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: 133

Скачиваний: 0

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

при подъеме. На таких термограммах четко отбивается нижняя граница газоотдающего пласта. Техника измерений в скважинах под давлением обычно не отличается от измерений в разведочных скважинах.

Методика измерений при установлении мест притоков и погло­ щений состоит в следующем. При определении притока методом оттартывания в скважине лучше создать неустановившийся тепловой режим при температуре раствора ниже температуры пород. Сразу же после этого выполняют контрольный замер. После каждого оттартывания через определенные промежутки времени записывают тер­ мограммы. Место притока отмечается резким повышением темпера­ туры. Время между замерами определяют в опытном порядке, так как возрастание температуры зависит от многих факторов: темпера­ туры пород и раствора, диаметра скважины, плотности и уровня раствора и т. д. Слишком сильно понижать уровень раствора не следует, так как может произойти растягивание тепловой ано­ малии.

В скважинах, где недопустимо понижение уровня раствора, места притоков определяют методом продавливания. При этом используется свойство водоотдающего пласта поглощать воду при искусственном увеличении давления раствора в скважине. Скважина заполняется сверху раствором, температура которого меньше темпе­ ратуры раствора, находящегося в ней. После закачки раствора и каждого продавливания производят запись термограммы. Интервал притока отмечается характерным изломом кривой. При свободном поглощении раствора в скважине наблюдают за перемещением кон­ такта двух растворов различной температуры.

Затрубное движение жидкости определяют при нѳустановившемся тепловом режиме, закачивая в скважину раствор, имеющий более низкую температуру, чем у окружающих пород. Вначале выполняют контрольный замер, а затем в течение нескольких часов записывают несколько термограмм. До и после интервала затрубной циркуляции наблюдается постепенное нарастание температуры с глу­ биной, а сам интервал отмечается, постоянством температуры.

Термограммы записываются в масштабе глубин 1 : 500 в нефтя­ ных и газовых скважинах и 1 : 200 — в угольных и рудных сква­ жинах. Масштабы температур устанавливаются 0,25 и 0,5° С в 1 см в нефтяных, газовых и рудных скважинах, 1° С в 1 см в угольных скважинах, 0,5° С в 1 см в гидрогеологических скважинах при бпределении притока [50].

Температуру измеряют градуированными приборами. Градуи­ ровку выполняют не реже одного раза в три месяца, а также после замены чувствительных плечей и других деталей схемы,

Если планируется проведение в скважине комплекса работ, то первой выполняют термометрию при спуске термометра, чтобы не нарушать установившийся тепловой режим скважины. При ОЦК термограмму записывают по всему зацементированному интервалу и не менее чем на 300 м ниже и выше этого интервала.

249


Наибольшей допустимой скоростью перемещения термометра при­ нимается такая, при которой погрешность измерений не превышает 0,2° G по сравнению с измерениями иа самоймалой скорости (табл.23).

Т а б л и ц а 23

Допустимые скорости перемещения термометра

Постоянная времени, с

0,5

0,5-1.0

1 -2

2 -4 Свыше 4

Допустимая скорость, м/ч .........................

1000

800

600

400

300

При определении притоков в местах аномалий скорость переме­

щения прибора должна быть уменьшена до 100—200 м/л. При

ОЦК

она может быть увеличена вдвое по сравнению с величинами,

ука­

занными в табл. 23.

 

 

 

 

 

Точкой записи термограммы является середина медной трубочки,

вкоторой находятся чувствительные элементы термометра. Перед записью кривой на диаграмме фиксируют нулевое положение пишу­ щего устройства и его отклонения от контрольного шунта или стан­ дарт-сигнала при нахождении электротермометра в емкости с рас­ твором или в воздухе, а также в начале записи термограммы.

Для непрерывного контроля за током питания термометров на трехжильном кабеле на станциях АКС/Л-7 и АКС/Л-64 один из изме­ рительных каналов должен записывать кривую стабильности тока

вцепи AB. В начале, середине и конце интервала исследований обязательно фиксируются нулевые показания блика этого канала.

При работе с термометрами на трехжильном кабеле температура

среды определяется по

формуле

 

 

Т ^ Т о + Ст^ - ,

(81)

где Т 0 — температура

равновесия мостика

U = 0), °С; АU

измеряемая разность потенциалов, мВ; Ст— постоянная термометра,

°С/Ом; I — сила тока, мА.

