инст пров-я работ ГФ приборами на кабеле. Инструкция по проведению геофизических исследований и работ приборами на кабеле в нефтяных и газовых скважинах
 Скачать 0.95 Mb.
|
|
15.7 Гамма-гамма плотностной и литоплотностной каротаж 15.7.1 Гамма-гамма-каротаж (ГГК) — исследования, основанные на регистрации плотности потока гамма-излучения, рассеянного горной породой при ее облучении стационарным ампульным источником гамма-квантов. В зависимости от энергетического спектра регистрируемого гамма-излучения различают плотностной гамма-гамма-каротаж (ГГК-П), показания которого обусловлены в основном плотностью пород, и литоплотностной гамма- гамма-каротаж (ГГК-ЛП), предназначенный для определения плотности и индекса фотоэлектрического поглощения, связанного с эффективным атомным номером пород. Измеряемая величина — скорость счета (интегральная или в энергетических окнах). Основные расчетные величины — объемная плотность σ пород, в г/см 3 ; поправка ∆σ за влияние промежуточной среды между прибором и породой, г/см 3 ; индекс Р е фотоэлектрического поглощения. Плотностной и литоплотностной гамма-гамма-каротаж применяют для литологического расчленения разрезов и определения емкостных параметров породы (объемов минеральных компонент скелета и порового пространства). Благоприятные условия применения метода: вертикальные и наклонные скважины; промывочные жидкости любого состава для прижимных измерительных зондов и неутяжеленные жидкости для центрированных приборов; незначительная кавернозность ствола скважины; тонкие глинистые корки или их отсутствие. 15.7.2 Компенсированный измерительный зонд ГГК содержит ампульный источник и два детектора гамма-излучения. Зонд располагают на выносном башмаке, который в процессе исследований прижимают к стенке скважины рабочей поверхностью, или в защитном кожухе скважинного прибора, когда к стенке скважины прижимают весь прибор. Точка записи — середина расстояния между детекторами измерительного зонда. 15.7.2.1 Требования к измерительному зонду: - нормируемыми метрологическими характеристиками служат объемная плотность и индекс фотоэлектрического поглощения горных пород, которые рассчитывают по измеренным скоростям счета импульсов; - диапазон определения объемной плотности - 1,7-3,0 г/см 3 ; - диапазон определения индекса фотоэлектрического эффекта - 1,3-7,0; - предел допускаемой основной относительной погрешности измерения плотности в диапазонах 1,7-2,0 г/см 3 и 2,0-3,0 г/см 3 -не более ±1,5 % и ±1,2 % соответственно; - предел допускаемой основной относительной погрешности измерения индекса фотоэлектрического поглощения — не более ±0,2 (в единицах Р е ); - допускаемые дополнительные погрешности, вызванные изменением напряжения питания на ±10 % и изменением температуры в скважине на 10 °С относительно стандартного значения, равного 20 °С, — не должны превышать 0,2 и 0,1 значений основной погрешности соответственно. 15.7.2.2 Минимальные требования к методическому обеспечению заключаются в наличии зависимостей: калибровочных, устанавливающих связь между объемной плотностью и индексом фотоэлектрического поглощения пород и показаниями (скоростями счета) короткого и длинного зондов в стандартных условиях измерений (см. п. 15.1.5); поправочных, учитывающих отклонение условий измерений от стандартных и влияние фона естественного гамма-излучения. 15.7.3 Первичную, периодические и полевые калибровки, а также исследования в скважинах ведут согласно общим требованиям раздела 6. 15.7.3.1 Стандартными образцами для первичной и периодических калибровок служат три стандартных образца плотности и от одного до трех имитаторов глинистой корки, аттестованные в установленном порядке. Образцы должны соответствовать известным значениям плотности и эффективного атомного номера. Сами стандартные образцы аттестуются с помощью государственных стандартных образцов ГСО-ПНС. Имитаторы глинистой корки должны воспроизводить влияние корок толщиной 1-2 см, плотностью 1,26-2,00 г/см 3 . Эффективный атомный номер материала одного из имитаторов корки должен достигать 30, что соответствует корке, обогащенной баритом. 