Файл: Заворотько Ю.М. Методика и техника геофизических исследований скважин учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 150

Скачиваний: 0

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

8. Симметрировать схему измерений при записи кривой КС [27]. Другие меры предосторожности подробно описаны при рас­

смотрении соответствующих помех.

§ 28. КОЛЕБАНИЯ ПИШУЩИХ УСТРОЙСТВ РЕГИСТРАТОРОВ

Колебания пишущих устройств регистраторов возникают в ре­ зультате появления в измерительных цепях аппаратуры низко­ частотных составляющих напряжения. В основном эти искажения вызываются утечками тока, индуктивными и емкостными связями цепей, влиянием токов промышленной частоты, взаимовлиянием каналов, нарушением контактов в измерительных и токовых цепях, неотрегулированностыо аппаратуры и другими причинами [27].

В случае возникновения колебаний пишущих устройств выше допустимых пределов (2 мм) оператор должен предпринять ряд мер по их устранению и уменьшению.

Эти меры в основном сводятся к следующему.

1.Уменьшение наводки из силовой цепи в измерительную, снижение утечки в токовой и измерительной цепях и особенно из силовой цепи непосредственно в измерительную. Для устранения утечек предпринимаются меры, указанные в § 23; сопротивление изоляции жил кабеля н цепей лаборатории относительно корпуса должно быть в допустимых пределах; необходимо заземлить или отключить от земли приборное заземление «ЗІТ» в завнсимостн от того, какой результат это дает.

2.Прогревание аппаратуры в течение времени, которое нужно для того, чтобы она вошла в нормальный режим работы, и подача на скважинные приборы номинальных токов питания, предусмо­ тренных инструкциями по эксплуатации.

3.Применение для записи качественных гальванометров, тща­ тельная регулировка их цепей, поддержание их в исправном со­ стоянии, оберегание от резких механических воздействий.

4.Своевременная и тщательная очистка коллектора пульсатора

иреохорда потенциометра от загрязнений; чистку реохорда, пол­ зунка и шин необходимо производить суконной тряпочкой, смоченной

вспирте.

5.Установление оптимального усиления нуль-органа и пра­ вильное регулирование демпфирования подвижной системы по­ тенциометра; при записи кривой КС не пользоваться потенциометром

-«Умножить», если это вызывает колебания ползунка реохорда.

6.Проверка работы системы искрогашения в цепи Aß станции типа АЭКС (см. § 7).

7.Достижение синусоидальной формы колебаний генератора

панели управления ЭМУ (см. § 8).

8.Подбор такой частоты пульсатора и ЭМУ, при которой влияние помех переменного тока минимально.

9.Соединение гнезда «В—» с корпусом стенда (при записи кривой отсоединить) при установке масштаба записи кривой КС на стан­ циях типа АКС.


10. Оптимальная регулировка реле в измерительных цепях станций типа АКС и вибропреобразователя в станции АЭКС.

При регулировке собирают схемы, показанные на рис. 43. На обмотку реле подают напряжение с контрольного шунта 2—5 Ом или с гнезд «Форма тока»; при этом в токовой цепи устанавливают ток 0,7—0,8 А. При нормальной работе реле и вибропреобразователя на экране ЭО должны наблюдаться колебания, изображенные на рис. 43. Время и t2 замыкания якоря реле с каждым из контактов, должно быть одинаковым, а время разрыва t3 должно составлятьне более 1/2о времени замыкания. Длины линий аб и де соответствуютвремени замыкания якоря вибропреобразователя с левым и правым контактами и не должны отли­ чаться друг от друга более чем на 6%. Штрихи вг соответ­ ствуют времени одновременного замыкания или размыкания обеих пластин с контактами якоря. Длины штрихов вг не должны составлять больше 10% длины каждой из прямых аб

яде.

11.Обеспеченпе постоянства силы тока питания.

На

станции типа

АЭКС

 

 

в цепь

AB ввести возможно

 

 

больше реостат грубой регули­

 

 

ровки тока, а при работе на

 

 

станциях типа АКС и с генера­

Рис.

43. Схемы регулировки и формы;

тором УГ-1 тщательно отрегу­

колебаний Епбропреобразователя (Л, Б)

лировать

стабилизацию

тока

и

поляризованного реле (В, Г)

впитающей цепи.

