Уменьшение погрешностей измерений

Одним из методов уменьшения ошибок, связанных с намагниченностью колонны, является устранение магнетизма настолько, на сколько это возможно. Это достигается изоляцией места установки магнитометра максимально возможным количеством немагнитных УБТ. Однако, на практике полностью устранить влияние магнитного поля оказывается невозможным. Каждый замок колонны, независимо от того, являются ли эти трубы магнитными или нет - на самом деле является магнетиком из-за механического эффекта приложения крутящего момента между ниппелем и муфтой. Механическое напряжение вызывает локальный сдвиг в металле в месте соединений труб, изменяет его магнитные свойства и реально может повлиять на точность измерений так, что в некоторых случаях ошибка может составлять несколько десятков градусов.

Поэтому, никогда не размещайте магнитометр там, где расстояние между замками меньше 2 футов. Кроме этого, никогда не помещайте магнитометр в центр немагнитной УБТ. В процессе изготовления полости в УБТ с двух сторон, точно посередине образуется небольшая фаска. И это место становится намагниченным ("магнитным горячим пятном") из-за циклических нагрузок при вращении во время бурения. Обычно это можно устранить выравниванием внутренней поверхности УБТ. Из-за этой причины наблюдались ошибки в определении азимута в 40 случаях из 100.

Очевидно, что присутствие стального стабилизатора или какой-нибудь стальной части между двумя немагнитными УБТ приводит к искажению магнитных линий, (рис. 2.13). Это плохо влияет на точность. Установка стального стабилизатора допустима в районе экватора, но на широтах Аляски этого делать нельзя. На этих широтах в КНБК можно применять только немагнитные стабилизаторы, т.к. обычные стальные стабилизаторы, установленные между двумя немагнитными УБТ способны так исказить магнитное поле, что ошибка может достигать 250 гамма.

Даже немагнитные стабилизаторы в действительности - намагничиваются в области своих лопастей. Как минимум, твердосплавный материал и матрица, применяемые в стабилизаторах могут быть сильными магнетиками. Поэтому, никогда не устанавливайте магнитометр внутри стабилизаторов.

Ниже приводится несколько примеров, когда необходимо использовать как можно больше немагнитных УБТ, чтобы устранить влияние намагниченности буровой колонны. Это так же - случаи, когда, по-видимому, точность определения азимута уменьшается.

• Сильный наклон ствола

• Сильная удаленность от экватора

• Направление азимута, сильно отличающиеся от направления север-юг.

Заметьте, что длина в 120 футов немагнитного материала над магнитометром в таких местах как Аляска не устраняет полностью влияние намагниченности колонны и это влияние еще заметно. Анадрилл, работая на Аляске, в КНБК включал 165 футов немагнитных элементов.

Помните:

* Если колонна создает магнитные помехи, то полная напряженность магнитного поля останется постоянной, независимо от ориентации, глубины и азимута.

* Горизонтальная составляющая по оси Z равняется (ошибка по Z) × (синус наклона). Вот почему точность магнитометрии ухудшается при увеличении наклона (особенно при магнитных помехах со стороны колонны).

""Помните, что магнитные помехи от колонны более сильно выражены в районах с большим наклонением.

""Наилучшие результаты получаются при использовании алгоритма Shell.

Рис. 2.13

Рис. 2.14