15.7.3.3 Скорость каротажа регламентируется эксплуатационной документацией на конкретную аппаратуру, обеспечивая измерение плотности породы (в расчете на толщину пласта 1 м) с погрешностью не более ±3 %, индекса фотоэлектрического поглощения - не более ±0,3 (в единицах Р е ). Рекомендуемая скорость каротажа — не более 350 м/ч. 15.7.4 Основные положения контроля качества измерений регламентируются разделом 6. Дополнительные критерии: 15.7.4.1 Расхождения между основным, повторным и контрольным измерениями в интервалах толщиной не менее 10 м (при постоянном диаметре ствола скважины) не должны превышать ±4 % для общих и ±3 % для детальных исследований. 15.7.4.2 Усредненные значения объемной плотности и индекса фотоэлектрического поглощения, рассчитанные по результатам измерений на образцах плотности до и после каротажа, должны воспроизводиться с погрешностями, не превышающими соответственно ±0,03 г/см 3 и ±0,2 (в единицах Р е ), и с такими же погрешностями соответствовать аттестованным значениям плотности образцов. 15.7.4.3 Среднее значение поправки за влияние промежуточной среды в интервалах с номинальным диаметром скважины при отсутствии глинистой корки не должно превышать ±(0,02-0,03) г/см 3 15.7.5 На твердых копиях кривые плотности и индекса фотоэлектрического эффекта отображают в линейном масштабе в треке Т2, а кривую поправки за влияние промежуточной среды — в треке TD (рис.1). 16 АКУСТИЧЕСКИЙ КАРОТАЖ 16.1 Акустический каротаж на преломленных волнах 16.1.1 Акустический каротаж (АК) предназначен для измерения интервальных времен ∆ t ( ∆ t=l/v, где v - скорость распространения волны, м/с), амплитуд А и коэффициентов эффективного затухания α преломленных продольной, поперечной, Лэмба и Стоунли упругих волн, распространяющихся в горных породах, обсадной колонне и по границе жидкости, заполняющей скважину, с горными породами или обсадной колонной. Единицы измерения — микросекунда на метр (мкс/м), безразмерная (для А) и децибелл на метр (дБ/м) соответственно. Данные АК применяют: - для литологического расчленения разрезов и расчета упругих свойств пород; - локализации трещиноватых пород, трещин гидроразрывов и интервалов напряженного состояния пород; - определения коэффициентов межзерновой и вторичной (трещинно-каверновой) пористости коллекторов и характера их насыщенности; - выделения проницаемых интервалов в чистых и глинистых породах; - расчета синтетических сейсмограмм и интеграции результатов скважинных измерений с наземными и скважинными сейсмическими данными. Измерения выполняют в необсаженных и, при определенных ограничениях, обсаженных скважинах, заполненных любой негазирующей промывочной жидкостью. 16.1.2 Простейший измерительный зонд АК содержит излучатель И упругих волн звукового (2-20 кГц) или ультразвукового (20-60 кГц) диапазонов частот и широкополосный приемник П, собственная частота колебаний которого превышает частоту излучателя в 3-5 раз. Для проведения АК применяют более сложные трехэлементные (ИПП, ИИП), компенсированные (ИППИ, ИИПП) и многоэлементные (ИПП...П) измерительные зонды, состоящие из нескольких двухэлементных зондов и позволяющие учесть влияние на результаты измерений характеристик промывочной жидкости и положение зонда в стволе скважины. Точка измерения такими зондами — середина расстояния между приемниками. Для исследования низкоскоростных разрезов приборы дополнительно оснащают измерительными зондами с дипольными излучателями и приемниками, позволяющими регистрировать значения интервального времени поперечной волны большие, чем интервальное время упругой волны в жидкости. Скважинные приборы центрируют. 