Автономный глубинный манометр-термометр АЦМ-6
Автономный цифровой глубинный манометр-термометр АЦМ-6 (АМТВ) — скважинный измерительный прибор, предназначенный для автономной регистрации давления и температуры в стволе нефтяной или газовой скважины непосредственно на заданной глубине при гидродинамических исследованиях (ГДИС) в процессе бурения и эксплуатации. В отличие от устьевых манометров серии АЦМ-6У, глубинный АЦМ-6 спускается в скважину на проволоке, в контейнере КАП на НКТ или в компоновке с автоотцепом УПГП, обеспечивая регистрацию забойных параметров — давления и температуры — непосредственно у продуктивного горизонта.
Прибор регистрирует давление и температуру через заданные интервалы времени и записывает цифровую информацию в электронную энергонезависимую Flash-память. Принципиальная особенность конструкции — датчик давления является одновременно датчиком температуры (совмещённый сенсор). Прибор имеет три рабочих режима: «экономичный» (минимальное потребление, длительная работа от батарей), «прецизионный» (максимальная чувствительность канала давления) и «скоростной» (для регистрации быстрых изменений давления при ударных нагрузках и гидравлическом разрыве пласта). После завершения исследования данные считываются в ПК через USB для обработки в ПО PrACM6.exe.
АЦМ-6 внесён в Государственный реестр СИ РФ (№ 69081-17). Методика поверки — МП 207.1-063-2017, утверждена ФГУП «ВНИИМС». Прибор применяется при ГДИС (КВД, КВУ, фильтрационные тесты, испытание пластов на трубах), при свабировании и мониторинге нагнетательных скважин как в одиночном исполнении, так и в составе многоприборных компоновок.
Комплектация
- Корпус
- Наконечник
- Датчик давления и температуры
- Ропсокет (узел крепления проволоки)
- Источник питания
- ПО
Принцип работы
-
1
АЦМ-6 реализует принцип автономного дискретного цифрового измерения давления и температуры пластовой среды непосредственно в стволе скважины на заданной глубине с записью в энергонезависимую Flash-память.
-
2
Совмещённый кремниевый пьезорезистивный сенсор одновременно измеряет давление (по деформации мембраны) и температуру (по зависимости характеристик сенсора от температуры). Это упрощает конструкцию и уменьшает тепловую инерционность — оба параметра снимаются с одного элемента.
-
3
Режим работы определяет баланс между точностью и энергопотреблением. «Экономичный» режим: микроконтроллер большую часть времени находится в «спящем» режиме (sleep), пробуждается только для измерения и записи — ресурс батарей максимальный. «Прецизионный» режим: увеличенное число усреднений при одном измерении для снижения шума и повышения точности по каналу давления. «Скоростной» режим: минимальный интервал между измерениями (до 1 с) для регистрации быстрых переходных процессов — ГРП, удары, фильтрационные тесты.
-
4
После подъёма прибора данные считываются в ПО PrACM6.exe через USB-разъём и экспортируются в графики P(t) и T(t) для интерпретационного ПО.
Устройство
-
1Корпус – Цилиндрический стальной корпус с герметизирующими уплотнениями, рассчитанный на рабочее давление 40–150 МПа (по исполнению). В нижней части — отверстие для доступа скважинного флюида к сенсору. Материал: нержавеющая сталь или кислотостойкий сплав (АЦМ-6.1-30).
-
2Блок питания – Автономные литиевые элементы питания. Ресурс определяется режимом работы: в экономичном режиме с интервалом 5–10 мин — многонедельная работа; в скоростном режиме с интервалом 1 с — значительно меньше.
-
3Совмещённый сенсор P/T – Кремниевый пьезорезистивный сенсор, одновременно измеряющий давление и температуру. Давление — по деформации мембраны. Температура — по термозависимости характеристик сенсора. Упрощённая конструкция, минимальная тепловая инерционность.
-
4АЦП и микроконтроллер – Высокоразрядный АЦП (16–24 бит) и управляющий микроконтроллер. Обеспечивают три режима работы: экономичный (минимальный ток), прецизионный (многократное усреднение), скоростной (интервал до 1 с). Управляют записью в Flash-память.
Порядок работы
-
1
Программирование: подключить АЦМ-6 к ПК через USB. В ПО PrACM6.exe задать: режим работы (экономичный / прецизионный / скоростной), интервал записи, время начала и окончания, очистить предыдущие данные.
-
2
Подготовка: проверить напряжение батарей через ПО. Убедиться в достаточной ёмкости Flash-памяти для планируемого исследования. При работе в газовой среде — убедиться в применении исполнения АЦМ-6-Г.
-
3
Монтаж в компоновку: в зависимости от метода спуска — присоединить к скребковой проволоке через переводную головку (УПГП, ловитель ЛУ) или установить в посадочный канал контейнера КАП-73 и зафиксировать хомутами в компоновке на НКТ.
-
4
Спуск в скважину: опустить компоновку на заданную глубину. При спуске на проволоке — через лубрикатор на лебёдке ЛИС. При спуске на НКТ — в составе трубной компоновки. Прибор начинает запись по заданной программе.
-
5
Исследование: выдержать прибор на глубине в течение расчётного времени (КВД, КВУ, фильтрационный тест, ИПТ). Прибор регистрирует P(t) и T(t) в автономном режиме без связи с поверхностью.
