A A A Ц Ц Ц Ц

ШРИФТ:

Arial Times New Roman

ИНТЕРВАЛ:

х1 х1.5 х2

КЕРНИНГ:

Обычный Средний Большой

ИЗОБРАЖЕНИЯ:

Черно-белые Цветные
Для слабовидящих Обычная версия
научно-технический и производственный журнал
ISSN 2079–3332 (print)
ISSN 3034-6835 (online)
основан в 2001 году

Геомагнитные данные для направленного бурения и позиционирования скважин

Новости

Оригинальные статьи: 2025 г. № 4

Геомагнитные данные для направленного бурения и позиционирования скважин

DOI: 10.56195/20793332-2025-25-4-71-82

Читать в pdf Б. Н. Бухтояров1, О. Р. Старикова1, В. Г. Петров2, Д. В. Кудин3, А. А. Виноградова4
  1. ООО «Газпром нефть шельф», г. Санкт-Петербург, Российская Федерация
  2. Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн имени Н. В. Пушкова РАН (ИЗМИРАН), г. Москва, г. Троицк, Российская Федерация
  3. Геофизический центр РАН (ГЦ РАН), г. Москва, Российская Федерация
  4. Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II, г. Санкт-Петербург, Российская Федерация
стр. 71-82, №4/2025
Аннотация:
Освещены вопросы использования в наклонно-направленном бурении (ННБ) моделей магнитного поля Земли и их параметров. Показаны примеры геомагнитных моделей, которые могут применяться в ННБ для проводки скважин и при определении их траекторий. Рассмотрены отечественные модели высокого разрешения, приведены их основные характеристики. Исследованы методы учета местных магнитных аномалий и вариаций переменного магнитного поля Земли для повышения точности проводки скважин. Исследование может быть полезным для специалистов маркшейдерских служб нефтегазовых компаний в вопросах обеспечения наклонно-направленного бурения геомагнитными данными.
Ключевые слова:
исследование траектории скважин, проводка скважин, магнитное поле Земли, геомагнитные модели, наклонно-направленное бурение, параметры магнитного поля, IFR, IIFR
Для цитирования:
Бухтояров БН, Старикова ОР, Петров ВГ, Кудин ДВ, Виноградова АА. Геомагнитные данные для направленного бурения и позиционирования скважин. Маркшейдерия и недропользование. 71-82. https://doi.org/10.56195/207933322025-25-4-71-82.
Информация об авторах:
  1. Борис Николаевич Бухтояров – начальник отдела маркшейдерско-геодезических работ, ООО «Газпром нефть шельф», 191186, г. Санкт-Петербург, Российская Федерация, e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript.
  2. Валерий Григорьевич Петров – канд. физ.-мат. наук, научный руководитель направления «Магнетизм Земли и планет», Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн имени Н. В. Пушкова РАН (ИЗМИРАН), 108840, г. Москва, г. Троицк, Российская Федерация, e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript.
  3. Дмитрий Владимирович Кудин – канд. техн. наук, заведующий сектором геофизического мониторинга, Геофизический центр РАН (ГЦ РАН), 119296, г. Москва, Российская Федерация, e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript.
  4. Оксана Рашитовна Старикова – заместитель начальника отдела маркшейдерскогеодезических работ ООО «Газпром нефть шельф», 191186, г. Санкт-Петербург, Российская Федерация, e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript.
  5. Анастасия Алексеевна Виноградова – студентка 5-го курса, Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II, 199106, СанктПетербург, Российская Федерация, e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript.
Список литературы:
  1. 1. Яновский БМ. Земной магнетизм. Ленинград, 1978 [Yanovsky BM. Earth magnetism. Leningrad, 1978. (In Russ.)].
  2. 2. Малахов ВВ, Алексеев ВВ, Голубков ВС, и др. Магнитное поле во внутреннем околоземном пространстве. Успехи физических наук. 2023; 193: 1025–1046. [Malakhov VV, Alekseev VV, Golubkov VS, et al. Magnetic field in the inner near-Earth space. Advances in physical sciences. 2023; 193: 1025–1046. (In Russ.)]. DOI: 10.3367/UFNr.2022.12.039293.