16.1.2.1 Требования к измерительным зондам АК: - диапазоны измерения ∆ t преломленных продольной и Лэмба волн — 120-660 мкс/м, поперечной - 170-660 мкс/м, Стоунли -600-1550 мкс/м; - диапазон измерения коэффициента эффективного затухания по длине измерительного зонда — 0-30 (40) дБ/м; - диапазон измерения амплитуд при эффективном затухании 0-40 дБ/м — 0-78 дБ/м в статическом положении прибора и 0-66 дБ/м при движении прибора в скважине; - пределы допускаемых основных относительных погрешностей измерения ∆ t и α - ±1-3 и ±12,5 % соответственно; - дополнительные погрешности измерения ∆ t, А, α , вызванные изменениями напряжения на ±10 %, давления на 1 МПа, температуры на 10 °С относительно стандартного значения, равного 20 °С, не должны превышать 0,3; 0,01 и 0,1 значений основных погрешностей соответственно. 16.1.2.2 Длительность оцифровки сигналов от приемников прибора — до 8 мс; шаг дискретизации — 2-5 мкс. 16.1.2.3 Модуль АК комплексируют с любыми другими модулями при условии, что механическое соединение модулей не нарушает центрирование измерительного зонда. 16.1.3 Специфичное для АК требование к методическому и программному обеспечению заключается в наличии не менее двух, реализующих различные принципы обработки, программ выделения в общем волновом пакете колебаний продольной, поперечной, Лэмба и Стоунли волн и определения их интервальных времен, амплитуд и эффективного затухания. 16.1.4 Первичную и периодические калибровки выполняют согласно требованиям раздела 6 и эксплуатационной документации на прибор. 16.1.4.1 Основным средством калибровок является поверочная базовая установка, содержащая аттестованный волновод акустических колебаний (отрезок или несколько отрезков стальных труб, разрезанных вдоль образующей). 16.1.4.2 Полевые калибровки не выполняют. Их заменяет контрольное измерение, которое выполняют в интервале незацементированной обсадной колонны протяженностью не менее 50 м. 16.1.5 Исследования в скважинах проводят согласно требованиям раздела 6. Дополнительные требования: 16.1.5.1 Коэффициент усиления электронной схемы скважинного прибора выбирают таким образом, чтобы в диапазоне оцифровки акустических сигналов сохранялся минимальный уровень шумов, вызванных движением прибора, а сигналы регистрируемых волн (либо одной выбранной волны) не ограничивались. Правильность выбора контролируется по экрану монитора, на котором отображаются волновые пакеты всех двухэлементных зондов, фазокорреляционные диаграммы (ФКД) одного или двух зондов и значения ∆ t в текущей точке исследования. 16.1.5.2 Необходимость выполнения нескольких записей с разными коэффициентами усиления для неискаженной регистрации амплитуд и затухания упругих волн разных типов определяется эксплуатационной документацией на скважинный прибор. 16.1.5.3 Контрольную запись выполняют в интервале незацементированной колонны протяженностью не менее 50 м. 16.1.5.4 Скорость каротажа — не более 800 м/ч. 16.1.6 Качество материалов оценивают согласно требованиям раздела 6. Критерии, специфичные для АК, следующие: 16.1.6.1 Значение интервального времени продольной волны в незацементированной обсадной колонне должно находиться в пределах 185-187 мкс/м, затухания — в пределах 1-5 дБ/м. В интервале между муфтами кривая интервального времени и фазовые линии на ФКД должны представлять собой устойчивые прямые линии, параллельные оси глубин. 16.1.6.2 Значения интервальных времен продольной волны против опорных пластов (пласты ангидрита, каменной соли, плотных известняков и доломитов) не должны отличаться от известных значений более чем на ±3 %. 