Файл: Мищевич, В. И. Гидродинамические исследования поглощающих пластов и методы их изоляции.pdf

выше (на 3—5 м) и снова останавливают. Делают отсчет по при­ бору ЧЭИ, устанавливают вертушку в новом интервале ствола

скважины, снова делают отсчет и т. д.

Показания милливольтметра в зависимости от глубины распо­ ложения прибора в скваж!ине записывают в таблицу. Затем по этим данным строят график изменения числа оборотов вертушки по глубине скважины. По графику легко выделить мощность и местоположение всех проницаемых пропластков, поглощающих

промывочную жидкость. Показания расходомера РЭИ-йфНИИ можно записывать непрерывно. Для этого при непрерывной про­ тяжке датчика прибора по стволу скважины импульсы тока через частотомер ЧЭИ подаются на станцию АКСА-51М и регистри­ рующую аппаратуру.

Глубинный расходомер ВНИИНГ (рис. 13) состоит из крыль­ чатки 2 и лепесткового прерывателя 5, которые крепятся на кон­ цах валика 3, пружинных контактов 4, корпуса датчика 6 и фо­ наря 1. Последний предназначен для центрирования датчика в стволе скважины и предохранения его, от повреждений.

При подъеме прибора крыльчатка, вращаясь под действием потока жидкости, приводит в действие лепестковый прерыватель, который периодически размыкает электрическую цепь и создает в ней импульсы тока. Их частота пропорциональна скоростям подъема прибора и встречного потока закачиваемой в скважину жидкости. Импульсы тока снимаются с сопротивления R, равного 150 Ом, и подаются на вход стандартной промыслово-геофизи­ ческой аппаратуры РК.

Для исследования пластов, поглощающих жидкость, прибор спускают в скважину на каротажном кабеле ниже зоны поглоще­ ния. Исследования проводят во время подъема прибора с постоян­

затем интервалы пластов, поглощающих жидкость. Интервалы поглощений определяют при непрерывном доливе скважины с по­ стоянной производительностью, при которой скорость потока жид­

кости по стволу скважины равна или превышает скорость подъема прибора.

34

Ниже зоны поглощения (вследствие отсутствия движения жид­ кости в этом интервале) скорость вращения крыльчатки будет постоянной и регистрируется в виде прямой линии, называемой фоновой. Во время прохождения интервала поглощения скорость вращения крыльчатки увеличивается вследствие влияния встреч­ ного потока жидкости, движущейся сверху по скважине в зону поглощения при доливе скважины. Чем больше интенсивность поглощения, тем с большей скоростью движется жидкость по

Рис. 15. Схема расходо­ мера Р-8:

Рис. 14. Схема определения интервалов зон поглощения с помощью расходо­ мера Р-8:

1 — прибор; 2 — зона поглощения; 3 — каверна; 4 — подъемник; 5 — блок питания; 6 — каро­ тажная станция

стволу в пласт, тем интенсивнее вращается крыльчатка. После прохождения интервала поглощения жидкости при дальнейшем подъеме прибора крыльчатка будет вращаться с максимальной скоростью до следующего интервала поглощения. Интенсивность поглощения каждого пласта определяется по величине отклоне­ ния кривой от фонового значения.

Расходомер «Разведчик» Р-8 конструкторского бюро объеди­ нения Саратовнефтегаз измеряет скорость потока жидкости в скважине в зависимости от давления скоростного напора на упру­ гий измерительный элемент. Блок-схема работы прибора пока­ зана на рис. 14. Основными узлами прибора являются индуктив­ ный преобразователь и мембранный узел, которые схематически показаны на рис. 15. Прибор поднимается подъемником на каро­ тажном кабеле с постоянной скоростью навстречу потоку жид* кости, закачиваемой в скважину с постоянной производитель­ ностью. Давление скоростного напора передается через раздели­

3* 35

тельную пленку (рис. 15) на жидкость внутри прибора. Жидкость под действием давления перетекает по узким каналам во внут­ реннюю полость коробчатой мембраны 7 и деформирует ее. Величина деформации пропорциональна скорости движения жид­

кости относительно прибора.

С коробчатой мембраной соединен якорь 5 индуктивного дат­ чика 4. Последний преобразует механическое перемещение мем­ браны в электрический сигнал, который поступает по каротаж­ ному кабелю через блок питания на фоторегистратор каротажной станции и записывается непрерывно на фотопленке. Показания прибора соответствуют сумме скоростей подъема и течения жид­ кости по стволу скважины. Места изменения скоростей могут характеризовать зону поглощения.