  3. 3. Новиков КВ. Магниторазведка: Учебное пособие. Ч. 1. Москва, 2013. [Novikov K.V. Magnetic exploration: A tutorial. Part 1. Moscow, 2013. (In Russ.)].
  4. 4. Симонов ИМ. Опыт математической теории земного магнетизма. Ученые записки Казанского университета. 1835; 3. [Simonov IM. Experience of the mathematical theory of terrestrial magnetism. Scientific notes of Kazan University. 1835; 3. (In Russ.)].
  5. 5. Gauss CF. Algemeine Theorie des Erdmagnetismus. Resultate aus den Beobachtung des magnetischen Vereins im Jahre 1838. Gottingen: Dieterichsche Buchhandlung, 1839; 1: 1-57.
  6. 6. Maus S, Nair M, Poedjono B, et al. High Definition Geomagnetic Models: A New Perspective for Improved Wellbore Positioning. Paper presented at the IADC/SPE Drilling Conference and Exhibition. San Diego, California, USA, 2012. DOI: 10.2118/151436-MS.
  7. 7. Thébault E, Hulot G, Langlais B, et al. A spherical harmonic model of Earth’s lithospheric magnetic field up to degree 1050. Geophysical Research Letters. 2021; 48: e2021GL095147. DOI: 10.1029/2021GL095147.
  8. 8. Thébault E, Finlay C, Beggan С, et al. International Geomagnetic Reference Field: the 12th generation. Earth, Planets and Space. 2015; 67: 79.
  9. 9. Maus S, Nair M, Carande B, (et al). Systematic and Random Contributions to the Disturbance Field (IFR 2). Paper presented at the Conference and Exhibition. Amsterdam, 2014. DOI: systematic-and-random-contributions-to-the-disturbance-field-ifr-2-.pdf
  10. 10. Definition of the ISCWSA Error Model Revision 5.13 January 2023.
  11. 11. International Association of Geomagnetism and Aeronomy. 2024. IGRF-14. Zenodo. DOI: 10.5281/ZENODO.14012303.
  12. 12. Alken P, Thébault E, Beggan CD, et al. International Geomagnetic Reference Field: the thirteenth generation. Earth Planets Space. 2021; 73 (49). DOI: 10.1186/s40623-020-01288-x.
  13. 13. Петров ВГ, Бондарь ТН. Построение пространственно-временной модели главного геомагнитного поля по спутниковым данным на эпоху 2015–2029 гг. Геомагнетизм и аэрономия. 2024; 64 (1): 133-140 [Petrov VG, Bondar TN. Construction of a spatio-temporal model of the main geomagnetic field based on satellite data for the epoch 2015-2029 // Geomagnetism and Aeronomy. 2024; 64 (1): 133-140. (In Russ.)].
  14. 14. Rytov RA. Artificial Neural Network for Downward Continuation of Anomalous Magnetic Fields. Russian Journal of Earth Sciences. 2025; 25 (2): 5. DOI: 10.2205/2025ES000996
  15. 15. Rytov RA, Petrov VG. Application of Artificial Neural Networks for Reconstruction of Vector Magnetic Field from Single-Component Data. Geomagnetism and Aeronomy. 2024; 64 (6): 912-919. DOI: 10.1134/S0016793224600425.
  16. 16. Rytov RA, Usov NA, Petrov VG. Vector Magnetic Field Reconstruction from Single-Component Data Using Evolutionary Algorithm. Geomagnetism and Aeronomy. 2024; 64 (3): 427-435. DOI: 10.1134/S0016793224600164.
  17. 17. Копытенко ЮА, Петрова АА. Результаты разработки и применения компонентной модели магнитного поля Земли в интересах маг- нитной картографии и геофизики. Фундаментальная и прикладная гидрофизика. 2016; 9 (2): 88-96 [Kopytenko YuA, Petrova AA. Development and use of a component model of the Earth’s magnetic field for magnetic cartography and geophysics. Fundamental and applied hydrophysics. 2016; 9 (2): 88-96. (In Russ.)].
  18. 18. Kabirzadeh H, Rangelova E, et al. Dynamic Error Analysis of Measurement While Drilling Using Variable Geomagnetic In-Field Referencing. SPE J. 2018; 23: 2327-2338. DOI: 10.2118/188653-PA.
