Геофизические методы исследования скважин и скваженная аппаратура

        При автономном использовании  прибора ЭК-М применяется специальная  пробка (заглушка) с нагрузочным  сопротивлением, обеспечивающая нагрузку стабилизатора напряжения 28В вместо остальных приборов комплекса.

        Контроль питания 500 мА 400 Гц на скважинном приборе осуществляется по измерительному каналу UM1, соответствующее значение определяется в процессе настройки прибора в ГМЛ и выдается вместе с калибровками на прибор.

        Режимы работы прибора  задаются с наземного устройства управления.

        В режиме БКЗ ток  питания протекает через токовый электрод зонда БКЗ и исследуемую горную породу на ОК. При этом с измерительных электродов зонда БКЗ снимаются напряжения частоты 400 Гц, пропорциональные сопротивлениям исследуемых пород.

        В режиме БК цепь тока замыкается на корпус прибора, который конструктивно состоит из трех электродов: верхнего и нижнего экранных и центрального. С электродов цепь тока питания через исследуемую породу замыкается на ОК. Токи экранных электродов выполняют роль фокусирующих для центрального, что обеспечивает глубокое проникновение тока центрального электрода в исследуемую породу.

        В режиме «КОНТРОЛЬ» цепь тока питания прибора замыкается непосредственно  на оплетку кабеля. Данный режим используется в лабораторных условиях для проверки прибора либо для записи ИК или профилемера в составе сборки до устья. 

  ИК-М. 

        Прибор скважинный индукционного каротажа ИК-М входит в состав аппаратурного комплекса  МЕГА-Э и предназначен для проведения исследований методом индукционного  каротажа зондовой установкой 6Ф1 в открытом стволе нефтяных и газовых  скважин диаметром от 150 до 400 мм, заполненных водной промывочной жидкостью, при максимальных значениях температуры окружающей среды 120° и гидростатического давления 80 МПа.

        Прибор рассчитан  на работу в комплексе с компьютеризированной станцией МЕГА и геофизическим грузонесущим кабелем  КГ3-60-180-1, длиной до 5600 м.

        Прибор может работать как в одиночном режиме так  и в составе комплекса МЕГА-Э.

        Диапазон измерений  кажущейся удельной электрической  проводимости горных пород зондовой установкой 6Ф1 от 10 до 1500 мСм/м.

  Калибровка  канала ИК обеспечивается с помощью  режимов «Ноль-сигнал» и «Стандарт-сигнал».                                              

        Величина напряжения электрического тока питания на головке  прибора (30±2) В. Сила электрического тока питания, потребляемого прибором от источника, не более 160 мА.

        Диапазон рабочих  температур от –10 до + 120°С.

        Время установления рабочего режима прибора не более 15 минут с момента его включения.

        Прибор связан с наземным комплексом трехжильным грузонесущим кабелем, по первой жиле и оплетке которого осуществляется электрическое питание прибора постоянным электрическим током. По второй и третьей жилам кабеля осуществляется прием команд и передача измерительной информации.

  Инициирование передачи прибором измерительной информации осуществляется наземным оборудованием  при передаче в прибор командного слова.

        Командные и информационные сигналы передаются в виде кодоимпульсных посылок в формате принятом для  микросхемы 588ВГ6 (двоичный, 16-ти разрядный, типа МАНЧЕСТЕР-2) по «фантомной» схеме.

        Сопротивление первой жилы кабеля при подключенном приборе  относительно оплетки в положительной  полярности должно быть примерно равно 2 кОм (в цепи прозвонки есть диод). Сопротивление второй и третьей жил относительно друг друга и оплетки бесконечно большое пока не включено питание прибора. При включенном питании сопротивление цепи жил второй и третьей между собой равно удвоенному сопротивлению кабеля, на оплетку – бесконечно большое сопротивление. 

  ГК-М. 

        Модуль ГК-М предназначен для работы, как в составе комплекса  программно-управляемых скважинных модулей МЕГА-Э, так и в автономном режиме, при исследованиях скважин  диаметром 110 мм и более на месторождениях нефти и газа методами гамма-каротажа.

        Прибор обеспечивает проведение измерений в скважинах, заполненных водной промывочной  жидкостью с содержанием NaCl от десятых долей процента до минерализации, соответствующей насыщению, NaOH – 20%, нефти – до 10% и водородным показателем (pH) от 7 до 10, при верхнем значении температуры 120°С и гидростатического давления 80 Мпа с использованием грузонесущего геофизического трехжильного бронированого кабеля марки КГ3-60-180-1 длиной до 6000 м.

        Прибор ГК-М эксплуатируется  с программно-управляемой каротажной лабораторией МЕГА и обеспечивает измерение мощности экспозиционной дозы (МЭД) естественного гамма-излучения горных пород.

        Диапазон измерения  МЭД обеспечиваемый прибором, - от 14´10^-14 до 18´10^-12 А/кг.

        Чувствительность  ГК-М по гамма-излучению источника радий-226 в точке 0.6 верхнего значения диапазона, указанного выше, -не менее 2.0´10¹⁴ кг/(А´с) (870 имп/мин на 1 мкр/час).

