельбаум Д. В. Компенсация рассогласования движения верхней и нижней точек буровой колонны с помощью данных продольного акселерометра скважинного комплекса [Текст] // Научно-исследовательские публикации. – 2015. – № 10 (30). – С. 40-46. – EDN SZYVXA.
  10. РД 153-39.0-069-01 Техническая инструкция по проведению геолого-технологических исследований нефтяных и газовых скважин. Минэнерго России, 2001.
  11. Переверзин П. В., Переверзин А. П., Фетисов В. С., Миловзоров Д. Г. Разработка современных систем измерения глубины погружения бурильной колонны в процессе каротажа на бурильных трубах [Текст] // Электротехнические и информационные комплексы и системы. – 2024. – № 3. – Т. 20. С. 135-144. – DOI 10.17122/1999-5458-2024-20-3-135-144. – EDN PNWRJV.
  12. Патент на изобретение РФ №2699095, 15.08.2018. Коровин В. М., Кадраков И. З., Селезнев С. А. Способ определения глубины погружения скважинного оборудования на трубах.
  13. Шакиров А. Г., Переверзин П. В., Хусаинов Т. Р., Исхаков У. Ф. Датчик вращения вала буровой лебедки на акселерометрах [Текст] // Каротажник. – 2024. – № 4 (330). – С. 121-131. – EDN EURDNN.
Рецензия (Литвинский Гарри Григорьевич, д.т.н., ФГБОУ ВО ДонГТУ, проф. кафедры геотехнологий и безопасности производств)