12.В случае взаимовлияния каналов при одновременной записи

кривых КС и ПС, если позволяют условия измерений, уменынитьсилу тока в цепи AB и перейти на более грубый предел измерения в канале ПС или зашунтпровать последний емкостью в несколькосотен микрофарад, а если эти меры не помогают, то произвести раздельную запись кривых; при этом кривую КС предпочтительнее записать однополюсным зондом.

13.При записи кривой КС каналом III на станции АКС/Л-4 колебания блика можно уменьшить путем регулировки фазовраща­ ющей ячейки.

14.При записи кривых соблюдать оптимальную скорость подъема

кабеля, так как при повышенной скорости могут возникать коле­ бания пишущих устройств, обусловленные резкими ударами прибо­ ров о стенки скважины (особенно в акустическом каротаже).

15. Обеспечение надежных контактов щеток на коллекторах пульсатора и лебедки, разъемных соединениях, различных регуля­ торах н в других местах для исключения влияния импульсных помех.

ПЭ-


16.В случае возникновения импульсных помех при скачко­ образных изменениях напряжения промысловой сети токовую цепь AB (АЭКС) и блок управления ЭМУ (АКС-4) необходимо питать от батарей или подключить силовую цепь лаборатории к собственному бензоэлектроагрегату, установив на нем требуемую чистоту напря­ жения (50 Гц), так как отклонение фактической частоты от номиналь­ ного значения также может вызвать колебания пишущих устройств (особенно в станции типа АЭКС). Иногда импульсные помехи возникают при работе с аппаратурой ДБК-3, когда экранный элек­ трод соприкасается с колонной, и в результате этого наблюдается резкое уменьшение сопротпвления участка цепи нижний конец кабеля — вторичная обмотка выходного трансформатора авторегу­ лятора — порода [54].

17.При работе на станции АЭКС могут возникать колебания ползунка реохорда при выходе его на масштабпый участок шкалы, что обусловлено несрабатыванием масштабного реле, отсутствием замыкания его контактов и соответствующих" контактов платы

включения масштабной шкалы переключателя пределов измерения.

Втаком случае необходимо проверить цепь питания обмотки реле

лналичие указанных контактов.

ЧАСТЬ ВТОРАЯ

МЕТОДЫ РАДИОАКТИВНОГО КАРОТАЖА

Г л а в а IX

ГАММА-КАРОТАЖ

§29. МЕТОДИКА РАБОТ

Область применения метода

Сущность гамма-каротажа (ГК) заключается в изучении есте­ ственной радиоактивности / т горных пород и полезных ископаемых но стволу скважины путем регистрации интенсивности гамма-излу­ чения, возникающего при самопроизвольном распаде радиоактивных элементов (урана, тория, актиноурана) и продуктов их распада, изотопов 40К, 87Rb и некоторых других.

Гамма-каротаж является основным методом поисков и разведки урановых руд и калийных солей, применяется для литологического расчленения различных типов горных пород, выделения полезных ископаемых и корреляции разрезов скважин, сложенных террнгенными отложениями, дифференцируя последние по содержанию

вних глинистого материала, что позволяет оценивать коллекторские свойства пластов в нефтяных, газовых и гидрологических скважинах.

При определении глинистости пород в скважинах с буровым раствором повышенной минерализации метод ГК обладает неоспо­ римым преимуществом перед методом ПС, так как его показания,

вотличие от метода ПС, не зависят от минерализации бурового раствора и пластовых вод. Однако по данным ГК невозможно оценить глинистость полимиктовых, аркозовых, глауконитовых и карнотптовых песчаников, так как их скелеты имеют повышенную ра­

диоактивность.

Данные ГК используются для выделения бокситов, апатитов, фосфоритов, марганцевых, железных, свинцовых руд, кварцевых жил, зон окварцевания и т. д. На месторождениях каменных углей

иантрацитов метод ГК позволяет определять мощность, строение

иглубину залегания угольных пластов сравнительно простого строения, в которых мощность прослоев породы превышает 0,2—0,3 м.

Поскольку показания ГК стабильныво времени, они могут быть использованы для привязки к разрезу результатов исследования других методов каротажа, интервалов перфорации, гидроразрыва пласта и т. д.

121


Гамма-лучи, испускаемые горными породами, имеют в среднем энергию от 1 до 1,5 Мэв, при которой радиус исследования метода ГК составляет в водонасыщениых песчаниках и известняках при­ мерно 30—40 см, в буровом растворе и воде 50—60 см.

