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: 128

Скачиваний: 0

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

По указанным предельным значениям измеряемых сигналов: определяют динамический диапазон Д аппаратуры

тт

^max

Рк шах _

Af/niax

/п\

Л —

‘min

— — :

дгт

>

Wl

 

рк min

z-'t'min

 

 

который в приборе КСП равен 1000.

Отклонение lmax в аппаратуре типа КСП рассчитано для наиболь­

шего зонда — A8M1N' (Атах = 904,3 м) при

записи

кривой КС

в наиболее крупном масштабе — Лкст іп — 1

Ом-м/см.

При изме­

рении КС другими зондами AU между электродами М и N значи­

тельно больше, чем в зонде A8M1N.

Поэтому измеряемый сигнал до подачи на вход модулятора

ослабляется в некоторое

число раз

 

или

 

Ч= AU/UBX,

(8)

 

 

^maxreKC

 

 

 

ч *

(9)

 

 

 

ĔKCralii

 

где К — коэффициент

зонда,

которым проводят

измерение; гекс —

масштаб кривой КС

при

записи данным зондом.

Ослабление сигналов в приборе типа КСП осуществляется путем, изменения числа витков в обмотках входных трансформаторов1 зондов. Благодаря этому на входы модуляторов подаются сигналы, величины которых не превышают предельного значения £7ВХтах = = 2,1 .В.

Учитывая все замечания, выведем формулу масштаба' Икс ПРИ работе с приборами на одножильном кабеле. Обозначим через Р коэффициент усиления усилительно-выпрямительной схемы:

P = iBbJ U вх,

(10)

где івъа — ток на выходе усилительно-выпрямительной схемы за вычетом тока нуль-сигнала; UBX — напряжение' на входе усилителя скважинного прибора.

Измеряемая регистратором каротажной станции разность по­

тенциалов

AUp.T = iBbiXR,

 

(11>

 

 

где R — резистор, к которому подключен регистрирующий прибор.

Учитывая формулы (8), (10) и (11), получим

 

 

 

АUper= P R ^ ~

 

(12)

и

 

 

 

 

Р к = т ^ й г 9- .

- '

(13)

Так как отклонение пишущего устройства на 1

см соответствует

Ри = Икс И Af/per = тп,

ТО

 

 

.

Икс = Kqm/PRI.

 

(14)

13


Величину Р в панели КСП изменяют в небольших пределах -регулированием резисторов R9, R28, R33 и R38 (см. рис. 15), однако при установленном масштабе Икс она имеет вполне опреде­

ленное значение. Величина

q

по отношению к масштабу ?гкс ==

= 1 Ом-м/см может быть увеличена в 5 и 25 раз.

Поскольку величины I,

К,

Р и R имеют вполне определенные

постоянные значения, масштаб

получают в основном, изменяя

q и т.

 

 

Установку масштаба икс при работе на одножильном кабеле

производят в~ принципе таким

же образом, как и при работе на

трехжпльном кабеле, т. е. вход измерительного канала подключают

к эталонному резистору R 0 в токовой цепи, на котором имитируется Рк KR 0.

Выходной ток, соответствующий входному напряжению, сни­ маемому с R 0 (R52 в приборе типа КСП — см. рис. 14), называется

■ с т а н д а р т - с и г н а л о м . Стандарт-сигнал является очень важ­ ным параметром, характеризующим нормальную работу скважинного прибора и наземной панели. Он используется для установки масштаба

■Яке и контроля тока, поступающего

в скважинный прибор.

по

Масштаб якс устанавливают по

стандарт-сигналу 40 Ом • м

‘формуле

 

 

I = 40/якс.

(15)

Полученное отклонение соответствует основному гальванометру для первой позиции масштабов скважинного прибора. Масштаб якс может быть взят любой, однако в данном случае необходимо исхо­ дить из предполагаемой величины изменения рк горных пород и

максимально допустимого замера рКП]ах на выбранной, позиции мас­ штабов скважинного прибора.

Установка масштаба записи яде

Масштаб яПс выражают в единицах постоянной но напряжению т и устанавливают по отклонению пишущего устройства при подаче в канал известной разности потенциалов AU от градуированного

компенсатора поляризации ГКП или контрольных

шунтов, т. е.

l ^ A U /пцс.

(16)

Чаще всего AU подают от ГКП, в цепи которого предварительно

устанавливают ток, равный 5 мА.

