курсовой геологии. Описательная часть. Общая часть 1 Геологическое задание
 Скачать 1.64 Mb.
|
|
Датчик глубины «ДГ-3М» Датчик глубины "ДГ-3М"(см.рис.3) предназначен для регистрации вращения мерного ролика с целью определения длины каротажного кабеля, прошедшего через блок-баланс измерительного оборудования для проведения ГИС.  Рисунок 3 Датчик натяжения «ДАН» Датчик натяжения "ДАН-У-10"(см.рис.4) предназначен для измерения величины натяжения каротажного кабеля, преобразования регистрируемого выходного сигнала в электрический сигнал постоянного тока или постоянного напряжения и последующей передачи для регистрации на каротажную станцию.  Рисунок 4 Датчик магнитных меток глубины ДММ-2М Датчик магнитных меток глубины ДММ-2М (см.рис.5) предназначен для считывания магнитных меток, наносимых на геофизический кабель с целью корректировки глубины при спуско-подъемных операциях на нефтяных и газовых скважинах. Устанавливается на каротажные станции или аналогичную спецтехнику любых типов. Технические характеристики: Полярность считываемых меток SNS / NSN Напряженность поля считываемых меток А/М 80-1600 Диапазон скоростей движения кабеля с метками, м/час 200…15000 Напряжение питания, В =10…27 (5*) Ток потребления, мА, не более 20 Диапазон рабочих температур, ºС -40…+55 Степень защиты IP68 Климатическое исполнение УХЛ3 Исполнение взрывозащиты ExdI Условия хранения в упаковочном ящике 2С Группа механического исполнения М34 Габариты, мм 25х110 Масса, кг не более 0.7  Рисунок 5 Геофизический кабель КГ3х0.75-60-150 Для производства ГИС в составе телеметрической системы будет применяться трехжильный геофизический грузонесущий кабель марки КГ3х0.75-60-150(см.рис.6), который обладает высокими показателями износо- и термостойкости. Применение данного кабеля обусловлено условиями проведения работ: ГИС будут проводиться в достаточно агрессивной среде, требующей применения особых конструктивных решений.  Рисунок 6 Коллектор геофизический КГ - 4 Коллектор геофизический КГ – 4(см.рис.7) предназначен для передачи сигналов от скважинных приборов через вращающийся на барабане кабель к регистрирующей аппаратуре.  Рисунок 7 Применяется в составе геофизических подъемников и каротажных станций. Габаритные размеры: Диаметр - 75мм. Длина - 300мм. Средний срок службы - 2 года. Технические характеристики: Параметры Значение Наибольшая глубина исследования скважин, м 4000 Наибольший диаметр каротажного кабеля, наматываемого на барабан СПА, мм 12,5 Вместимость барабана лебедки, м 4200 Диапазон скоростей движения кабеля на среднем диаметре намотки на барабан лебедки СПА, сплавным изменением, м/ч от 100 до 8500 Максимальное тяговое усилие кабеля на первых двух рядах намотки барабана лебедки СПА, кН не менее 14 Способ укладки кабеля на барабан лебедки СПА Автоматический с корректировкой Тип привода лебедки СПА механический Питание электрических цепей: -род тока переменный -напряжение, В 220±10% -частота, Гц 50 ±1 -потребляемая мощность, кВт не более 10 Тип двигателя четырехтактовый дизель Д-243 Рабочий объем цилиндра двигателя, л 4,75 Максимальный крутящий момент двигателя, Нм 298 Номинальная частота вращения, мин-1 2200 Габаритные размеры подъемника, неболее: -длина, мм 6500 -ширина, мм 2500 -высота, мм 3100 Масса снаряженного подъемника, кг не более 8950 Грузоподъемность вертолетной подвески, кг не более 10000 Аппаратура акустического каротажа. Прибор акустического каротажа с дополнительным длинным зондом 4АКД-Т предназначен для измерения параметров распространения головных волн и волны по обсадной колонне. При измерениях данным прибором обеспечивается повышенная точность измерений с минимальными погрешностями, Применяется в скважинах с открытым стволом и обсаженных, заполненных жидкостью на водной или нефтяной основе. Решаемые задачи: - определение коэффициента пористости и модулей упругости пород в скважинах с открытым стволом; - оценка качества цементирования обсадной колонны. Измерительный зонд содержит два излучателя И1, И2 и два приёмника П1, П2 упругих колебаний, разделённых акустическими изоляторами и размещённых на противоположных концах зонда. Пары излучателей и приёмников образуют две измерительные базы со встречными системами наблюдения – компенсированный зонд. Излучатели – цилиндрические магнитострикционные с основной частотой излучения 20 кГц. Зонд модуля 4АКД-Т дополнительно снабжён сменным удаленным излучателем И3. Излучатель И3 – цилиндрический магнитострикционный с основной частотой излучения 10 кГц. Формула зондов – П20.4П11. 