Термометр характеризуется нормальной чувствительностью S при нормальной силе тока / 0; величина S соответствует АU при изме­ нении температуры на величину АТ, т. е.

 

 

S = A U J (T -T 0),

(82)

Обычно S = 2,5 мВ/°С.

 

Значения

S и Т 0 выгравированы на металлической планке,

укрепляемой на одной из ножек фонаря термометра.

(81) примет

При

Т — Г р = 1° С и AU = S = 2,5 мВ формула

вид

 

70 = 2,5СТ.

(83)

 

 

Обычно

/ ѳ — 10 — 15 мА.

 

250


При измерении температуры отклонению пишущего устройства на 1 см соответствует АU = т (постоянная по напряжению) и ДГ = = пТ (масштаб термограммы).

Тогда формула (81) примет вид

 

I = Стт/пт.

(84)

Как видно из формулы (84), заданный масштаб термограммы мож­ но получить путем изменения как силы .тока в цепи питания, так и постоянной по напряжению измерительного канала. При этом не обязательно знать точные значения I и тѣ, однако величина m долж­ на быть выбрана такой, чтобы сила тока / не превышала двойного паспортного значения.

Из формул (83) и (84) видно, что m для общепринятых масштабов имеет малые значения, а это требует обязательного регулирования сопротивления канала при работе с фоторегистраторами.

Масштаб пт устанавливают по отклонению I пишущего устрой­ ства при подключении измерительного канала к контрольному

шунту R 0 по формуле [46].

 

I = СтІ10/пт-

(85)

Контрольный шунт подбирают такой, чтобы I было макси­ мально большим, но пишущее устройство не выходило за предеды шкалы регистрирующего прибора. Для более точного определения величины пт отклонение I устанавливают по блику основного галь­ ванометра или на линейной шкале автоматического потенциометра.

При работе с термометром ТЭГ-2 в схему генератора скважинного прибора включаются резисторы, имитирующие температуры 20 и 100° С, т. е. перепад температур составляет 80° [4].

При установке позиции «100°» в измерительную цепь включают некоторую AU от ГКП, потенциометром «Масштаб» (см. рис. 72) устанавливают пишущее устройство на нуль и определяют вели­ чину S по формуле

5 = А77/80.

(86)

Изменив показания ГКП на 5 мВ, путем регулировки постоян­ ной по напряжению измерительного канала устанавливают для заданного масштаба пт отклонение пишущего устройства по формуле

I = 5/SnT.

(87)

§ 49. ТЕХНИКА РАБОТ

Техника работ с термометрами на трехжильном кабеле

Перед подключением термометра к аппаратурному стенду стан­ ции проверяют сопротивление изоляции его схемы и определяют назна­ чение жил. При проверке изоляции схемы термометр переворачивают

251


чувствительным плечом кверху

и слегка ударяют по корпусу. Тер­

мометр ЭТС-2 ударять не нужно,

так как ртутный контакт в схеме

размыкается при перевернутом

приборе.

Допустимым сопротивлением изоляции схемы термометра счи­ тается 2 МОм, для гарантии на поверхности оно должно быть равно 5—6 МОм. Назначение жил определяют тестером. Сопротивление между жилами М и N термометра — наибольшее, например, у ЭТМИ-58 — около 300 Ом.

Техника работ на станции типа А ЭКС

Жилы А , М и N термометра подключают к соответствующим гнездам пульсаторно-токовой панели (см. рис. 4), гнездо «В» под­ ключают к заземлению либо к корпусу прибора (при работе на по­ верхности). Полярность подключения жил должна быть такая, чтобы при увеличении температуры ползунок реохорда отклонялся влево. Это проверяется при измерении температуры путем нагре­ вания чувствительного плеча (потереть рукой).

