T. 329, №3 , 2018 г.

Способ повышения достоверности телеметрической скважинной информации, передаваемой по беспроводному каналу связи

Актуальность исследования обусловлена необходимостью получения достоверной информации о состоянии нефтяных скважин, оборудованных штанговыми глубинными насосами. Как правило, телеметрические приборы спускаются в скважины на специальном каротажном кабеле, по которому осуществляется питание, управление и передача на дневную поверхность информации о соответствующих параметрах режима работы скважин и окружающих ее горных породах, где данные регистрируются и обрабатываются. В скважинах, оборудованных штанговыми глубинными насосами, используется пакерное (англ. packer) изолирующее оборудование, которое препятствует использованию кабельных телеметрических систем, поэтому информацию приходится передавать по беспроводным каналам связи. Общеизвестным является факт, что с увеличением глубины продуктивного нефтяного пласта надежность электромагнитного канала снижается. В качестве решения проблемы обеспечения нефтедобывающих компаний достоверной информацией о состоянии скважины применяются различные подходы: варьирование между мощностью радиопередатчика и частотой приема-передачи (от низких до сверхнизких), обеспечение автономным питанием с длительными сроками эксплуатации (например, батареи литиевых элементов Tadiran SL2790 T (DD)) и т. д. А что делать, если электромагнитный канал относительно устойчив, а информация на приеме все равно искажена? В этом случае обычно добиваются повышения достоверности принимаемой информации. Поэтому авторы предлагают применение помехоустойчивого кодирования информации, когда вместо традиционного кодирования в позиционной системе счисления, применяются коды непозиционной арифметики в остаточных классах. В статье доказывается, что система остаточных классов обладает лучшими корректирующими способностями и способна не только обнаруживать ошибки, но и исправлять их. Цель: повышение достоверности передаваемой по беспроводному каналу связи информации за счет обнаружения и исправления ошибок в системе избыточного кодирования сигналов. Объекты: отказоустойчивые вычислительные структуры цифровой обработки сигналов беспроводных телеметрических систем, функционирующие в базисе алгоритмов модулярной арифметики. Методы исследования базируются на использовании методов математического моделирования, математического аппарата теории чисел, теории кодирования с оценкой достоверности полученной информации о состоянии скважины на основе сравнения расчетных и фактических показателей температуры, давления, содержания воды в смеси и дебита. Результаты. За счет обнаружения и исправления ошибок, возникающих при приеме-передаче телеметрической информации, достигнуто существенное повышение достоверности приема, что в конечном итоге позволяет более качественно проводить гидродинамическое исследование нефтяной скважины, оборудованной штанговым глубинным насосом.

Ключевые слова:

нефтяные скважины, беспроводной электромагнитный канал, телеметрическая информация, кодирование, система остаточных классов, корректирующие способности, обнаружение и исправление ошибок, беспроводные каналы, электромагнитные каналы, электронный ресурс

Авторы:

Тынчеров Камиль Талятович

Червяков Николай Иванович

Селиванова Мария Вячеславовна

Калмыков Игорь Анатольевич

Скачать PDF