Представленная работа посвящена актуальной проблеме нефтегазовой геофизики — обеспечению достоверной привязки по глубине данных, полученных автономными скважинными приборами при исследованиях в горизонтальных скважинах. Авторы поднимают важный практический вопрос: почему результаты каротажа, выполненного на буровых трубах, часто «плавают» по глубине относительно эталонных замеров на кабеле, и как с этим бороться.
Тема раскрыта очень своевременно. С ростом числа скважин с горизонтальным окончанием технология доставки приборов на буровых трубах стала основным методом изучения продуктивных пластов. При этом, как справедливо отмечают авторы, геофизики-интерпретаторы до сих пор тратят массу времени на ручную «увязку» кривых, поскольку автоматика даёт сбои. Статья нацелена на диагностику причин этих сбоев, что само по себе ценно для производственников и разработчиков оборудования. В этом состоит актуальность и практическая значимость работы.
К достоинствам работы можно отнести следующее:
Чёткая формулировка проблемы: авторы не просто констатируют факт расхождений, а наглядно демонстрируют его на реальных данных (рис. 1), где расхождение кривых ГК достигает 5 метров. Это сразу привлекает внимание практиков.
Экспериментальная проверка: наличие лабораторного (скважинного) эксперимента — огромный плюс работы. Исследователи не ограничились теорией, а провели серию опытов в контрольно-поверочной скважине на аппаратуре АГС «Горизонталь», смоделировав различные режимы движения (рис. 4). Это позволило доказать, что даже в диапазоне разрешенных скоростей (150–360 м/ч) неравномерность подъема создает погрешность до 2,5 м.
Наглядность: схемы технологических процессов измерения глубины (рис. 3 и 6) выполнены доходчиво. Даже читатель, не знакомый с тонкостями бурения, сможет понять разницу между упрощенным методом (только промер труб + акселерометры) и методом с использованием станции ГТИ.
Практические рекомендации: выводы статьи предельно конкретны - если нет возможности обеспечить равномерный подъем, нужно обязательно использовать данные ГТИ (или альтернативные датчики перемещения талевого блока). Это прямое руководство к действию для сервисных компаний.
Замечания и рекомендации по доработке
Несмотря на высокую практическую ценность, работа имеет ряд недостатков, которые следует устранить перед публикацией, особенно учитывая, что статьи читают не только специалисты, но и студенты, не только в РФ, но и за рубежом.
Замечания по содержанию и терминологии:
1. Не хватает «азбуки» для новичков. Для студентов 2-3 курса стоило бы дать краткое определение ключевых аббревиатур при первом упоминании (ГИС, ГТИ, СПО, ПРК, ИМА). Например: «ГТИ — геолого-технологические исследования, комплекс наземных датчиков, контролирующих процесс бурения».
2. Причины «рассогласования» раскрыты слабо. Авторы упоминают, что низ буровой колонны может двигаться неравномерно из-за упругих деформаций (ссылка на Власова, 2015). Но для общего понимания хорошо бы добавить 1-2 предложения, объясняющих механизм: колонна — это длинная пружина, и при снятии с тормоза или прихватах забой может стоять на месте, пока верх уже поехал. Именно это и не учитывает упрощенный метод.
3. Мало данных о точности методов. Авторы утверждают, что способ с ГТИ точнее, но в статье нет сравнительной таблицы погрешностей. В идеале следовало бы привести хотя бы оценочные цифры: «Погрешность упрощенного метода может достигать Х м на 1000 м глубины, а метода с ГТИ — не более Y м».
4. Спорный момент с альтернативными датчиками. В конце статьи авторы предлагают использовать ультразвуковые излучатели и акселерометры на валу лебедки как замену ГТИ. Сама по себе идея здравая (особенно если станция ГТИ отсутствует), но она выглядит «инородным телом». Этой части не хватает обоснования: насколько такие системы доступны? Есть ли опыт их применения? Без этого предложение повисает в воздухе.
5. Список литературы содержит 13 источников, но все они — отечественные (Россия). Авторы никак не анализируют зарубежный опыт решения проблемы точности привязки по глубине при каротаже на трубах. Между тем, ведущие сервисные компании (Schlumberger, Halliburton, Baker Hughes) и китайские нефтесервисные гиганты уже давно используют LWD-системы (Logging While Drilling) и решают схожие задачи. Остается открытым вопрос: есть ли аналогичные проблемы у них? Используют ли они корректировку по акселерометрам или предпочитают микросейсмическое позиционирование? Без этого обзора работа выглядит изолированной от мирового научно-технического прогресса, что снижает её релевантность и фундаментальный уровень.
6. Недостаточно количественных ориентиров. Статья адресована в том числе студентам, но в ней не хватает важных опорных цифр, определяющих саму постановку задачи, например:
Требования стандартов: Какая точность привязки глубины считается допустимой согласно действующим нормативным документам (например, пресловутые ±0.5 м на 1000 м или иные критерии)? Без этого читатель не понимает, насколько катастрофичны описанные 2–5 метров расхождения.
Паспортная точность приборов: Какова инструментальная погрешность самих акселерометров в составе АГС «Горизонталь»? Соответствует ли она заявленному классу точности для решения задачи высокоточной привязки?
Степень современности аппаратуры: Авторы используют комплекс АГС «Горизонталь». Насколько эта техника современна? Следует коротко пояснить, используется ли она массово сегодня, или это вчерашний день отрасли. Это важно для оценки актуальности предложенных мер.
Замечания по оформлению:
1. Качество иллюстраций.
Рисунки, судя по всему, являются сканами или фотографиями с экрана. В некоторых из них (особенно рис. 2 и 5) мелкие подписи и цифры могут быть нечитаемы при печати. Необходимо предоставить редакционные версии графиков в векторном формате или с более крупным шрифтом.
2. Ссылка на рисунок 1.
В подрисуночной подписи к рис. 1 следовало бы явно указать, какая кривая какому модулю принадлежит, или добавить это в легенду самого графика. Для неспециалиста «ИМА-45» и «ПРК1-90» — просто набор букв, а суть (разные приборы в одной связке) теряется.
Выводы и рекомендации редакции
Статья, несомненно, заслуживает публикации. Она написана по результатам реального производственного опыта и эксперимента, содержит четкие выводы, которые помогут повысить качество геофизических данных. Это как раз тот случай, когда «зерна» (полезное знание) явно перевешивают «плевелы». Статья станет отличным учебным материалом для студентов горных и нефтяных специальностей, так как на живом примере показывает, как технология измерений влияет на конечный результат.

Рекомендация – публиковать после небольшой доработки, при этом:
обязательно попросить авторов улучшить читаемость рисунков и добавить краткие пояснения терминов для студентов в тексте или в виде сносок.
желательно дополнить статью краткими численными оценками погрешностей рассматриваемых методов и более четко обозначить статус предложенных альтернативных датчиков (как перспективу или как готовое решение).

Мы используем файлы cookie и рекомендательные технологии. Пользуясь сайтом, вы соглашаетесь с Политикой обработки персональных данных.
Принять
Политика конфиденциальности