Введение
Глава 1. Современное состояние методов и аппаратуры виброакустических исследований нефтяных и газовых скважин ...11
1.1. Вибрационная диагностика 11
1.2. Современное состояние виброакустических исследований скважин 14
1.3. Возможности использования виброакустических сигналов для решения технологических и геологических задач бурения 16
1.4. Информационно-измерительные комплексы виброакустических исследований скважин 21
1.4.1. Структурные схемы информационно-измерительных систем для измерения вибросигналов. 22
1.4.2. Аппаратура "мгновенного каротажа" снап-лог. 25
1.4.3. Аппаратура виброакустического каротажа с радиоканалом (авак-рк) 29
1.4.4. Система виброакустического вертикального сейсмического профилирования в процессе бурения (всп пб) 31
1.4.5. Телеметрическая система для исследования вибраций бурильной колонны при электробурении . 36
1.4.6. Телеметрические системы для определения механических свойств горных пород с установкой датчика вибраций над бурильным инструментом 39
1.5. Математические модели образования виброакустических сигналов в процессе взаимодействия бурильного инструмента с разбуриваемой горной породой 42
1.5.1. Генерация виброакустических сигналов в колонне бурильных труб. 43
1.5.2. Временные характеристики виброакустических сигналов при единичном акте вдавливания зубца в породу. 45
1.5.3. Аналитическое исследование математических моделей образования и передачи сигналов вибрации по каналу связи забой-устье. 50
1.6. Выводы 57
Глава 2. Математическая модель прогнозирования твердости горных пород по временным и частотным характеристикам вибросигналов 59
2.1. Математическая модель работы долота как генератора прямоугольных импульсов 59
2.2. Механические свойства горных пород и их влияние на временные и частотные характеристики вибросигналов 63
2.2.1. Экспериментальные исследования влияния твердости горных пород на спектральные характеристики вибросигналов в кернах. 65
2.2.2. Параметр "кажущейся " твердости и его влияние на характеристики виброакустических сигналов. 83
2.3. Упрощенная электродинамическая модель работы бурильного инструмента .90
2.4. Применение математической модели для прогнозирования твердости горных пород впереди забоя бурящейся скважины 95
2.4.1. Математическая модель дляучастка перехода глина-известняк. 96
2.4.2. Математические модели для переходных участков гипотетической скважины 106
2.5. Алгоритм интерпретации данных вибро акустического каротажа в процессе бурения с целью прогнозирования механических свойств горных пород 112
2.6. Выводы 115
Глава 3. Скважинные экспериментальные исследования 117
3.1. Автономный измерительно-вычислительный комплекс с установкой датчиков вибрации на вертлюге 117
3.2. Информационно-измерительная система прогнозирования твердости горных пород 120
3.3. Блок измерения вибросигналов как подсистема станции СГТ-микро 124
3.4. Прогнозирование твердости горных пород в разрезах бурящихся скважин месторождения харьяга 127
3.5. Выводы 140
Заключение 141
Список использованной литературы
