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

Проведение измерений на скважине

Подготовка к включению, включение и проверка работоспособ­ ности аппаратуры при нахождении скважинного прибора иа поверх­ ности осуществляются так же, как и па базе. Убедившись в нормаль­ ной работе аппаратуры, на выключенном скважинном приборе сим­ метрично относительно его середины закрепляют элементы центри­ рующего устройства. Опускают прибор в скважину. Настройку аппаратуры производят при нахождении скважинного прибора в незацементированной колонне, заполненной раствором. После запуска излучателя на экране 9 О появляется волновая картина. При медленном спуске прибора по максимальным значениям ампли­ туд А к и А„ отыскивают интервал колонны, не имеющий сцепления с цементом, что обычно затруднений не вызывает. Настройка аппара­ туры в данном случае осуществляется так же, как и на базе при на­ хождении прибора в трубе, заполненной водой.

Масштаб записи кривой Гп устанавливают по отклонению блика гальванометра в соответствии с формулой (74). При этом стандартсигнал Тк равен 600 или 1200 мкс соответственно для позиций «Гр) и «Г2» тумблера В4 «Гр Г 2». При установке масштабов кривых ГП). А л и А к переключатели В2 «Режим» и ВЗ «Имитатор» устанавливают соответственно в положения «Калибр.» и «Вкл.», а тумблер В4 «Гр Г 2» — в положение «Гр> или «Г2». Поскольку кривая Гп реги-'. стрируется в масштабе пт = 50 мкс/см, то блику гальванометра 1 6 следует задать отклонения 2,4 или 4,8 см соответственно для стан­ дарт-сигналов Т г = 600 мкс и Г 2 = 1200 мкс. Не выключая стан­ дарт-сигнала, кривую Гп смещают влево при помощи ГКП или корректора нуля. Смещение устанавливают с таким расчетом, чтобы кривая Гп в свободной колонне имела амплитуду 1,5— 2,0 см.

Хорошая дифференциация кривых А к и А п обеспечивается при отклонениях бликов гальванометров от стандарт-сигнала на 8—10 см. При этом сначала потенциометрами «Баланс» но индикатору панели устанавливают выходные токи 35—40 мкА, а затем производят уста­ новку масштабов параметров А к и А п регулированием потенциомет­ ров «Масштаб» при определенных значениях постоянных по напря­ жению в измерительных каналах станции. Поскольку при интер­ претации кривых 4 В и используются относительные величины указанных параметров, то их масштабы можно выразить и в микро­ амперах на сантиметр. Нулевые положения бликов, их отклонения от калиброванных сигналов и величины смещения кривой Гп обя­ зательно фиксируют на диаграммной ленте в начале и конце интер­ вала исследований.

Запись кривых производят в соответствии с методическими поло­ жениями § 44. Качество записанных кривых должно удовлетворятьтребованиям § 45.

233-

§ 45. ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ДИАГРАММ АКУСТИЧЕСКОГО КАРОТАЖА

Диаграммы акустического каротажа снабжаются форменными заголовками.

Диаграммы акустического каротажа считаются качественными, если запись произведена исправной и отрегулированной аппарату­ рой с соблюдением рассмотренных выше методических положений и погрешности измерения зарегистрированных параметров не пре­

3% — для ДГ; 10% — для Ак и А п; 15% — для А 1 и А 2; 20% — для lg А г/А 2, смещение нулевых линий до и после каротажа — не более 2 мм [50].

Качество диаграмм акустического каротажа устанавливается по характеру и форме записи в свободной колонне, по повторяемости параметров основного и контрольного замеров, по величине показа­ ний кривых Т lt Т 2 и АТ против пластов с известными скоростными свойствами (каменная соль, ангидриты), по сравнению кривых с дан­ ными других методов. Показания кривых скоростного каротажа в свободной колонне должны соответствовать величине кажущейся скорости распространения упругих волн, определенной в результате обобщения материалов по ранее пробуренным скважинам или най­ денной экспериментальным путем. При этом величины Тп должны

Номинальное снижение амплитуд Ак и А п на муфтах не должно пре­ вышать 30% А к тах.

Правильность регистрации кривых А п и Тп устанавливается в ин­ тервалах устойчивого приема сигнала по увеличению времени Тп и уменьшению амплитуды А п, и наоборот. Если наблюдается их син­ хронное изменение, диаграммы бракуются.

Интервальное время АТ в опорных пластах различных скважин должно соответствовать номинальному его значению с погрешностью не более 10%, а в свободной колонне — не более 5%. Качество за­ писи-кривой АТ можно проконтролировать в любой точке скважины но разности показаний кривых Т 2 и Т t.

