Файл: Сохранов Н.Н. Машинные методы обработки и интерпретации результатов геофизических исследований скважин.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 118

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Опыт эксплуатации цифровых каротажных преобразователей ПМЗ-3 и ПЛК-4 с использованием описанной выше методики пока­ зал следующее.

1. Цифровая регистрация данных каротажа хорошо согласуется с аналоговой записью осциллографам (см. рис. 21). Точность полу­ чаемых при этом цифровых данных несколько превышает точность записи кривых осциллографом, так как собственные процессы галь­

ванометров,

искажающие

кривые

с

большим изменением измеряе­

мых величин

(прежде всего при

записи микрозондо.в) и перегрузка

их при большом отклонении рамки

гальванометра

(большой

изме­

ряемой величине) ие

влияют

на

результаты

цифровой

реги­

страции.

 

 

 

 

 

 

2.Надежность цифровой регистрации не уступает регистрации данных каротажа осциллографом. Большей надежностью обладает магнитная запись.

3.Преобразователь ПЛК-4 более прост в эксплуатации и полу­ чаемые им цифровые данные легко контролируются без специальных устройств.

Аппаратура цифровой регистрации данных газового каротажа

При регистрации результатов газового каротажа различают три группы параметров.

Первая группа объединяет параметры, характеризующие содер­ жание нефти и газа в буровом растворе, которые измеряют или определяют дискретно с постоянным шагом квантования по глу­

бинам 1 Дг ,

а регистрируют

дискретно

с тем

же шагом квантова­

ния по глубинам в функции

истинных

глубин zH. К этой

группе

относятся

суммарные газопоказанпя Г с у м и

приведенные

газопо­

казания Гпр

3 3 ).

 

 

 

 

Ко второй группе относятся параметры, характеризующие режим бурения скважины, которые определяют дискретно с постоянным шагом квантования по глубинам Дг , а регистрируют дискретно с тем же шагом в функции действующих глубин zA. В эту группу входят расход бурового раствора на выходе скважины QB b I X (в л./с), продолжительность бурения 1 м скважины Т± (в мин/м), коэффи­ циент разбавления Е (объем бурового раствора, прокаченного через скважину на единицу объема выбуренной породы, в м3 3 ).

Третья группа объединяет параметры компонентного газового анализа, которые измеряются только дискретно с постоянным по времени шагом квантования Г ц , равным времени цикла анализа хроматографа, а регистрируются дискретно с переменным шагом квантования по глубине Дѵ. в функции истинных глубин. К этой группе, например, относятся амплитудные значения пиков метана А { ,

этана А 2 , пропана

А3, бутана Ал, пентана УІ5

и гексана

As на

хроматограмме

(в мм) и коэффициенты Кі—К0

масштабов

записи

1 Обычно Д г =

0,5

пли 1 ы.

 

 

47


величин Ах—А6

\лкх=п1кт,

где?гічисло сигналов истинных глубин

с шагом Дг , поступивших

за

интервал

времени Г п

цикла анализа

хроматографа.

Если

время

Г

(бурения интервала

скважины Вг )

равно Г ц , то J = 1

и А . і = В г .

указанных

групп в анало­

Регистрация

параметров

каждой из

говой форме производится с помощью электронного многоточечного потенциометра в режиме, при котором по сигналу истинных глубин zn (для параметров первой группы), действующих глубин 2Д (для пара­ метров второй группы) или при последовательном поступлении сигналов 2„ п Гц начала очередного цикла анализа хроматографа (для параметров третьей группы) на неподвижной ленте после­ довательно фиксируются в заданных масштабах величин параметров

группы. Затем

лента

протягивается на

длину,

пропорциональ­

ную величинам

шага

А,- и масштаба

глубин

(параметры пер­

вой и второй групп), или величинам Дг п числу сигналов z„ за

интервал

Г ц

цикла

анализа

хроматографа (параметры третьей

группы).

