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

На термограмме должны быть четко зафиксированы нуль пишу­ щего устройства и его отклонение в соответствии с заданным мас­ штабом в начале и конце интервала исследований.

Погрешности определения глубин не доляшы превышать удвоен­ ных значений погрешностей, указанных в § 5.

Погрешности измерений температуры электротермометром опреде­ ляют путем сравнения его показаний с показаниями ртутного тер­ мометра. Абсолютные расхождения при определении температуры пласта и геотермического градиента н е должны быть более 0,5° С, в остальных случаях —не более 2° С. Погрешности за счет незаконо­ мерной изрезанности кривых не должны превышать ±0,1° С для геотермического градиента и ±0,2° С — для ОЦК. Если измерения температуры выполнены по точкам, то погрешность между основным и контрольным замером не должна быть более ±0,5° С. Контроль­ ные замеры выполняются па одних и тех же глубинах через каждые пять точек. Результаты измерений заносятся в специальный жур­ нал [50].

Г л а в а XVI

ИЗМЕРЕНИЕ ДИАМЕТРА СКВАЖИН

§ 51. МЕТОДИКА РАБОТ

Измерение диаметра скважины проводят на всех типах место­ рождений полезных ископаемых. Знать диаметр скважины необхо­ димо для уточнения геологического разреза пород, выделения про­ ницаемых пластов и определения их мощности в терригенных отло­ жениях нефтяных, газовых и гидрогеологических скважин, кор­ реляции разрезов, интерпретации материалов других геофизических исследований, контроля технического состояния скважины, точного определения места установки бавімака колонны, скважинных филь­ тров, обсадных труб, подсчета объема затрубного пространства скважины при определении количества цемента, необходимого для цементирования обсадной колонны.

Кавернограммы обычно записываются в масштабе глубин 1 : 200, реже 1 : 500 или 1 : 50. В нефтяных и газовых скважинах часто берут масштабы записи кавернограмм 5 см/см, а при детальных исследованиях 1 или 2 см/см; в рудных и угольных скважинах — 5 или 2 см/см. Такой выбор масштабов обеспечивает возможность легкого отсчета значений диаметра и хорошую дифференциацию кривой.

Точкой Записи кавернограммы являются нижние концы рычагов каверномера.

Глубины на кавериограмме определяются так ню, как и в других методах каротажа.

260

Скорость перемещения каверномера при измерениях зависит от технического состояния скважины и применяемой каротажной станции. Максимально допустимой является такая скорость изме­ рений, при которой максимальные значения диаметра скважины отличаются от их значений, зарегистрированных со скоростью в два раза меньше допустимой, не более чем на ±1,5 см [50]. Скорость измерений для станций с автоматическими потенциометрами 1000—- 1200 м/ч, а для станций с фоторегистраторами — 1500—2000 м/ч.

Диаметр должен измеряться градуированными приборами. Гра­ дуировка каверномеров на трехжильном кабеле независимо от типа прибора производится не реже одного .раза в месяц, а на одножиль­ ном кабеле — не реже одного раза в неделю при помощи градуиро­ вочных колец или крестовины. Перед спуском каверномера в сква­ жину на диаграмме фиксируют положение нуля регистратора или отклонение пишущего устройства при сжатых рычагах прибора, отклонение пишущего устройства при помещении рычагов каверно­ мера в градуировочное кольцо или при полностью раскрытых рыча­ гах и величину смещения нуля при подаче в канал разности потен­ циалов от градуированного компенсатора поляризации.

Независимо от величины интервала исследований обязательно записывают кавернограмму в колонне в объеме не менее Ю ме отбив­ кой башмака колонны.

Диаметр скважины d для каверномеров на трехжильном'кабеле

Иногда вместо постоянной Cd пользуются нормальной силой тока / 0, при которой изменению диаметра на 1 см соответствует АU = 1,25 мВ, называемая нормальной чувствительностью S.

При d — d 0 = 1 см и АU = S — 1,25 мВ формула (91) примет

<9 3 >

При измерении диаметра отклонению пишущего устройства на 1 см соответствует АU = т и d — d0 — nd (т —постоянная по напря­ жению при записи кривой, nd — масштаб записи кривой).

Следовательно, формула (91) примет следующий вид:

Таким образом, заданный масштаб кавернограммы можно полу­ чить путем изменения величины, как 7, так и т, однако сила тока не должна превышать двойного паспортного значения.

261

Поскольку Cd л* 2, при измерении диаметра постоянная т имеет большие значения, поэтому при работе с каверномерами не предъ­ являются такие высокие требования к регулированию сопротивления измерительной цепи (станции типа АКС), как при работе с термо­ метрами.

Устаповка заданного масштаба кавернограммы обеспечивается по отклонению пишущего устройства при подключении^пзмерительного канала к контрольному шунту і?0 по формулам

где т, ті — соответственно постоянные по напряжению при записи кривой и установке масштаба nd. -

Формулой (95) пользуются в случае, когда каворнограмма запи­ сывается в крупном масштабе на станции типа АЭКС или в любом масштабе на станциях типа АКС, у которых R Q= 25 Ом. Формулой (Эб)'необходимо пользоваться на станции типа АЭКС, когда каверно­

§ 52. ТЕХНИКА РАБОТ

Техника работ с каверномерами на трехжильном кабеле

Перед подключением каверномера к кабелю измеряют сопроти­ вление изоляции его схемы и определяют назначение жил.