0И10.4И2 и П20.4П13.0И3. Выбор наружного диаметра акустических излучателей и диаметра корпуса прибора обусловлен часто возникающей необходимостью проведения исследований через буровой инструмент, перекрывающий верхнюю часть разреза с неустойчивыми породами. Таблица 1 Техническая характеристика:
Аппаратура ПС и БКЗ Для измерения ПС и БКЗ используется комплексная аппаратура электрического каротажа «ЭКМ-45» (АМК-42) Активное применение данной аппаратуры обусловлено тем, что комплексная аппаратура позволяет минимально расходовать средства, экономит время на проведение каротажа. Малогабаритная аппаратура электрического каротажа ЭКМ-45 предназначена для определения удельного электрического сопротивления (УЭС) пластов в нефтяных и газовых скважинах. Особенности и преимущества: Аппаратура содержит два трехкатушечных индукционных зонда 1,0 м и 0,5 м, зонд М1,0А0,1В и два градиент-зонда М2,0А0,5В ,и М4,0А0.5В , индукционный резистивиметр и канал регистрации ПС. Электроды зондов КС расположены на кожухе зондов индукционного каротажа, коса отсутствует, в результате чего «мертвая зона» составляет около 2-х метров. Аппаратура обеспечивает измерение электрических параметров при УЭС жидкости в стволе скважины до 0,02 Ом*м. Основные технические характеристики: Диапазон измерения кажущегося сопротивления, Омм: -зондов ИК...0,5-100 -зондов КС...0,5-200 -индукционного резистивиметра...0,02-10 Максимальная рабочая температура,°С...120 Максимальное гидростатическое давление, МПа...60 Габаритные размеры: -длина,мм...3320 -диаметр,мм...45 -масса,кг...10 Аппаратура каротажа микрозондов МК-НВ Прибор предназначен для выполнения следующего комплекса исследований: два микрозонда (градиент-микрозонд А0.025М0.025N и потенциал-микрозонд А0.05М), зонд бокового микрокаротажа (БМК), каверномер (измерение расстояния между стенками скважины в плоскости, проходящей через зондовые установки). Программное обеспечение прибора обеспечивает учет эталонировочных коэффициентов и введение необходимых поправок в первичные результаты измерений. Область применения – геофизические исследования в необсаженных нефтяных и газовых скважинах диаметром от 120 до 360 мм, заполненных электропроводящей промывочной жидкостью с удельным электрическим сопротивлением Rc от 0.05 до 5 Омм, при температуре до 150º/175ºС, давлении до 100/130 МПа. Проходная конструкция прибора предусматривает его работу в составе сборок приборов, стыкуемых на скважине для проведения исследований за один спуско-подъем. Возможна автономная работа прибора вне сборок. Прибор рассчитан для работы с поверхностным оборудованием, обеспечивающим питание прибора током 0,5 А частоты 400 Гц, управление по телеинтерфейсу ТСМ2-С, обработку и представление данных в цифровой и графической форме (регистраторы Б51НВ, ГЕОМАК, «Кедр-02», или аналогичные). Линия связи – трехжильный бронированный кабель типа КГЗ длиной до 10000 м. Прибор соответствует рекомендациям СТ-ЕАГО-025-01. Диапазон рабочих температур – от -10 до +150º/175ºС. Рабочее давление – до 100/130 МПа. Скорость каротажа – до 1200 м/ч. Ток питания 5-0,1+0,04 A частоты (400±8)Гц. В режиме раскрытия / закрытия измерительных рычагов подается дополнительное питание постоянным током 0.5 А. Потребляемая мощность – не более: - в режиме измерения 10 В•А; - в режиме раскрытия / закрытия рычагов 60 В•А. Время установления рабочего режима – не более 5 мин. Время раскрытия / закрытия рычагов - не более 100 сек Продолжительность непрерывной работы – не менее 8/3 часов при максимальной температуре Длина прибора в сборе - 2600 мм. Масса прибора в сборе – не более 50 кг. Место в сборке приборов – любое.  