 

 

 

 

 

Аппаратура

типа

Ф 0 0 5 ,

используемая для регистрации

газо­

каротажных параметров в цифровой форме для каждой группы

пара­

метров,

имеет

датчик

«угол—временной интервал», закрепленный

на валу реохорда аналогового регистратора, блок преобразователя «временной интервал—код», ленточный перфоратор типа ПЛ и блок питания, общий для преобразователей всех групп параметров. Схема преобразования и отдельные узлы блоков преобразователей аппаратуры тнпа Ф 0 0 5 унифицированы с полуавтоматическим каро­ тажным преобразователем «диаграмма—код» типа ФООІ.

В качестве датчика «угол—временной интервал» в аппаратуре типа Ф 0 0 5 применен вращающийся трансформатор, через статорную п роторную обмотку которого пропускается опорное напря­ жение переменного тока частотой 50 Гц. Вращающийся трансформа­ тор обеспечивает преобразование угла поворота ротора (угла пово­ рота вала реохорда аналогового регистратора группы газокаротаж­ ных параметров) в фазовый сдвиг двух напряжений, пропорцио­ нальный величине регистрируемого параметра.

В блоке преобразователя имеется электронный счетчик, с по­ мощью которого в течение указанного интервала времени произво­ дится счет импульсов частотой 10 кГц от специального генератора. Точность преобразования при такой схеме в значительной степени зависит от стабильности частоты 50 Гц опорного напряжения и стабильности частоты 10 кГц. Поскольку автоматическая газо­ каротажная станция может эксплуатироваться на буровых, где отсутствует промышленная сеть переменного тока и трудно обеспе­ чить стабильность частоты источника питания, опорное напряжение частотой 50 Гц получается от того же генератора путем пересчета импульсов частотой 10 кГц в отношении 1 : 200. В этом случае по­ грешность преобразования не зависит от стабильности частоты генератора, так как при уменьшении частоты генератора пропор­ ционально понизится частота опорного напряжения, т. е. пропор-

48


ционально увеличится интервал времени, в течение которого про­ изводится счет импульсов от генератора.

Блок-схема преобразователя аппаратуры Ф 0 0 5 для одной группы параметров показана на рис. 22. При поступлении сигнала истин­

ных глубин 2М на

аналоговый

регистратор

параметров

первой

группы (или сигнала

действующих

глубин

zA

на

аналоговый

реги­

стратор параметров второй группы или сигналов

z„ и начала

цикла

анализа

хроматографа

 

Та

 

на аналоговый

регистратор

параметров

третьей

группы)

в

соответ­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ствующий

блок

преобразова­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

теля

аппаратуры

Ф 0 0 5

посту­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пает

команда

«начало

цикла»,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

по

которой

преобразователь

 

 

 

 

 

 

 

 

 

подготавливается

к

регистра­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ции

значений параметров

одной

 

 

 

 

 

 

 

 

 

из

групп.

По этой

команде

 

 

 

 

 

 

 

 

 

на перфоленту

наносится

код

 

 

 

 

 

 

 

 

 

конца зоны (см. рис. 23)

на­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

чала

машинного

слова,

отно­

 

 

 

 

 

 

 

 

сящегося

к определенной

точке

 

 

 

 

 

 

 

 

 

скважины,

и

преобразователь

 

 

 

 

 

 

 

 

 

переходит

в режим

ожидания

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сигнала

о

фиксации

аналого­

 

 

 

 

 

 

 

 

вым

регистратором

величины

 

 

 

 

 

 

 

 

 

первого

 

параметра

 

данной

 

 

 

 

 

 

 

 

группы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При

поступлении

с

анало­

 

 

 

 

 

 

 

 

гового

регистратора

 

сигнала

 

 

 

 

 

 

 

 

о печати на ленте значения

 

 

 

 

 

 

 

 

соответствующего

 

параметра

 

 

 

 

 

 

 

 

подается

команда

«запуск». По

Рпс.

22. Блок-схема

преобразователя аппа­

этой команде

счетчик

импуль­

 

 

 

ратуры Ф 0 0 5 .

 

 

 

сов

СИ

преобразователя

 

(см.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рис.

22)

сбрасывает

 

показания

и

устанавливается

на

 

нуль,

а триггер

T j

открывает

вентиль

Вх

для

подачи

команды

«старт».