-
6
Подъём и считывание: поднять компоновку. Извлечь прибор. Подключить к ПК. В ПО PrACM6.exe считать массив данных, построить барограмму P(t) и термограмму T(t).
-
7
Обработка: экспортировать данные в Saphir, PanSystem, Kappa, Excel для расчёта пластового давления, проницаемости Kh, скин-фактора S, радиуса дренирования. Сохранить исходный файл как архивный.
Технические характеристики
| № | Наименование характеристики | Значение |
| 1 | Диапазон измерений давления, МПа | 0 – 40; 0 – 60; 0 – 100; 0 – 150* |
| 2 | Погрешность измерения давления, % | ±0,25 |
| 3 | Диапазон измерений температуры, °С | 0 – 100; 0 – 120; 0 – 150 |
| 4 | Погрешность измерения температуры °С | ±0,5 |
| 5 | Режимы работы | Экономичный, скоростной |
| 6 | Стойкость к воздействию скважинной среды | К1, К2 |
| 7 | Интервал записи (задаётся) | От 1 с (скоростной) до нескольких часов |
| 8 | Объём Flash-памяти | До 32 000 точек |
| 9 | Питание | Автономное, батарейное (литиевые или AA) |
| 10 | Интерфейс считывания данных | USB (ПО PrACM6.exe, Windows) |
| 11 | Методика поверки | МП 207.1-063-2017 (ФГУП «ВНИИМС») |
| 12 | Масса, кг | от 1,1 |
Преимущества оборудования
-
-
Регистрация забойного давления в пластовых условиях — прибор измеряет давление и температуру непосредственно на глубине у продуктивного горизонта, исключая погрешности пересчёта забойного давления по устьевому.
-
-
Три режима работы — оператор выбирает оптимальный режим под конкретное исследование: экономичный для длительных КВД, прецизионный для высокоточных измерений, скоростной для ГРП и ударных испытаний.
-
-
Широкий диапазон давлений до 150 МПа — линейка охватывает скважины от умеренных глубин до сверхглубоких с АВПД, включая газовые и газоконденсатные скважины высокого давления.
-
-
Кислотостойкое исполнение (АЦМ-6.1-30) — применение при кислотных обработках пластов, в скважинах с высоким H₂S и CO₂ без риска коррозионного разрушения корпуса и сенсора.
-
-
Считывание без вскрытия корпуса (АЦМ-6.2-30) — ускоряет операции в компоновках на НКТ, где доступ к USB-разъёму ограничен и стандартное вскрытие корпуса занимает значительное время.
-
-
Внесение в Госреестр СИ (№69081-17) — метрологически аттестованный прибор с методикой поверки МП 207.1-063-2017, юридически признанный для ГДИС-отчётности, проектных документов и коммерческих расчётов.
-
-
Вопросы и ответы
Для автономной регистрации забойного давления и температуры непосредственно в стволе скважины на заданной глубине при ГДИС (КВД, КВУ, фильтрационные тесты, ИПТ) и при исследованиях в процессе бурения и эксплуатации.
На нефтяных, газовых и нагнетательных скважинах при ГДИС, испытаниях пластов на трубах (ИПТ), свабировании и длительном автономном мониторинге. Спуск — на проволоке через лубрикатор или в контейнере КАП-73 на НКТ.
С контейнерами КАП (мандрель) на НКТ и ГНКТ, с автоотцепом УПГП, с лубрикаторными установками для спуска на проволоке. Данные считываются в ПО PrACM6.exe (Windows), экспортируются в Saphir, PanSystem, Excel.
Давление до 40/60/100/150 МПа (по исполнению). Температура до 100/120/150 °С. Рабочая среда: нефть, газ, буровой раствор, пластовая вода. В газовой среде — исполнение АЦМ-6-Г. В агрессивных средах — АЦМ-6.1-30 (кислотостойкий).
Экономичный — минимальное потребление тока, длительная работа от батарей, рекомендован для КВД. Прецизионный — многократное усреднение, максимальная точность по каналу давления. Скоростной — минимальный интервал до 1 с, для ГРП и ударных переходных процессов.
Диапазон давления — с запасом 20–30% от максимального пластового. В газовой среде — только АЦМ-6-Г. В КАП — каналы сообщения должны быть направлены к сенсору. Совмещённый сенсор P/T чувствителен к динамическим нагрузкам в скоростном режиме.
Да. Контейнер КАП выпускается в двух-, трёх- и четырёхпозиционных исполнениях — позволяет установить 2–4 прибора АЦМ-6 на разных глубинах в одной НКТ-компоновке для многоточечного профилирования давления.
Через USB-разъём (стандартно — после вскрытия корпуса) или через адаптор без вскрытия (АЦМ-6.2-30) в ПО PrACM6.exe (Windows). Данные — графики P(t) и T(t) — экспортируются в Saphir, PanSystem или Excel.
Да. АЦМ-6 — средство измерений, внесённое в Госреестр СИ (№69081-17). Периодическая поверка выполняется по методике МП 207.1-063-2017 (ФГУП «ВНИИМС»). Периодичность поверки — в соответствии с требованиями эксплуатирующей организации и межповерочным интервалом.
Документы и сертификаты
Обозначение
- Диапазон измерения температуры (верхний предел)
- Диапазон измерения давления (верхний предел)
- Автономный глубинный манометр-термометр