  Величина  напряжения электрического тока питания  на головке  прибора (30±2) В. Сила электрического тока питания, потребляемого прибором от источника, не более 120 мА.

  Диапазон  рабочих температур от –10 до + 120°С.

        Время установления рабочего режима прибора не более 30 минут с момента его включения.

  Прибор  связан с наземным комплексом трехжильным  грузонесущим кабелем, по первой жиле и оплетке которого осуществляется электрическое питание прибора постоянным электрическим током. По второй и третьей жилам кабеля осуществляется прием команд и передача измерительной информации. 

        Принцип измерения  МЭД, реализованный в приборе  ГК-М, основан на преобразовании регистрируемых сцинтилляционным блоком детектирования гамма-квантов, обусловленных естественной радиоактивностью горных пород, ыв электрические сигналы, средняя частота следования которых связана с МЭД гамма-излучения (Р, А/кг) функциональной зависимостью: 

                          N = P ´ S,  (10) 

        где      N – средняя частота следования импульсов, с^-1;

              S – чувствительность прибора, кг/(А ´с). 

        В результате, измерение  МЭД гамма-излучения сводится к  определению чувствительности (коэффициента преобразования), являющейся величиной постоянной для данного экземпляра прибора, и измерения средней частоты следования его выходных импульсов в процессе каротажа.    

  Инициирование передачи прибором измерительной информации осуществляется наземным оборудованием при передаче в прибор командного слова.

        Командные и информационные сигналы передаются в виде кодоимпульсных посылок в формате принятом для  микросхемы 588ВГ6 (двоичный, 16-ти разрядный, типа МАНЧЕСТЕР-2) по «фантомной» схеме.

        Сопротивление первой жилы кабеля при подключенном приборе относительно оплетки в положительной полярности должно быть примерно равно 2 кОм (в цепи прозвонки есть диод). Сопротивление второй и третьей жил относительно друг друга и оплетки бесконечно большое пока не включено питание прибора. При включенном питании сопротивление цепи жил второй и третьей между собой равно удвоенному сопротивлению кабеля, на оплетку – бесконечно большое сопротивление.

  20.2.  МЕГА-К

  Назначение

 
  

1. Аппаратура  скважинная “МЕГА-КОНТРОЛЬ” (далее - аппаратура) предназначена для проведения термогидродинамических исследований в действующих скважинах в процессе контроля за разработкой нефтегазовых месторождений и служит для измерения, индикации, контроля и передачи на поверхность в виде кодоимпульсных сигналов  следующих физических параметров:

 

  -температуры, 

  -давления,

  -магнитной  неоднородности обсадной колонны,

  -мощности  экспозиционной дозы гамма-излучения,

  -объемного  влагосодержания скважинного флюида,

  -удельной  проводимости скважинного флюида,

  -изменения  скорости движения скважинной жидкости,

  -изменения  уровня акустического шума

  -объемного  расхода жидкости. 

  2. Область применения  -  проведение  геофизических исследований состава  жидкости при пробной эксплуатации  в нефтяных и газовых геологоразведочных  скважинах и при контроле разработки месторождений в эксплуатационных скважинах со спуском в насосно-компрессорные трубы диаметром от 50 мм и выше; геофизические исследования  в процессе испытания и контроля обсаженных скважин. 

  3. Условия эксплуатации:

  окружающая среда:                                 вода, нефть, газ;

  температура окружающей среды:             от 5 до 120 ^оС;

  наибольшее  гидростатическое давление     60 МПа. 

  4. Аппаратура допускает использование  как сборок блоков (ИНТЕРВАЛ + СОСТАВ + РАСХОД; ИНТЕРВАЛ + РАСХОД), так и отдельных блоков, входящих в ее состав, в автономном варианте. 

  5. Аппаратура скважинная “МЕГА-КОНТРОЛЬ”, или её блоки, используемые автономно, должны эксплуатироваться совместно с регистрирующей программно-управляемой каротажной станцией "МЕГА", поставляемой ЗАО ПГО "Тюменьпромгеофизика” в составе геофизической компьютеризированной лаборатории и каротажного подъемника ПКС-5 ГОСТ25785-83, снабженного одножильным геофизическим кабелем типа   КГ1-30-180-1 по ТУ 16. К64-01-88  длиной до 5000 м или аналогичными вышеуказанным. 

  6. Взаимодействие аппаратуры с другими изделиями 

  Аппаратура предусматривает подключение других конструктивно и электрически совмещенных скважинных приборов оснащенных телеметрией системы “МЕГА-КОНТРОЛЬ”. При этом блок  «РАСХОД» в сборке должен быть только конечными.

  Аппаратура  или её блоки, используемые автономно, допускают работу с наземным программно – аппаратным комплексом «ОНИКС». 

    Устройство аппаратуры 

         Комплексный скважинный прибор МЕГА-К содержит 9 различных датчиков и состоит из трех модулей: 

  

1. Модуль “Интервал”

 

  -датчик термометра

  -датчик давления

  -локатор муфт

  -датчик уровня естественного гамма-излучения 

  

2. Модуль “Состав”

 

  -датчик термокондуктивного дебитомера

  -резистивиметр

  -датчик влагомера

  -датчик уровня акустического шума 

  

3. Модуль “Поток”

 

  -механический расходомер.