 

§ 4. ВЫБОР СКОРОСТИ СПУСКА И ПОДЪЕМА КАБЕЛЯ

Скорость спуска кабеля

/

Скорость спуска кабеля в скважину зависит от ее глубины и тех­ нического состояния, плотности бурового раствора, веса груза,

каротажного зонда или глубинного прибора, типа применяемого кабеля. —

І4


Скорость спуска кабеля в скважине не должна превышать 4000— 5000 м/ч, а в призабойной части должна уменьшаться до 500 м/ч. При спуске необходимо внимательно следить за перейещеннем зонда, или глубинного прибора, так как при внезапных остановках (пробкиг уступы, забой) возможен перепуск, что может привести к образова­ нию узлов (особенно в новом бронированном кабеле) и прихвату кабеля. Регулируется скорость спуска плавным тормощением бара­ бана лебедки. При резком торможении кабель может соскочить- с ролика блок-баланса или оборваться. Спуск кабеля осуще­ ствляется при работающем двигателе подъемника и выключенном приводе.

Остановка зонда или глубинного прибора в неглубоких скважинах отмечается по уменьшению натяжения кабеля. В глубоких скважинах при работе с бронированными кабелям и вязкими-буровым раство­ рами момент остановки зонда или прибора фиксируется не сразу,, поэтому контроль за спуском кабеля производят по регистрируемым кривым. Момент остановки соответствует постоянству измеряемых разностей потенциалов. Длительная остановка зондов или глубинных приборов в скважине не допускается (на забое — не более 1—2 м и ).

Скорость подъема кабеля

Запись кривых КС и ПС производится при подъеме кабеля. Скорость подъема кабеля при регистрации кривых зависит от кате­ гории сложности геологического разреза, технического состояния скважины, детальности исследований и технических возможностей аппаратуры.

При нормальном состоянии скважины скорость измерений в по­ исковых масштабах глубин должна составлять в разрезах I кате­ гории сложности не более 3500 м/ч (фоторегистраторы) и 2000 м/ч

(потенциометры),

в разрезах

II

категории

сложности — не

более

2500 м/ч (фоторегистраторы)

и

1000—1200 м/ч

(потенциометры),,

в разрезах III

категории сложности — не

более

1500 м/ч

(фото-

региѳтраторы) и 700—800 м/ч (потенциометры) [47]. При детальных исследованиях угольных пластов и рудных зон скорость измерений не должна превышать 300—400 м/ч.

В осложненных скважинах, а также при приближении н башмаку колонны, оставленным металлическим предметам и особенно при отрыве от забоя скорость измерений понижается во избежание прихвата и обрыва кабеля.

Выше указаны лишь ориентировочные значения скоростей подъ­ ема кабеля при записи кривых КС и ПС. Обычно при записи кривых выбирают такую максимальную скорость подъема кабеля, при ко­ торой погрешность измерения с этой и в два раза меньшей ско­ ростью не превышает допустимых значений (5% — нефтяные и газо­ вые скважины, 10% — угольные и рудные).

15

/


§ 5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЛУБИН

Точное определение глубин производится по меткам, расположен­ ным на кабеле через' 10 м. Кабель должен быть размечен таким образом, чтобы измеряемые глубины соответствовали действительной глубине скважины в пределах допустимых погрешностей. Расстояние между нанесенными на кабель метками измеряется стальной мерной лентой с погрешностью не более ±1 см.

Разметку кабеля необходимо производить при его подъеме или на разметочной установке, где создается такое же натяжение, как и при выполнении измерений.

Перед разметкой новый кабель несколько,раз опускают в сква­ жину с тяжелым грузом, так как первоначальное удлинение кабеля в значительной степени зависит от

 

 

 

На лебедку

раскручивания

и растяжения жил

 

4

^

 

и может достигать 2—3 мна 1 км [16].

 

 

Нанесение магнитных меток на авто-

4

- Г -

7~Г7~7~7ШТ

матическои

разметочной

установке

а

J ; .........

(что чаще всего практикуется в про­

 

 

 

 

 

мыслово-геофизических экспедициях)

 

 

 

 

производится

гораздо

быстрее, чем

 

 

 

 

на скважине

обычным

способом.

Рис. 3. Схема определения глу­

В этом случае создают такое же натя­

бин при каротаже.

жение кабеля, как и при проведении

1 — ротор;

2 — точка отсчета глубин;

измерений

на

скважине.