Выбор режима измерений

Выбор режима измерейий при записи кривых ГК имеет решающее

.значение для получения качественных полевых материалов. При выборе режима исходят из геолого-геофизических условий, предпо­ лагаемой интенсивности гамма-излучения, мощностей пластов, име­ ющейся аппаратуры, требуемой точности измерений и т. д.

Выбор скорости перемещения прибора и постоянной времени и нтегратора

Выбор оптимальной скорости ѵ перемещения скважинного при­ бора и постоянной времени т интегратора имеет особо важное значе­ ние не только в методе ГК, но и в других методах радиоактивного каротажа, так как от величины произведения ѵх зависят форма, амплитуда и положение аномалий против исследуемых пластов.

При слишком больших значениях ѵх амплитуды аномалий ГК уменьшаются и становятся асимметричными, точки кривых, соот­ ветствующие границам пластов, значительно смещаются в сторону движения скважинного прибора, увеличивается фиктивная мощ­ ность пластов, не исключается пропуск пластов малой мощности. Уменьшение ѵх приводит к искажению кривых за счет статистических флуктуаций, в результате чего кривые становятся слишком изре­ занными, отсутствует их повторяемость в пределах допустимых погрешностей [19].

Величины Vи т выбирают в' зависимости от цели радиометрических ■исследований, типа применяемого радиометра, размеров кристаллов, диаметров скважин и мощностей пластов.

Оптимальное значение т рассчитывают по формуле

 

т = 1Я2вѴср>

(34)

где / ср — средняя скорость счета, имп/с; е — относительная

ста­

тистическая погрешность измерений, принимаемая равной

0,05

или 0,1

(см. § 33).

 

Значение х для данного типа радиометра устанавливают бли­

жайшее

к расчетному.

рассчитывают по

Оптимальную скорость ѵ подъема прибора РК

формуле

V= 1800Л/т,

(35)

 

исходя при этом из условия, что детектор должен находиться против пласта минимальной мощности h, подлежащего выделению на диа­ грамме, в течение времени 2т.

122


Обычно в практике радиометрии скважин величины ѵ и т выби­

рают в соответствии с табл. 10 [31].

Т а б л и ц а 10

Величины V и т, принятые при измерениях в поисковом масштабе глубин

 

 

Минималь-

Максимальное значение ѵ (м/ч)

Размер кристалла NaJ(Ti), мм

при разных диаметрах скважин

(мм)

ное значение

 

 

 

 

 

 

т, с

50

100

150

300

 

 

 

40 X 80

1

1000

1500

2000

2500

40

X 50

1

1000

1500

2000

2500

30

X 70

1,5

670

1000

1300

1600

30

X 40

2

500

750

1000

1250

30

X 25

3

330

500

670

830

30 X 10

6

165

250

330

415

Выбор диапазона панели РК и масштаба записи кривой ГК

Диапазон панели РК выбирается в зависимости от максимальной скорости счета, обусловленной гамма-излучением пород в разрезах

скважии.

Максимальная скорость счета в канале радиометра не должна превышать предельной величины иа выбранном диапазоне, опре­ деляемой заводской схемой (табл. 11).

Т*а б л и ц а 11

Максимальные скорости счета аппаратуры ДРСТ-2

 

Диапазоны

1

2

3

4

5

6

7

Максимальная скорость сче­

3000

6000

12 000

24 000

48 000

96 000

192 000

та,

п м п /м п н .....................

Максимальная мощность до­

6

12

24

50

100

200

400

зы,

м к Р /ч .........................

Если этого не учитывать, то работа капала ГК будет происходить иа нелинейном участке его характеристики, что приведет к суще­ ственным ошибкам при измерении интенсивности гамма-излучения.

Обычно кривую ГК записывают на диапазоне 1—2 панели ДРСТ (для кристаллов размером 30 X 40 и 30 X 70 мм) иа пределе «Л-20» с использованием потенциометра «Умножить» регистратора ПАСК или при коэффициенте ослабления 1—2 измерительной панели станции типа АКС.

Масштаб записи гет кривой ГК выбирают таким, чтобы обеспе­ чивалась достаточная ее дифференциация и амплитуды были воз­ можно больше. Устанавливают масштаб записи щ при подаче на вход канала радиометра известного количества импульсов от ка­ либратора.

123