Назначение
Аппаратура телеметрическая АТ-3М-108, АТ-3М-172 и АТ-3М-195 (далее - аппаратура АТ-3М) предназначена для измерений зенитных углов, азимутов скважин и углов установки отклонителя бура в процессе оперативного управления траекторией бурения скважин наклоннонаправленных и горизонтальных, в том числе нефтегазовых.
Описание
Принцип действия аппаратуры АТ-3М основан на передачи по беспроводному электромагнитному каналу связи измерительной информации от скважинного прибора на поверхность в наземный блок.
Скважинный прибор включает в себя электронный измерительный блок с первичными преобразователями - инклинометр. Для измерения азимута, зенитного угла скважины и углов установки отклонителя инклинометр использует магнитное и гравитационное поле Земли. В качестве чувствительных элементов преобразователя для измерения азимута применяются феррозонды (измерительная обмотка на сердечнике из ферромагнитного материала), а для измерения зенитного угла и угла установки отклонителя - маятник, закрепленный на валу ротора измерительного трансформатора.
Выходные сигналы с первичных преобразователей подвергаются оцифровке, и контроллер скважинного прибора производит расчет значений зенитного угла, азимута и углового положения отклонителя. Полученные данные преобразуются в последовательный помехоустойчивый код, управляющий передающим блоком аппаратуры. Сигнал, принятый на поверхности наземным блоком УСО (устройство сопряжения с ЭВМ), после усиления обрабатывается специально разработанной программой, выдающей текущие значения параметров ствола скважины для оперативного управления проводкой скважины и обеспечивающей их запись с целью последующего анализа и построения профиля скважины.
Инклинометр и электронная схема помещены в герметический контейнер, установленный внутри немагнитной бурильной трубы.
В эксплуатации, конструкция аппаратуры АТ-3М не предусматривает механических и электронных регулировок.
Выпускаемые модификации аппаратуры АТ-3М различаются диаметром скважинного прибора.
Общий вид аппаратуры АТ-3М, место нанесения знака утверждения типа и места расположения защитных пломбировочных наклеек представлены на рисунке 1.
Программное обеспечение
Обработка полученной измерительной информации осуществляется программным обеспечением аппаратуры АТ-3М. Программное обеспечение аппаратуры АТ-3М состоит из двух программных модулей, рабочих программ Work21 и Work25, позволяющих обеспечить выполнение измерений, обработку и хранение полученных данных. Программное обеспечение аппаратуры АТ-3М функционирует на компьютерах под управлением операционных систем WINDOWS 98/2000/XP/7.
В рабочем окне программного обеспечения отображается текущая измерительная информация (азимут положения инклинометра в стволе скважины, его зенитный угол и угол установки отклонителя бура) необходимая оператору для определения пространственного положения ствола скважины и соответственно определения направления дальнейшего бурения.
Идентификационные данные программного обеспечения аппаратуры АТ-3М приведены в таблице 1.
Лист № 2
Всего листов 5
Таблица 1
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентиф икатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| Рабочая программа №21 | Work | 21 | 3e00b6690ad3a8bb9dbcf cd5d979958e64941232 | SHA1 |
| Рабочая программа №25 | Work | 25 | 6906c8dbcf68f43bc044f 731de3817a167e115be | SHA1 |
Программное обеспечение аппаратуры АТ-3М разработано с учетом требований безопасности и исключения несанкционированного, как случайного или непреднамеренного доступа, так и от преднамеренных изменений. С этой целью осуществлена прошивка управляющей программы аппаратуры АТ-3М непосредственно в микросхемы нижнего уровня, что соответствует уровню «А» защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений в соответствии с МИ 3286-2010.
Блок первичных преобразователей аппаратуры АТ-3М-108
Блок первичных преобразователей аппаратуры АТ-3М-172
Блок первичных преобразователей аппаратуры АТ-3М-195
Место нанесения пломбировочной наклейки
Место нанесения знака утверждения типа
Наземный блок УСО аппаратуры АТ-3М
Рисунок 1
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики аппаратуры АТ-3М приведены в таблице 2.