16.1.6.3 Расхождения интервальных времен основного и повторного измерений не должны превышать ±3 %, а эффективного затухания — ±5 дБ/м в интервалах глубин протяженностью не менее 10 м. 16.1.7 На твердых копиях кривые ∆ t, А, α размещают в треке Т2, ФКД двух зондов — в треке Т3 (рис. 1). При подготовке единого планшета с данными комплекса ГИС их размещают соответственно в треке T2L и T2R (ФКД одного зонда). 16.2 Акустический каротаж на отраженных волнах 16.2.1 Акустический каротаж на отраженных волнах («акустический телевизор», АК — сканер) предназначен для растрового отображения стенки скважины или обсадной колонны по интенсивности отраженных от нее высокочастотных упругих импульсов. Измеряемые величины — времена и амплитуды (интенсивность) отраженной волны. Единицы измерения — микросекунда (мкс) и безразмерная единица соответственно. В необсаженных скважинах применяют (ограниченно) для измерения диаметра скважины (по времени прихода отраженной волны) и определения литологического состава пород, выделения трещиновато-кавернозных зон, определения положения границ пластов с различной акустической жесткостью. В обсаженных скважинах определяют положение муфт, перфорационных отверстий, дефектов колонны, выходящих на ее внутреннюю поверхность. Исследования проводят в скважинах, заполненных любой нетяжелой (плотностью не более 1,2 г/см 3 ), негазирующей промывочной жидкостью. 16.2.2 Измерительный преобразователь АК-сканера представляет собой совмещенный излучатель-приемник упругих колебаний, вращающийся вокруг оси скважинного прибора. 16.2.2.1 Требования к преобразователю: - частота собственных колебаний в диапазоне 250-1000 кГц; - форма внешней (излучающей) поверхности должна обеспечивать фокусировку упругого сигнала на поверхности стенки скважины в круге диаметром не более 3 мм; - наличие устройства определения азимутальной ориентации или привязки положения к апсидальной плоскости ствола скважины с азимутальной погрешностью не более +0,5° в открытом стволе и ±2° в обсаженной скважине. После обработки первичных данных начало развертки должно определяться направлением на север; - количество оборотов — не менее трех в секунду; - количество точек сканирования — не менее 512 за один оборот; - погрешность измерения диаметра скважины - не более ±0,5 мм; - наличие дополнительного короткого зонда И-П для определения скорости упругой волны в жидкости, заполняющей скважину, с погрешностью измерения не более ±40 м/с. 16.2.3 Требования к методическому и программному обеспечению не регламентируются. 16.2.4 Выполнение калибровок определяется эксплуатационной документацией на прибор. Диаметр скважины определяют как произведение времени распространения отраженной волны на скорость ее распространения в промывочной жидкости (с учетом диаметра скважинного прибора). 16.2.5 Исследования в скважинах проводят согласно требованиям раздела 6 с изменениями: 16.2.5.1 Повторное измерение не выполняют. 16.2.5.2 Контрольное измерение проводят в любом участке обсадной колонны протяженностью не менее 50 м. 16.2.5.3 Скорость каротажа — не более 250 м/ч. 16.2.6 Контроль качества первичных данных определяется эксплуатационной документацией на прибор. 16.2.7 На твердых копиях значения диаметра скважины и растровое изображение поверхности стенки скважины отображают в треках T2L и T2R (рис. 1). 17 ЯДЕРНО-МАГНИТНЫЙ КАРОТАЖ В ЗЕМНОМ МАГНИТНОМ ПОЛЕ 17.1 Ядерно-магнитный каротаж (ЯМК) в земном магнитном поле основан на измерении параметров свободной ядерной прецессии (СП) протонов, возникающей после выключения поляризующего поля. Измеряемые величины — несколько (как правило, три) значений U 1 , U 2 , U 3 огибающей сигнала СП, которые регистрируют через фиксированные промежутки времени после выключения поля, а также время T 1 продольной релаксации протонов. Определяемыми параметрами являются индекс свободного флюида (ИСФ), в процентах, и время Т 1 , в секундах. ЯМК применяют в необсаженных скважинах для