Для защиты от внешнего давления электромеханический пре­ образователь заполняется кремнийорганической жидкостью. Дав­ ление внутри прибора выравнивается с внешним гидростатиче­ ским давлением через разделительную пленку и компенсатор 8.

Таким образом, упругий измерительный элемент не реаги­ рует на изменение внешнего давления и измеряет только распре­ деленное давление скоростного потока жидкости по всей поверх­ ности разделительной пленки. В связи с этим местное загрязне­ ние шламом распределительной пленки не вызывает изменения показаний прибора.

Блок питания смонтирован в металлическом ящике с крыш­ кой, в которой уложен шланг питания. На передней панели раз­ мещены все узлы блока питания: линзы для индикации включения прибора, тумблер включения сети, предохранитель и сетевая ко­ лодка. В середине панели расположен показывающий стрелочный прибор, по которому контролируют и визуально наблюдают ра­ боту расходомера. Под прибором находятся ручки коррекции начального уровня записи и гнезда выхода сигнала на осцилло­ граф. Справа расположены ручки переключателей напряжения питания, глубинного датчика, демпфирования, тумблер включения начального уровня записи и клеммы включения глубинного датчика.

Трансформатор и лампы стабилизации напряжения располо­ жены на П-образной скобе, которая крепится с обратной стороны лицевой панели.

36

Прибор опускают на забой и поднимают с постоянной ско­ ростью навстречу потоку жидкости, закачиваемой в скважину с постоянным расходом. На тех участках, где имеются поглоще­ ния промывочного раствора

в 1963 г. был сконструирован и изготовлен экспериментальный образец прибора ППЖ-1 для определения скорости перетока жид­ кости между пластами (рис. 17). Предел измерения прибора 5—150 м3/ч, максимальное рабочее давление 250 кгс/см2, рабочая среда — вода или промывочный раствор, температура от +5 до

37

+ 40° С. Результаты измерений регистрируются на ленточной диа­ грамме в координатах «скорость—глубина». Прибор может быть использован в скважинах диаметром 190—214 мм.

Принцип работы прибора следующий. Частота импульсов глу­ бинного датчика пропорциональна суммарной скорости перетока жидкости по стволу скважины и скорости перемещения датчика: Импульсы поступают на вход первого канала панели РК (радио­ активного каротажа), которая входит в комплект каротажной станции АЭКС и представляет собой двухканальный частотомер, преобразующий импульсы в пропорциональные им значения по­

стоянного напряжения,- Частота импульсов компенсационного датчика пропорциональ­

на скорости перемещения датчика. Сигнал от датчика импульсов поступает на вход второго канала панели РК. Напряжение пер­ вого и второго каналов панели РК подается на блок вычитания, откуда на вход автоматического потенциометра ПАСК-9 посту­ пает разностное напряжение, характеризующее скорость перетока жидкости по стволу скважины.

Компенсационный датчик импульсов выполнен по типу электроконтактного кулачкового прерывателя, кинематически связан­ ного с сельсином счетчика глубины АЭКС.

На рис. 18 приведены кривые записи испытания глубинного расходомера ППЖ-1. Замеры проводили в скв. 2966 и 6464 Ромашкинского месторождения.

Испытания проводили в комплекте с каротажной станцией АЭКС с панелью радиоактивного каротажа. Спуск и подъем дат­ чика расходомера в скважину, а также связь его с наземной аппа­ ратурой осуществлялась с помощью одножильного бронирован­ ного кабеля КОБД-4.

Для повышения чувствительности датчика расходомера прибор ППЖ-1 снабжен пакером, представляющем собой набор резино­ вых колец толщиной 4 мм, расположенных на трубчатом корпусе на расстоянии 15 мм друг от друга.

Испытания показали работоспособность всех узлов прибора. Схема компенсации паразитного сигнала, возникающего при дви­ жении датчика по стволу скважины, выбрана удачно. Безотказно работала электрическая часть датчика. Датчик прибора подвер­ жен забиванию волокнистыми материалами, находящимися в скважине. Этот недостаток был устранен установкой сетчатого фильтра большой площади с размерами ячеек 5 мм.

Дебитомер СТД. Скважинный термоэлектрический дебитомер (СТД) [48] предназначен для определения линейной скорости дви­ жения потока жидкости (газа) по стволу скважины или в об­ садной колонне. При известном сечении ствола скважины (ко­ лонны) от линейной скорости можно перейти к объемной скорости потока.

Скважинный термоэлектрический дебитомер основан на за­ висимости температуры подогреваемого тела, помещенного в по-

39