Таблица 2
| Наименование характеристики | АТ-3М-108 | АТ-3М-172 | АТ-3М-195 |
| Диапазон связи (глубина скважины), не | 2500 м | 3500 м | 3500 м |
| менее: | зависит от состава породы |
| Диапазон измерений: • зенитных углов, не менее • азимута • углов установки отклонителя | 0 - 120 ° 0 - 360 ° 0 - 360 ° |
| Дискретность отсчитывания измерений: • зенитных углов • азимута • углов установки отклонителя | 0,1 ° 1,0 ° 1,0 ° |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений (статический режим): • зенитных углов • азимута • углов установки отклонителя | ± 0,2 ° ± 1,5 °/C0S9 (ф - географическая широта точки измерения) ± 2,0° |
| Пределы допускаемой погрешности измерения температуры, не более: | ± 5,0 °С |
| Диапазон рабочих температур: • скважинного прибора • наземного блока УСО | от + 5 до +100 °С от - 10 до +40 °С |
| Мощность генератора переменного тока скважинного прибора, не менее: | 300 Вт |
| Сопротивление изоляции электрического разделителя скважинного прибора, не менее: | 1 кОм |
| Время установления рабочего режима, не более: | 2 мин |
| Продолжительность непрерывной работы, не менее: | 10 ч |
| Наработка на отказ, не менее: | 400 ч |
| Средний срок службы, не менее: | 5 лет или 2400 ч работы |
| Габаритные размеры, не более: • скважинного прибора - длина - диаметр • наземного блока УСО (ДхШхВ) | 5000мм (108±1)мм (8 | 3800 мм (172±1)мм 0 х 70 х 40) м | 4200мм (195±1)мм м |
| Масса, не более: • скважинного прибора • наземного блока УСО | 150 кг | 400 кг 0,5 кг | 500 кг |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа средств измерений наносится типографским способом на титульный лист эксплуатационной документации и наклейкой на корпус наземного блока УСО.
Комплектность
Комплектность аппаратуры АТ-3М указана в таблице 3.
Таблица 3
| Обозначение | Наименование | Кол-во | Примечание |
| НПК 2.838.000 | Прибор скважинный в сборе | 1 | |
| НПК 3.036.000 | Устройство сопряжения с ЭВМ (УСО) | 1 | |
| НПК 6.644.000 | Кабель | 1 | |
| Компьютер (ноутбук) с программным обеспечением | 1 | По заказу |
| Принтер | 1 | По заказу |
| НПК 2.788.000 РЭ | Руководство по эксплуатации с методикой поверки | 1 | |
| НПК 2.788.000 ПС | Паспорт | 1 | |
Поверка
осуществляется в соответствии с документом МП 41514-09 (Раздел «Методика поверки» руководства по эксплуатации), согласованным ГЦИ СИ ФГУ «Ростест-Москва» в марте 2009 г.
Перечень основных средств поверки (эталонов), применяемых для поверки:
- Квадрант оптический КО-60 ТУ 3-3.1387-82;
- Теодолит 4Т30П с ориентир-буссолью ГОСТ 10529-96.
Сведения о методах измерений
Методика измерений аппаратурой АТ3М приведена в разделе 7 «Порядок работы» в документе «Аппаратура телеметрическая АТ-3М-108, АТ-3М-172, АТ-3М-195. Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы
1. ГОСТ 26116-84 «Аппаратура геофизическая скважинная. Общие технические условия»;
2. ГОСТ 8.016-81 «ГСИ. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений плоского угла»;
3. НПК 2.788.000 ТУ «Аппаратура телеметрическая АТ-3М-108, АТ-3М-172, АТ-3М-195. Технические условия».
Рекомендации к применению
вне сферы государственного регулирования обеспечения единства измерений.