Промеры

і — блок-баланс;

4 — точка отметки

кабеля оформляются

соответству­

 

глубин

 

ющим актом.

Повторное нанесение меток на кабеле необходимо в следующих случаях:

1)когда магнитные меткп ие отмечаются на диаграмме (усилитель магнитного меткоуловителя ММУ и формирующая ячейка кабельной метки осциллографа Н013 исправны и отрегулированы, отклонение кулачкового вала от нулевого положения в панели управления Н013 не превышает ±0,75 м);

2)когда расстояние 'между метками отличается от принятого при разметке кабеля;

3)после каждого прихвата, если расстояние между соседними метками на каротажной диаграмме отличается более чем на 1 % (конечно, при исправной аппаратуре и соответствии диаметра выемки на ролике блок-баланса марке применяемого кабеля);

-4) после каждого обрыва и ремонта кабеля.

Глубина скважины отсчитывается от т о ч к и о т с ч е т а глу­ бин (рис. 3). Точкой отсчета глубин в нефтяных и газовых скважинах является уровень стола ротора, в угольных и рудных скважинах — уровень механического разворота или выступ обсадной трубы. При отсутствии станка на буровой за точку отсчета можно принять уровень земной поверхности. Точка, относительно которой отме­ чаются глубины на диаграмме, называется т о ч к о й о т м е т к и

*16


г л у б и и. При работе с магнитным меткоуловптелем тонки отсчета и отметки глубин совпадают.

Ручная отбивка меток, когда они проходят мимо точки отсчета глубин, требует от работающего напряженного внимания, поэтому метки на каротажной диаграмме отмечают при их нахождении цротив точки отметки глубин, вынесенной в промежуток точка отсчета — подъемник поближе к блок-балансу. В угольных и рудных скважинах или скважинах без буровой, где может быть обеспе­ чен близкий подъезд подъемника к устью скважины, за точку от­ метки глубин можно принять направляющие ролики кабелеуклад­ чика.

Расстояние с между точками отсчета и отметки глубин можно выбрать равхшм расстоянию а от точки записи до первой метки на кабеле (цена первой метки); в этом случае глубины, отмечаемые

на

каротажной диаграмме,

будут кратными 10.

 

 

 

С учетом сказанного глубина метки //, отмечаемая на каротажной

диаграмме, определяется по

формуле

 

 

 

Н = а + Ь (п — 1) — с,

 

(17)

где

Ъ — расстояние между

соседними метками

на

кабеле; п

число меток.

 

пли

определяется

 

Расстояние с промеряется стальной лентой

по диаграмме, записанной в крупном масштабе

глубин (1 : 50 илп

1 : 100) при фиксировании одной и той же метки сначала против точки отсчета, а затем против точки отметки і'лубин.

Для ориентировочного определения глубины нахождения в сква­ жине зонда или прибора пользуются механическим счетчиком глу­ бин, на котором перед спуском кабеля в скважину устанавливают глубину, соответствующую цене первой метки.

Погрешнойти при замере глубин не должны превышать следу­ ющих величин: в нефтяных и газовых скважинах глубиной до 1000 м— 1 м, от 1000 до 2000 м — 1,5 м, от 2000 до 3000 м — 2 м, от — 3000 до 4000 м — 2,5 м, от 4000 до 5000 м — 3 м, от 5000 до 6000 м —

4 м, свыше

6000 м — 5 м;

в

угольных и рудных скважинах

глубиной до

500 м — 0,3 м,

от

500 до 1000 м — 0,5 м, от 1000

до 1500 м —

1 м [50]. Эти погрешности определяются как-половина

расхождения между основной и-повторной записями и между заме­ рами, проведенными в разное время.

Для обеспечения указанной точности замера глубин необходимособлюдать следующие требования:

1)точно устанавливать метки на кабеле;

2)следить, чтобы диаметр 'желоба ролика блок-баланса строго соответствовал марке применяемого кабеля;

3)не допускать проскальзывания бумаги в лентопротяжном механизме регистратора типа ПАСК, что достигается нормальным поджатием шарикоподшипников к ведущему валику;

4)отрегулировать гайки поджатия пружин на фрикционах лен­

топротяжных механизмов

-так-как

2 Закаэ 428

Гос. публичная

научно-техническая

 

библиотека С- СР'

 

ЭКЗЕМПЛЯР

 

ЧИТАЛЬНОГО ЗАЛА