Резкие незакономерные изменения кривых, зарегистрированных -аппаратурой типа СПАК, могут быть обусловлены проскальзыва­ нием циклов (просчетом фаз), срабатыванием каналов от упругих колебаний, распространяющихся по корпусу прибора, влиянием акустических шумов при движении прибора по стенке скважины, нестабильностью питающего напряжения и другими причинами. Проскальзывание циклов обусловливается малой амплитудой (боль­ шим затуханием) приходящих к приемнику упругих колебаний, в результате чего пороговое устройство срабатывает от вторых или

234

последующих вступлений. Это можно наблюдать на экране ЭО но «срывам» метки срабатывания в сторону волновой картины гидро­ волны. Проскальзывание циклов приводит к скачкообразному уве­ личению показаний кривых Т %и АТ. Так, например, при пропуске одного периода колебаний в карбонатном разрезе ошибка определе­ ния времени пробега увеличивается примерно на 40 мкс, а в песча­ но-глинистом разрезе — на 80 мкс.

Уменьшение амплитуды колебаний, а следовательно, появление проскальзывания циклов наблюдается при смещении оси прибора от оси скважины и особенно (вплоть до нулевых значений амплитуд А х и А 2) на интервалах разгазироваиия бурового раствора. Проскаль­ зывание циклов сравнительно легко обнаруживается по увеличению показаний и одинаковой конфигурации кривых Т 2 и АТ, смещенных по глубине относительно друг друга приблизительно на половину (1 м) размера зонда. Одновременно на интервалах искаженных временных кривых имеют место искажения и амплитудных кривых. Срабатывание каналов от упругих колебаний корпуса прибора приводит к тому, что показания кривых Т г, Т 2 и lg А г[А^ не изме­ няются.

В кавернозных интервалах скважины времена пробега и ослабле­ ние амплитуд в двухэлементном зонде увеличиваются, что связано с увеличением пути пробега упругой волны по буровому раствору и ухудшением условий ее преломления и отражения на стенках ка­ верн, а также с интерференцией волн вблизи каверн. В трехэлемент­ ном зонде интервальное время АТ и lg А г/А 2 не зависят от диаметра скважины, однако непараллельность осей скважины и прибора в интервалах каверн приводит к тому, что кривые АТ и lg А ДА 2 по с-воей конфигурации напоминают кривую градиента ПС с макси­ мумом при входе прибора в каверну и с минимумом — при выходе.

Г л а в а XIV

СКВАЖИННАЯ МАГНИТОРАЗВЕДКА И МАГНИТНЫЙ к а р о т а ж

§46. МЕТОДИКА РАБОТ

Область применения методов

В комплекс магнитометрии скважин входит изучение составля­ ющих X , Y, Z полного вектора Т магнитного поля и приращения его вертикальной составляющей AZ (скважинная магниторазведка), а также измерение магнитной восприимчивости х горных пород (магнитный каротаж).

По данным скважинной магниторазведки в околоскважинном пространстве обнаруживают рудные тела, содержащие ферромагнит­ ные минералы, определяют элементы их залегания и выясняют гео­ логическую природу наземных аномалий.

235

Интенсивные аномалии Z в скважине создают крутопадающие пласты и линзообразные рудные .тела, расположенные под скважиной, а также горизонтально или полого залегающие структуры, находя­ щиеся вне скважины. Слабые аномалии Z наблюдаются в скважине, пройденной в стороне от вертикально залегающего рудного тела или над центром горизонтальной залежи.

По характерным особенностям itартины аномальных значений векторов Та определяют, с какой стороны от скважины находится намагниченное тело и направление его падения.

При пересечении рудного тела скважиной по величине Та уста­ навливают также направление падения тела и с какой стороны от скважины находится его большая часть. Подсечение рудного тела скважиной четко подтверждается магнитным каротажем.

Поскольку горные породы достаточно хорошо дифференцированы по магнитной восприимчивости, магнитным каротажем решают ряд геологических задач, основными из которых являются: 1) литологи­ ческое расчленение разреза скважин; 2) выделение рудных зон; 3) определение содержания железа в рудах; 4) корреляция разрезов скважин; 5) получение количественных данных о магнитной воспри­ имчивости пород для интерпретации наземных аномалий [магнитного поля.

Магнитный каротаж применяют на месторождениях магнетитовых, титаномагнетптовых, сидеритовых, хромитовых, никелевых, марганцевых, некоторых полиметаллических и оловянных руд, а также бокситов. Скважинная магниторазведка и магнитный каро­ таж являются обязательными методами геофизических исследований скважин на месторождениях сильно магнитных руд, а также слабо магнитных руд, залегающих среди практически немагнитных разно­ стей пород.

Магнитометрию скважин выполняют различными типами аппаратуры, среди которых наибольшее применение получил трехкомпо­ нентный скважинный магнитометр ТСМК-40. Магнитные исследова­ ния в скважинах выполняют вместе с кавернометрией и инклиномет­ рией.

Измерение составляющих X , Y , Z

Измерения составляющих X, Y, Z в скважинах производят через 5—10 м. При резких изменениях поля, что наблюдается вблизи пли внутри рудного тела, расстояние между точками наблюдений уменьшают до 1—2 м.

Основные замеры обычно выполняют при спуске прибора, а конт­ рольные (до 10%) — при его подъеме. Контрольные точки выбирают на участках плавного изменения поля и привязывают по глубине с точностью 10—15 см. Наиболее точная привязка осуществляется по каротажным диаграммам AZ или и.

Существенное влияние на. результаты измерений составляющих поля оказывает неточная установка прибора вдоль оси скважины,

236