выделения коллекторов, приблизительной оценки их эффективной пористости, определения характера (нефть, вода) насыщенности коллекторов. Условия применения: вертикальные и слабонаклонные скважины, заполненные глинистой промывочной жидкостью плотностью не менее 1,2 г/см 3 , вязкостью более 25 с, водоотдачей не более 9 см 3 /30 мин без добавок углеводородов; содержание магнитных примесей в породах должно быть менее 50 мг/см 3 , в промывочной жидкости —не более 1 мг/см 3 ; уровень фонового сигнала в промывочной жидкости — на уровне собственных шумов прибора; вязкость пластовой нефти — менее 0,3 Па·с. 17.2 Требования к измерительным зондам ЯМК: - диапазон определения индекса свободного флюида — 3-100 %; - предел допускаемой основной погрешности определения ИСФ - ±3 % в диапазоне ИСФ от 3 до 50 % и ±5 % в диапазоне ИСФ от 50 до 100 %; - допускаемая дополнительная погрешность, вызванная изменением напряжения питания на ±10 %, — не более 0,2 основной погрешности; - допускаемая дополнительная погрешность, вызванная изменением температуры окружающей среды, — не более 0,1 основной погрешности на каждые 10 °С относительно стандартного значения, равного 20 °С. 17.3 Первичную и периодические калибровки выполняют, поместив скважинный прибор в стандартный образец ИСФ 3264-84, который устанавливают вертикально на расстоянии не менее 50 м от силовой, осветительной и радиотрансляционной сетей, убрав в радиусе 50 м мелкие ферромагнитные предметы (железный лом). Полевую калибровку проводят с помощью контрольного датчика. 17.3.1 Требования к прибору, который находится в калибровочном устройстве: отношение сигнала СП к помехе — не менее 100; время спада сигнала СП — не менее 200 мс; отклонение частотной настройки от частоты прецессии — меньше 5 Гц. 17.3.2 Контролируемые параметры: время поляризации — больше 2 с; «мертвое» время — меньше 35 мс; время первой задержки (для измерения U 1 ) — меньше 100 мс; различие в частотах настройки и прецессии — больше 5 Гц. 17.3.3 Параметры, подлежащие калибровке: нуль-сигналы каналов измерения U 1 , U 2 , U 3 ; отклонения U 1 , U 2 , U 3 при калибровке канала постоянным напряжением (стандарт-сигналы); отклонения U 1 , U 2 , U 3 в стандартном образце ИСФ; отклонения U 1 , U 2 , U 3 соответствующие сигналу СП от контрольного датчика. 17.4 Подготовку к исследованиям, оформление заголовка и сами исследования выполняют согласно требованиям раздела 6. Дополнительные требования: 17.4.1 При помещении прибора в скважину регистрируют сигналы контрольного датчика, нуль- и стандарт-сигналы U 1 , U 2 , U 3 17.4.2 После спуска прибора в интервал исследований с помощью контрольного датчика проверяют соответствие частотной настройки частоте прецессии и регистрируют уровень помех при выключенном токе поляризации (фоновая запись). 17.4.3 Контрольную запись выполняют в интервале пород, в которых ИСФ больше 4 %. 17.4.4 Скорость каротажа — не более 250 м/ч. 17.4.5 Для расчета времени продольной релаксации данные ЯМК регистрируют одним из следующих способов: 5 кривых U 1 с изменяющимися временами поляризации; 15 значений U 1 на фиксированной глубине при различных временах поляризации; 15 значений U 1 на фиксированной глубине при различных временах действия остаточного тока. 17.5 Основные положения контроля качества измерений регламентируются разделом 6. Дополнительные требования: 17.5.1 Уровень фоновых помех не должен превышать 2 % ИСФ. 17.5.2 Отношение уровня помех при включенной поляризации к уровню помех при выключенной поляризации в интервалах пород без коллекторов (аргиллиты, ангидриты и т.п.) — не должно превышать 3. 17.5.3 Расхождение повторных замеров против пластов, для которых ИСФ больше 4 %, не должно превышать ±10 %. 17.6 На твердых копиях результаты измерений представляют в арифметическом масштабе в треке Т2 (рис. 1). |