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

Проверка цены деления магнитометра

При проверке цены деления магнитометра прибор ССТ должен быть полностью настроенным и проверенным.

По оси датчиков устанавливают кольца Гельмгольца и подклю­ чают их к пульту управления в гнездо ШЗ «Кольца» (см. рис. 68). Тумблер В 11 «Раб.; град.» устанавливают в положение «Градуи­ ровка», а тумблер В9 — в положение «ТСМ». Наклоненный под углом 10—15° скважинный прибор вращают вокруг вертикальной оси инклинометрического стола и добиваются по прибору ИП1 мини­ мальных показаний. Подав ток на кольца, потенциометром R70 «Поле в кольцах» по дополнительному миллиамперметру, включен­ ному в цепь колец, устанавливают ток 10 мА, одновременно

ИП1.

Выключив ток в кольцах, по разности показаний прибора ИПі

в плюсовую и минусовую стороны. Цена деления е прибора ИПІ должна быть 200 ± 6 гамм; в небольших пределах ее подгоняют подбором резистора, шунтирующего датчик.

Оценку и регулировку цены деления прибора производят по всем датчикам не реже одного раза в месяц, а также после ремонта аппаратуры, смены скважинных снарядов, смены кабеля.

Снятие кривых Х 0, Y 0, Z 0 на КП0

Измерение составляющих А 0, У 0, Z 0 на КП0 производят отрегу­ лированным и проверенным прибором не реже одного раза в три месяца.

Станцию типа АЭКС располагают на расстоянии 20—30 м от КП 0, скважинные приборы АZ — к и ССТ устанавливают в инклинометрический стол и регулируют последний по уровням. Кабель лебедки должен находиться как можно дальше от датчиков скважин­ ного прибора.

Аппаратуру готовят к работе так же, как и на базе. Снаряду ССТ задают, углы наклона 10; 20; 30; 40; 5.0° и для каждого из них через 15° по азимуту снимают показания датчиков X, Y, Z. По

полученным результатам строят кривые нормального поля X 0, Y 0, Z 0 {рис. 69).

Величину поля AZ0 проверяют каждый раз перед выездом па скважину.

Рпс. 69. Крпвые нормального магнитного поля магпптомѳтра ТСМК-40. Шпфр кривых — углы наклона в градусах

Проведение измерений на скважине

ІІзмеренпя в скважные начинают с записи кривой АZ, чтобы скважинный .прибор принял рабочий температурный режим перед регистрацией кривой х.

Для учета ошибок, обусловленных дрейфом нуля АZ, вблизи устья скважины, вдали от автомашины, железных предметов и бурового агрегата выбирают дополнительный контрольный пункт КПскв, на котором измеряют АZ до и после каротажа, и полученные показания записывают на диаграмме.

На диаграммной ленте фиксируют нуль регистратора, устана­ вливают масштаб записи кривой АZ и отмечают отклонения пол­ зунка реохорда при различных показаниях ступенчатого компенса­ тора (прямой и обратный ходы). Эти же показания фиксируют и

вконце измерений.

Впроцессе спуска прибора на забой контролируют работу аппа­

ратуры. При кратковременной остановке прибора на забое изме­ ряют AZ3a6.

Так как максимальный выход прибора ТСМК-40 соответствует напряженности поля 40 000—50 000 гамм, то с учетом величин

244

поля на устье и забое скважины часть поля компенсируют ступенча­ тым компенсатором, набирая на нем такое количество гамм, при котором разность между максимально измеряемым полем в сква­ жине и полем, скомпенсированным компенсатором, была бы меньше 40 000—50 000 гамм.

С учетом выбранного масштаба Пд2 резистором R5,7 «AZ» (см. рис. 68) или ГКП станции устанавливают начало записи кривой АZ. В таком положении пера регистратора на диаграммной ленте делают черту и против нее записывают AZ3a6.

Соблюдая рассмотренные выше методические положения, записы­ вают кривую АZ. Измеряют AZ в соответствии с методическими положениями § 47.

Оценив качество записи AZ, регистрируют кривую х. При этом подготовку аппаратуры к работе делают возможно быстрее, чтобы не нарушить установившийся температурный режим скважинного прибора. Техника работ при записи кривой х такая же, как описано выше.

Снаряд AZ — X устанавливают около скважины, желательно на то же самое место, что и перед измерением АZ, не ближе 2—3 м от металлических предметов. На диапазоне 2 или 3 х-канала и пре­ деле «Л-100» (см. рис. 6) потенциометра проверяют истинный нуль прибора ИП2 «Восприимчивость» (см. рис. 68) и устанавливают масштаб записи кривой. Переключаются на диапазон 4 или 5 х- капала и контролируют работу аппаратуры при помопщ рабочего эталона. Нулевое положение ползунка реохорда и его отклонения от рабочего эталона при установке масштаба фиксируют на ленте до и после каротажа. При спуске прибора на забой контролируют ра­ боту аппаратуры и правильность установки масштаба записи п . Порядок проведения измерений х такой же, как и AZ.

Убедившись в хорошем качестве кривой х, приступают к регист­ рации составляющих поля в соответствии с методическими положе­ ниями, рассмотренными выше. При этом техника работ такая же, как и при проверке прибора ССТ на базе.

Для более точной привязки точек измерений по глубинам одну из меток на кабеле устанавливают против точки отсчета глубин

исовмещают эту же метку на диаграмме АZ с пером регистратора.

Вдальнейшем спуск прибора осуществляют с включенной протяж­ кой ленты.

Точки замеров номеруют на диаграмме, записывают в журнал, их глубины затем считывают с диаграммой ленты, после выполнения измерений в скважине. Полученные результаты измерений заносят

Iв рабочий журйал.