Для измерения сопротивления изоляции переворачивают кавер­ номер рычагами вверх и слегка ударяют по корпусу, с целью разом­ кнуть контакт схемы с корпусом, измеряют мегометром сопротивле­ ние изоляции каждой жилы относительно корпуса (должно быть не менее 2 МОм).

Назначение жил каверномера определяют при помощи тестера. Токовая жила каверномера при его сложенных рычагах будет иметь наибольшее сопротивление по отношению к корпусу. Полярность подключения жил М. и N каверномера должна быть такой, чтобы при измерении диаметра пишущее устройство отклонялось вправо.

Для проверки заполнения каверномера маслом на свечном мосту отвинчивают одну из пробок и слегка нажимают компенсатор давле­ ния; при нормальном заполнении оно должно появиться в отверстии.

Поскольку техника работ с каверномерами на станциях такая же, как и с термометрами, остановимся только на отличительных особен­ ностях работы.

Техника работ на станции типа АЭКС

При nd = 2 см/см устанавливают предел «Л == 20» потенцио­ метра, ибо на большом пределе сила тока будет слишком большой [смформулу (94)]. При nd — 5 см/см установка масштаба и запись

262

кривой производятся без изменения постоянной по напряжению на пределе «Л-100». В зависимости от величины изменения диаметра скважины при nd, равном 2 или 5 см/см, в канал может быть вве­ ден ГКП. При nd = 10 см/см установку масштаба производят обычно на пределе «Л= 20», а запись кривой — на пределе «Л = 100».

Напомним, что для лучшей стабилизации тока в цепь AB каверно­ мера включают балластное сопротивление 10—20 кОм, и реостат грубой регулировки тока вводят полностью.

Установку масштаба кривой производят так же, как и при ра­ боте с термометром. Установленный масштаб кавернограммы про­ веряют при помощи калиброванных колец или крестовины и фикси­ руют на диаграмме отклонения, соответствующие масштабу записи и задаваемым диаметрам. Затем каверномер типа СКС или КМ-1 опускают в скважину со сложенными рычагами, которые на забое определенным способом раскрываются, что сопровождается резким отклонением ползунка реохорда вправо, и производят запись кривой.

Техника работ на станциях типа ARC

Схема подключения каверномера к аппаратурному стенду такая же, как у термометра.

В измерительной цепи устанавливается коэффициент ослабления 10—20, предел измерения миллиамперметра панели управления ЭМУ «15 мА» (см. рис. 8, 9), сила тока питания каверномера 2—4 мА. Установка тока производится регулированием выходного напряже­ ния источника питания.

Установку масштаба кавернограммы производят по отклонению пишущего устройства [см. формулу (95)] регулированием силы тока в цепи AB и плавным изменением постоянной т на выбранном пределе измерений.

Техника работ с каверномерами на одножильном кабеле

При работе с каверномерами на одножильном кабеле исполь­ зуется панель ПКО (рис. 75, 76).

Каверномер подключается к гнездам «ЦЖК» и ЮКу> панели ПКО. Напряжение ±270 В на панель ПКО подают от любого источ­ ника питания. Измеряемый сигнал с панели ПКО подается через разъем «Выход» на вход любого измерительного канала станции.

На станциях типа АКС в измерительном канале устанавливается коэффициент ослабления 10—20, на станции ОКС/Л-64 — предел потенциометра «Л-100».

Установка масштаба кавернограммы производится следующим образом. При сложенных рычагах каверномера и положении «Замер» переключателя В1 «Мин.; замер; макс.» потенциометром R9 «Уста­ новка», а при необходимости и корректором нуля регистрирующего прибора устанавливают пишущее устройство на нуль. Затем рыча­ гам каверномера задают известный диаметр раскрытия (dmаі) и

263

7 Выход в Выход 9 J 10 JI1

21 *2108

22 -2108

цжк

Рис. 75. Электрическая схема панели ПКО

О

В2

Рис. 76. Внешний вид панели ПКО

Если при полностью введенном сопротивлении R6 «Масштаб» отклонение I получается меньше расчетного, то требуемого отклоне­ ния добиваются изменением в канале постоянной по напряжению.

Заданный масштаб кавернограммы можно получить и иным спо­ собом. Уравновешивают мостик каверномера при сложенных рыча­ гах потенциометрами R9 «Установка» и R8 «Мин.» соответственно при положениях «Замер» и «Мин.» переключателя В1 «Мин., замер, макс.», а затем при известном диаметре раскрытия рычагов добива­ ются одинаковых отклонений пишущего устройства в положениях «Замер» и «Макс.» указанного переключателя, регулируя соответст­ венно потенциометры R6 «Масштаб» и R12 «Макс.». В дальнейшем заданный масштаб кавернограммы устанавливается путем регули­ рования сопротивления R12 «Макс.» при положении «Макс.» пере­ ключателя В1 «Мин., замер, макс.».

Градуирование каверномеров

Градуирование каверномеров на трехжильном кабеле произво­ дится для определения І 0, d0 и Са и для проверки их линейности. При градуировке получают график АU = / (d) (рис. 77), помещая рычаги каверномера в кресто­ вину или калибровочные кольца.

При этом собирают обычную схему измерения (минус источника питания подключают к корпусу каверномера). Для построения градуировочного графика значе­ ние AZ7 берут как среднеарифме­ тическое при прямом и обратном ходах.

На графике при AU = 0 на­ ходят d0, а постоянную Cd опреде­ ляют по формуле

формуле (96).

Каверномер должен иметь линейную характеристику, допустимое отклонение не должно превышать 10%.

265