По

этому

сигналу

триггер

T t

возвращается в

исходное

состояние,

исключающее поступление следующих сигналов «старт» во время цикла преобразования, а триггер Т 2 открывает вентиль В 2 , обеспе­ чивающий пропускание эталонных сигналов частотой 10 кГц от гене­ ратора импульсов ГИ на счетчик СИ. При появлении сигнала «стоп» триггер Т 2 запирает вентиль В 2 и счет импульсов прекращается.

Сигналы «старт» и «стоп» получаются с помощью схем выде­ ления нуля СВН 4 и СВН 2 в момент прохождения через нуль сину­ соидальных сигналов U и Uon соответственно с роторной и со статорной обмоток вращающегося трансформатора ВТ. Поэтому интер­ вал времени, в течение которого открыт вентиль В 2 и счетчик СИ производит счет импульсов от генератора ГИ, пропорционален углу поворота вала реохорда аналогового регистратора и показания

4 Заказ 1 И

49



счетчика СИ пропорциональны величине регистрируемого пара­ метра. Показания счетчика СИ специальной диодной матрицей пре­ образуются в двоично-восьмеричный код, который фиксируется на перфоленте двумя разрядами старшей триады (26 и 21), тремя разря­ дами средней триады (2я, 2І и 2Ь) и тремя разрядами младшей триады

(2\ 21 Ii 2°).

Виды перфолент первой—третьей групп газокаротажных пара­ метров, зарегистрированных аппаратурой Ф 0 0 5 , показаны на рис. 23.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

Так на

 

перфоленте

пара­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

метров

 

первой

группы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о о

о

о

 

 

 

ООО

 

о

(рис.

 

23,

а)

последова­

 

 

 

 

о

тельно

зафиксированы

ве­

оо

ООО

оо

о

 

 

 

 

о

 

о

личины

 

Г с у ы

в затрублен­

 

о

о

 

 

 

 

 

 

о

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ном

 

В

 

10

раз

(Гсум.вагр)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II

в

основном

с у м . 0 С 1 І )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

\

масштабах,

а

также

 

зна­

 

к

 

к.

 

 

 

 

 

{

 

чение

 

Г п р

 

в

виде

 

чи­

 

 

 

 

 

 

5 К

 

к,

сел

Аи

 

і 2

и

^43. Величи­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ны

Г с

у м

 

и Г пр могут

быть

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

определены

 

по

зареги­

 

о о о о о о о о о о

 

о о

 

 

о о

стрированным

числам

A J,

 

 

 

 

А 2

и

А3

из

выражений:

 

о

О

О 00 ООО

О О О

 

 

оо

о

 

 

о

о

 

 

о

 

О

ООО о

 

 

А у > , = 0,15/^/1,%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(если

Л,<182);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

к,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К

 

 

 

(если

А, =

182);

 

 

Pire. 23. Образцы записи

газокаротажных

параметром

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с помощью аппаратуры ФО05.

 

 

б —

 

 

Гпр^О.ІбЛзма/м8 ,

 

Перфоленты параметров

групп:

а — первой,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

второй, в — третьей; К

конец

слова; К 3

конец

где К±коэффициент

 

чув­

 

 

 

зоны.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ствительности

суммарного

газоанализатора,

 

определяемый

 

при

его

калибровке,

%

 

Ом.

На перфоленте параметров второй группы (рис. 23, б) после­

довательно зафиксированы величины СЕЫХ,

Т ^ и Е в виде чисел

Аи

А 2 и А3.

Величины ÇD b l x ,

711 и Е могут быть определены по числам А и

А 2 и A g из

выражений

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( ? ш х = 1 , 5 4 л / с ;

 

Т1

= 0,75{А2

66,5)

мии/м;

 

 

 

 

 

 

 

 

Е = 18,75 (4,-130) м3 3

 

 

 

 

 

 

 

 

при

диапазоне

измерений

0^-1000

м3 3 ,

или

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

£ = 375 (Лд - 130)

м3 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при

диапазоне измерений

О-і-2000 м3 3 ,

или

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Е=* 7 5 ( Л 3 - 1 3 0 )

м3 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при

диапазоне

измерений

O-f-4000 м3 3 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50