Оценка качества, диаграмм магнитометрии скважин

Оформление и оценка качества диаграмм магнитометрии скважин и других методов каротажа в принципе одинаковы. Полученные диаграммы снабжаются форменными заголовками [50].

245

Диаграммы магнитометрии скважин считаются высококачест­ венными при соблюдении следующих требований:

1) запись кривых произведена в соответствии с методическими

итехническими положениями, рассмотренными в § 46 и 47;

2)качество записи кривых и точечных замеров соответствует

пунктам 2, 5, 7, 16, 18 § 10;

3)диаграммы правильно оформлены и содержат в начале и конце записи расшифрованные градуировочные и контрольные сиг­ налы;

4)все аномалии поискового масштаба кривых х и AZ детализи­ рованы, при этом детализационные кривые начинаются и заканчи­ ваются соответственно ниже и выше аномальной зоны не менее чем на 1 м;

5)контрольные измерения и перекрытия ранее проведенных

6)расхождения между основными и контрольными замерами интенсивности не превышают 10%, а глубин — 0,3 м (поисковый масштаб) и 0,15 м (детализационный масштаб);

7)дрейф нуля кривой х по отметкам до и после каротажа нахо­

/

/

ЧАСТЬ ЧЕТВЕРТАЯ

МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ СКВАЖИН

Г л а в а XV

ИЗМЕРЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ В СКВАЖИНАХ

§48. МЕТОДИКА РАБОТ

Воснову термометрии положено различие горных пород и полез­ ных ископаемых по их тепловому сопротивлению и температуропро­ водности.

Термометрию применяют для изучения геотермического гради­ ента или ступени (эти данные используются для построения геотер­ мических карт района работ и расчета вентиляции проектируемых шахт), для определения высоты подъема цементного кольца, вы­ явления газоносных пластов в разведочных и эксплуатационных скважинах, установления мест поглощения бурового раствора, при­ тока и затрубной циркуляции жидкости, оценки температурных условий работы бурового инструмента и геофизических приборов, реже — для изучения геологического разреза.

Перед определением геотермического градиента (ступени) сква­ жина должна находиться в состоянии покоя (отсутствуют перелив, газопроявления, циркуляция раствора, закачка жидкости, затруб­ ное движение жидкости) для скважин диаметром 0,2—0,3 м не менее 10 сут. Допустимым считается такое время, после которого разница между измеряемой температурой и температурой пород в любой точке скважины не превышает 1° С [50].

Обычно время пребывания скважины в покое определяется в опытном порядке. Например, Артемовской геофизической экспеди­ цией установлено, что в условиях Донбасса для полного теплообмена между буровым раствором и горными породами в скважине диа­ метром 89 мм требуется не менее 12 ч, при этом разность температур между раствором и породами не превышает 0,5° С.

При изучении геотермического градиента, кроме записи термо­ граммы, необходимо выполнять измерения температуры в отдельных точках скважины при неподвижном термометре. При этом надо помнить, что постоянная времени термометра в этом случае при­ мерно в 2 раза больше, чем при быстром его движении в скважине. Кроме того, для контроля следует иметь две геотермограммы, заре­ гистрированные с интервалом не менее 1 сут.

247

Термометрию для отбивки цементного кольца (ОЦК) производят в первые 1—2 сут после затвореиия цемента, так как именно в это время выделяется наибольшее количество тепла. Цементное кольцо на термограмме отмечается достаточно четко, если оно находится на небольшой глубине в кавернозных породах невысокой температуры. Однако по результатам термометрии невозможно оценить качество схватывания цемента с колонной и породой.

Отбивка цементного кольца затруднительна при исследовании высокотермальных скважин, когда температура пород соизмерима с температурой схватывания цемента, при цементировании скважин облегченными тампонирующими смесями, выделяющими при схваты­ вании небольшое количество тепла, при повторной заливке цемент­ ного раствора в период капитального ремонта скважин [35].

Процесс расширения газа при поступлении его в буровой раствор сопровождается понижением температуры (эффект охлаждения), что используется для выделения в разрезах скважин газоносных пла­ стов. В разведочных скважинах по результатам измерения темпера­ туры можно выделить газоотдающие пласты в достаточно большом интервале опробования, оценить эффективные мощности газонос­ ных коллекторов, определить критические значения коллекторских свойств и величины геологических и геофизических параметров (мощность пластов, удельное сопротивление, относительную гаммаактивность), характеризующих эти свойства [40].

Если в разведочных скважинах не наблюдались газопроявления в процессе бурения, то целесообразно выполнить термометрию при допустимом понижении гидростатического давления бурового раствора. Такие скважины обязательно должны быть оборудованы превентером. В последнее время термометрию в эксплуатационных газовых скважинах стали выполнять при изменении их рабочих дебптов. В таких случаях обычно используется бронированный кабель, который заводится через сальник лубрикатора.

Для преодоления противодавления газа сверху над термометром закрепляют несколько свинцовых грузов, вес Q которых рассчиты­

где R — радиус кабеля; г — радиус груза; р — давление газа в сква­ жине; б — плотность свинца.

Общая длина грузов и прибора не должна превышать длины лубрикатора.

Перед спуском прибора в скважину ее шаблонируют с целью исключения возможного прихвата груза и прибора. Спуск кабеля осуществляется при включенной задней скорости подъемника. Интервал времени между замерами температуры и количество заме­ ров зависят от конкретных условий и выбираются в опытном по­ рядке. Например, на Шебелинсцом газовом месторождении при Дебите скважины 200 тыс. м3/сут сразу записывались три термограм­ мы: первая — при подъеме прибора, вторая —при спуске и третья—

248