  19. 19. Russell JP, Shiells G, Kerridge DJ. Reduction of Well-Bore Positional Uncertainty Through Application of a New Geomagnetic In-Field Referencing Technique. Paper presented at the SPE Annual Technical Conference and Exhibition. Dallas, Texas, 1995. DOI: 10.2118/30452-MS.
  20. 20. Maus S. Managing Main & Crustal Magnetic Fields and New Developments in Global Magnetic Modeling. Paper presented at the Conference ISCWSA-41. London, 2015. URL: https://www.iscwsa.net/media/files/files/a97d5291/managing-main-crustal-magnetic-fields-and-new-developmentsin- global-magnetic-modeling.pdf
  21. 21. Poedjono B, Montenegro D, Clark P, et al. Successful Application of Geomagnetic Referencing for Accurate Wellbore Positioning in a Deepwater Project Offshore Brazil. Paper presented at the IADC/SPE Drilling Conference and Exhibition. San Diego, California, USA, 2012. DOI: 10.2118/150107-MS
  22. 22. Waag T, Torkildsen T, Inderhaug O, et al. Local Geomagnetic Field Modelling Closes the Gap Between MWD and Gyro Directional Surveying. Paper presented at the SPE Annual Technical Conference and Exhibition. Houston, Texas, 1999. DOI: 10.2118/56699-MS.
  23. 23. Амиантов АС, Зайцев АН, Одинцов ВИ и др. Вариации магнитного поля Земли. Mосква, 2001 [Amiantov AS, Zaitsev AN, Odintsov VI, et al. Variations of the Earth’s magnetic field. Moscow, 2001. (In Russ.)].
  24. 24. Poedjono B, Beck N, Buchanan A, et al. Geomagnetic Referencing in the Arctic Environment. Paper presented at the OTC Arctic Technology Conference. Houston, Texas, USA, 2012. DOI: 10.4043/23729.
  25. 25. Mitkus A, Willerth M, Reetz A, et al. Challenges and Solutions for Accurate Wellbore Placement in the Barents Sea. Paper presented at the SPE/IADC International Drilling Conference and Exhibition. Hague, Netherlands, 2019. DOI: 10.2118/194067-MS.
  26. 26. Edvardsen I, Johnsen MG, Løvhaug UP. Effects of substorm electrojet on declination along concurrent geomagnetic latitudes in the northern auroral zone. Journal of Space Weather and Space Climate. 2016; 6:37. DOI: 10.1051/swsc/2016031
  27. 27. Edvardsen I. Effects of Geomagnetic Disturbances on Offshore Magnetic Directional Wellbore Positioning in the Northern Auroral Zone. A dissertation for the degree of Philosophiae. 2015.
  28. 28. Edvardsen I, Nyrnes E, Johnsen M, et al. Improving the Accuracy and Reliability of MWD Magnetic Wellbore Directional Surveying in the Barents Sea. Paper presented at the SPE Annual Technical Conference and Exhibition. New Orleans, Louisiana, USA, 2013. DOI: 10.2118/166226- MS.
  29. 29. Beggan C, Clarke E, Knight, P, et al. Assessing the Absolute and Relative Accuracy of Magnetic Variometers Compared to Observatory Data for IFR2. DOI: 10.2118/223681-MS.
  30. 30. Соловьев АА. Геомагнитное сопровождение наклонно-направленного бурения. Вестник РАН. 2024; 94: 10: 871-877. [Soloviev AA. Geomagnetic support of directional drilling. Bulletin of the Russian Academy of Sciences. 2024; 94: 10: 871-877. (In Russ.)]. DOI: 10.31857/ S0869587324100023.
  31. 31. Соловьев АА, Сидоров РВ, Ощенко АА, Зайцев АН. О необходимости высокоточного мониторинга геомагнитного поля при наклон- но-направленном бурении в российской Арктике. Физика Земли. 2022; 3: 136-152. [Soloviev AA, Sidorov RV, Oshchenko AA, Zaitsev AN. On the need for high-precision monitoring of the geomagnetic field during directional drilling in the Russian Arctic. Physics of the Earth. 2022; 3: 136-152. (In Russ.)]. DOI: 10.31857/S0002333722020120.
  32. 32. Poedjono B, Chandrasekharan M. Effective Monitoring of Auroral Electrojet Disturbances to Enable Accurate Wellbore Placement in the Arctic. Paper presented at the OTC Arctic Technology Conference. Houston, Texas, 2014. DOI: 10.4043/24583-MS.

 

Управление топливными ресурсами

Новые материалы