Поскольку в станции ток в цепи AB не стабилен, реостат грубой регулировки тока необходимо полностью ввести и в токовую цепь включить балластное сопротивление тумблером «Малый ток». Регу­ лировку тока в цепи AB производят путем изменения напряжения выпрямительного блока и реостатами средней и точной регулировки тока. Если станция питается от собственного бензоэлектроагрегата, то цепь AB термометра лучше питать от батарей. •

Работу с термометром выполняют в следующем порядке. Вклю­ чают питание станции, готовят к работе ПАСК-8 (см. рис. 6), уста­ навливают предел измерений «Л-20», а токовую и измерительную цепи — для работы на постоянном токе. Тумблер «/ — А(см. рис. 4) устанавливают в положение «/», т. е. канал подключают к контрольному шунту. Включают токовую цепь. Реостатами регули­ ровки тока и потенциометрами «Умножить» и «Нормализация» (см. рис. 6) ползунок реохорда устанавливают на расчетное отклонение I, соответствующее задаваемому масштабу [формула (85)], при этом стрелка прибора в цепи компенсационного элемента потенциометра должна быть против середины шкалы.

Выключают токовую цепь, в измерительный канал вводят некото­ рую разность потенциалов от ГКП ДЕ/ГКП и переводят показания ГКП в градусы. Тумблер «J — Апереводят в положение «AZ7», вводят А£/гкп, при которой начало записи термограммы соответст­ вует положению ползунка реохорда в правой части шкалы (10— 12 см), определяют температуру в данной точке скважины и произ­ водят запись кривой при спуске прибора.

Если в процессе записи термограмма подходит к левому краю диаграммной ленты (1—2 см), то ее переносят вправо путем изме­ нения показаний на ГКП, не останавливая записи.


Техника работ на ст анциях типа А К С

Цепь AB термометра подключается к гнездам «-АВ» панели управления, а жилы М и N — к соответствующим гнездам измери­ тельной панели (см. рис. 8, 9) с соблюдением такой полярности, как на станции АЭКС. В токовую цепь термометра включают также бал­ ластное сопротивление 10—12 кОм, так как при малом токе в цепи AB не обеспечивается достаточная его стабилизация универсаль­ ными источниками питания.

Работу выполняют в следующем порядке. Готовят к работе фото­ регистраторы и токовые Цепи. Блики дополнительных гальваномет­ ров закрывают шторками (регистратор ФР-6) или корректорами нуля выводят за шкалу (регистратор Н013). Тумблер «А5-короткое» переводят в положение «Короткое». Измерительную цепь устана­ вливают для работы на постоянном токе, переключатель пределов измерения миллиамперметра панели управления станции типа АКС — в положение «15» или «60» мА. Штекером с сопротивлением 600 Ом соединяют гнезда выбранного контрольного шунта «В 0» и «КЪ> измерительной панели, а штекером без сопротивления — гнезда «ГКП» и «К2». Устанавливают в измерительном канале коэф­ фициент ослабления 2—5.

Установив переключатель «Выкл.; —; =» панели управления в положение «=», включают источник питания и после его прогрева подают ток в цепь питания термометра. Регулируют выходное напря­ жение источников питания (обычно не более 200 В) и по миллиампер­ метру панели управления устанавливают ток питания термометра, близкий к паспортному. Устанавливают масштаб термограммы по отклонению блика гальванометра [см. формулу (85)] путем грубого и плавного изменения постоянной по напряжению, а при необхо­ димости — и регулированием тока источника питания.

Для проверки сопротивления измерительного канала выключают токовую цепь и на него подают Д£/гкп (обычно переключатель «9 х X 5» на ГКП устанавливают в первое положение). Штекер с сопро­ тивлением извлекают из гнезда «К1». При отрегулированном сопро­ тивлении канала блик гальванометра останется в прежнем положе­ нии, в противном случае регулируют сопротивление канала. Регули­ ровку сопротивления канала и перевод показаний ГКП в градусы производится одновременно.

Чтобы блик гальванометра не выходил за пределы шкалы, перед включением на запись термограммы увеличивают коэффициент ослабления до 10—20 и подают ток в цепь термометра. Изменяют показания ГКП (обычно отрицательные у устья скважины, так как Т <; Т 0) и коэффициент ослабления таким образом, чтобы блик гальва­ нометра все время находился в пределах шкалы, устанавливают коэф­ фициент ослабления, который был при установке масштаба, и выби­ рают начало записи термограммы в правой части шкалы. С учетом показаний ГКП определяют температуру в данной точке скважины и производят запись кривой так же, как на станции типа АЭКС.

253