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

Техника работ с термометром н а однож ильном кабеле

Термометр типа ТЭГ подсоединяют к кабелю (рис. 70). Необхо­ димые напряжения (=270 В и —НО В) на панель термометра могут быть поданы от любых источников питания. При работе на станциях АКС/Л-64, АКС/Л-7 необходимо изготовить отдельный коммута­ ционный жгут (рис. 71).

После прогрева аппаратуры выполняют коммутацию путем нажа­ тия кнопки Ки «20°; 100°; измерение» (рис. 72). Позиция переключа­ теля скважинного прибора определяется по отклонению стрелки прибора панели термометра. Электрическим корректором нуля пишущее устройство регистратора устанавливают на нуль.

Рис. 70. Электрическая схема скважинного прибора ТЭГ-2

При полностью введенном регуляторе R27 «Масштаб» (повернут по часовой стрелке, что соответствует максимальной чувствитель­ ности) коммутируют переключатель скважинного прибора в пози­ цию «20°», подключают разъем «Выход к регистратору» на вход измерительного канала станции и потенциометром R20 «Уст. нуля» снова приводят пишущее устройство к нулю, а механической регу­ лировкой стрелку миллиамперметра на панели термометра выста­ вляют на деление шкалы 20° С.

Загрубив канал регистратора, коммутируют переключатель сква­ жинного прибора в позицию «100°», при которой стрелка должна установиться на деление шкалы «100°». При необходимости коррек­ тируют показания миллиамперметра регулированием потенциометра R25. После этого снова проверяют нулевое положение пишущего устройства при позиции «20°».

Устанавливают масштаб записи термограммы. Переключатель позиций термометра коммутируют в положение «100°», включают ГКП, точно устанавливают в его цепи ток 5 мА, набирают на пере­ ключателе «9 X 5° мВ» некоторую разность потенциалов, например +200 мВ, и потенциометром «Масштаб» приводят пишущее устрой-

254

ство к нулю. При этой операции необходимо тщательно следить за тем, чтобы блик гальванометра сильно не закручивался. Постоян­ ная т в канале регистратора должна быть 1,25—2,50 мВ/см.

I

Рч

СО

Ен

я

Я

Я

о

ЧЯ

ей

Рн

Я

>>

Я

чо

Я

ей

Я

ей

S

Ф

И

о

Я

ей

Л

Ь

Ф

Ч

СО

с-

Я

О*

Таким образом, изменению температуры на 1° С будет соответст­ вовать

S = 200:80 = 2,5 мВ/°С. ~

Увеличивают показания ГКП на 5 мВ (соответствует изменению температуры на 2° С) и изменением постоянной по напряжению

255

в канале регистратора устанавливают отклонение пишущего устрой­ ства в соответствии с выбранным масштабом [формула (87)].

Например, при пт — 0,5° С/см отклонение

отклонение 8 см.

Термометр переключают на измерение температуры в скважине. Если при этом ползунок реохорда выходит за пределы шкалы, то на 'ГКП набирают некоторую разность потенциалов со знаком «плюс» при Т >> 20° и со знаком «минус» при Т <; 20°.

Рис. 72. Внешний вид панели управления ТЭГ-2

Начало записи кривой выбирают так же, как и при работе с термо­ метрами на трехжильном кабеле.

Определяют температуру в начале записи и производят при спуске запись кривой.

Градуирование термометров

Градуирование термометров на трехжильном кабеле произво­ дится для проверки их линейности и определения постоянных Ст,

S, Г 0, Го-

Термометр помещают в бак с водой или термостат, температура в которых изменяется в пределах 10—90° С. Нагревая, а ватем охла­ ждая термометр, строят график АU = f (Т) при силе тока больше и меньше / 0. Температура измеряется ртутным термометром с ценой деления 0,1° С. Графики АЦ — f (Т) представляют собой осредненные прямые линии, пересекающиеся на оси температур в точке Т 0.

2-56

Постоянную Ст определяют по двум топкам каждого графика (рис. 73):

а затем из нескольких определении находят ее среднее значение. По формуле (83) находят / 0. Силу тока в цепи питания термо­ метра и разности потенциалов в диагонали мостика измеряют по отклонению пишущего устройства регистрирующего прибора, по­ этому перед измерениями в измерительном канале устанавливается

точная величина постоянной но напряжению.

и «Измерение». Нулевые напряжения указывают на правильность подбора R4. Ползунок потенциометра R20 должен находиться в среднем положении, в противном случае подбирают R22. Аналогично поступают и при подборе резистора R7, имитирующего температуру 100° С. Компенсацию выходного напряжения производят при по­ мощи ГКП. Резисторы R4 и R7 должны иметь сопротивление не более 20 Ом, в противном случае сопротивления чувствительных элементов или иные сопротивления этого узла не соответствуют требуемому значению.

При всех трех положениях на экране электронного осцилло­ скопа наблюдают за формой импульсов на катоде (контакт 5) лампы ЛЗ скважинного прибора (см. рис. 70). Форма колебаний — сину­ соидальная, с несколько срезанными вершинами при положитель­ ных и отрицательных полуволнах.

Градуировку ТЭГ-2 производят в термостате, где можно создать температуру более 100° С. По полученным данным строят график зависимости измеряемой температуры от заданной. При одинаковых масштабах координатных осей получают прямую, идущую под углом 45°. Отклонение графика от прямой не должно превышать

десятых долей градуса; большие отклонения указывают на неисправ­ ность измерительной панели или отличие чувствительного плеча термометра от расчетного.

Одновременно при градуировке термометра определяют его постоянную времени т, в соответствии с которой выбирают оптималь­ ную скорость измерений при различных видах работ. Постоянную т определяют при вводе в эксплуатацию новых приборов и после ремонта чувствительного элемента.

Рис. 74. Пример определения постоянной вре­ мени т термометра

Необходимо приготовить два бака с водой с перепадами темпера­ тур 2, 5 и 10° С и выполнить в них измерения температуры при быст­ ром переносе термометра из одной среды в другую, фиксируя на диа­ грамме марки времени, в качестве которых рациональнее всего использовать колебания блика гальванометра (см. § 30).

, Включив протяжку от электродвигателя панели контроля каро­ тажа, фиксируют на бумаге температуры и Т 2 при быстром пере­ носе термометра из одной среды в другую. Постоянная времени будет представлять собой время, в течение [которого термометр воспринимает 0,63 (Тг — Т г) (рис. 74).

Определение температуры на термограмме

Температура на термограмме в данной точке скважины опреде­

где Т 0 —>температура, при которой АU = 0; АТ = Іпт — темпе­ ратура, измеренная по отклонению пишущего устройства; АГгкп — температура, установленная на ГКП.

258

Перевод показаний ГКП в градусы производится следующим образом. После установки масштаба термограммы токовую цепь

устройства при этом будет зависеть от установленной ранее постоян­ ной по напряжению тп, соответствующей заданному масштабу термо­ граммы пт, и силы тока в цепи ГКП. Регулируют ток в цепи ГКП и добиваются отклонения пишущего устройства, например, на 4 или

считываемые с ручек его переключателей; к — цена деления одного положения «5 мВ» ГКП, °С.

Слагаемое Іпг берут со знаком минус', если при увеличении тем­ пературы пишущее устройство отклоняется влево; знак слагаемого

N_ к соответствует полярности ГКП. Если при увеличении темпера­

5

туры пишущее устройство отклоняется вправо (обратная поляр­

ность), то слагаемое Іпт берут со знаком плюс, а ^ к — со знаком,

противоположным полярности ГКП. Температуру на термограмме, записанной термометрами типа ТЭГ, определяют по формуле (90), в которой Т 0 — 20° С, N — известная разность потенциалов, уста­ новленная на ГКП.

§ 50. ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ТЕРМОГРАММ

Полученная термограмма снабжается форменным заголовком с перечнем сведений, указанных в пункте 19 § 10. Кроме того, в заго­ ловке указывают величину балластного сопротивления, включае­ мого в токовую цепь, дату градуировки прибора и условия записи (при спуске или подъеме), время между окончанием промывки и замером.

На термограмме проставляют глубины, показания ГКП в начале и конце записи, начальную и конечную температуры, масштабные шкалы — сверху и в местах переноса на термограммы с увеличением температуры слева направо (через 2 см). Переносы кривой должны быть выполнены при перемещении прибора до выхода пишущего устройства за нуль шкалы, так как при остановке термограмма иска­ жается в результате перераспределения тепла в деталях термометра.