Рисунок 9 Обзорный вид размещения станции и устьевых оборудований 3.3.2 Методика измерений Методика измерений ПС. Схема регистрации ПС крайне проста и содержит только 2 приемных электрода и измерительный канал регистратора. Дополнительно в схему вводят градуированный компенсатор поляризации ГКП, с помощью которого устанавливают масштаб записи и выводят блик гальванометра фоторегистратора на середину диаграммной ленты перед началом записи. Масштаб п диаграммы ПС равен постоянной измерительного канала по напряжению т, мВ/см . Простота электрической схемы ПС является, с одной стороны, достоинством метода, а с другой - недостатком. Недостаток проявляется в том, что вход регистратора в схеме ПС открыт для разнообразных помех. По физической природе выделяют следующие виды этих помех: поляризация электродов, потенциалы гальванокоррозии, потенциалы трибополяризации, потенциалы осаждения и потенциалы блуждающих токов. Методика измерений БКЗ Для проведения БКЗ используют набор из 4-6 зондов одного типа, например, обращенных или последовательных градиент-зондов. Каждый последующий зонд примерно вдвое длиннее предыдущего. Кроме того, в комплект зондов БКЗ включают еще 1 зонд, "перевернутый" по отношению к остальным (т.е. последовательный, если остальные обращенные, и наоборот), 1 потенциал-зонд и резистивиметр. Записывают также диаграмму ПС и кавернограмму Для повышения производительности измерений применяют так называемые комплексные приборы электрического каротажа, состоящие из многоэлектродного зонда с резистивиметром и электронного блока. Такой прибор позволяет за 1 спуско-подъемную операцию записать 3 диаграммы КС с разными зондами и ПС. Передача 3 сигналов КС по одной f той же линии связи достигается за счет применения частотной модуляции на разных несущих Частотах (7,8; 14,0; 25,7 кГц); сигнал ПС передается постоянным током. При построении кривых БКЗ используют средние значения рк , которые считывают с диаграмм КС. Методика измерений АК Для АК обычно используются так называемые "трехэлементные" зонды, содержащие два излучателя и один приемник упругих волн или, наоборот, два приемника и один излучатель. Излучатели, как правило, магнитострикционного типа, приемники - пьезоэлектрического. Излучатели периодически посылают пакеты из 3-4 периодов УЗ колебаний с частотой 10-75 кГц с колоколообразной формой огибающей. Частота посылки самих пакетов— 12,5-25,0 Гц. Упругие импульсы от источников, пройдя через буровой раствор, возбуждают колебания в стенках скважины. Упругие колебания, попадающие на стенку скважины под углом полного внутреннего отражения, возбуждают в ней скользящую преломленную волну, которая, распространяясь со скоростью, присущей данной горной породе, достигает приемника. Затухание упругих волн зависит от состава горных пород, пористости и состава флюида в порах (в газе затухание больше, чем в жидкости), а скорость их распространения - от состава и пористости. Методика измерений МКЗ Сущность метода заключается в измерении КС двумя зондами с очень малыми расстояниями между электродами, которые установлены на "башмаке" из нефтестойкой резины, прижимаемом к стенке скважины. Расстояние между центрами электродов - 2,5 см. Из трех электродов на "башмаке" собирают 2 микрозонда: микроградиент-зонд AMN и микропотенциал-зонд AM, диаграммы которых регистрируют одновременно. Существуют микрозонды на трехжильном и одножильном кабеле. В последнем информация о двух измеряемых параметрах р мгзк и р мпзк передается по одной и той же линии связи: центральной жиле кабеля (ЦЖК) и оплетке кабеля (ОК) за счет частотной модуляции двух разных несущих частот - 7,8 и 14,0 кГц. Коэффициенты зондов определяют экспериментально при измерениях в жидкости с известным сопротивлением. Как известно, потенциал- и градиент-зонды обладают различной дальностью исследования: у потенциал-зонда она в 2-5 раза больше, чем у градиент-зонда такой же длины. По этой причине на пластах-коллекторах показания микроградиент-зонда близки к сопротивлению глинистой корочки р мпзк —> ргк, а показания микропотенциал-зонда определяются, в основном, сопротивлением полностью промытых пород (рпп) или Р'. 3.3.3 Техника измерений, техника регистрации Подготовительные работы перед проведением ГИС будет проводиться на базе геофизического предприятия и непосредственно на скважине. Перечень работ каротажного отряда на базе геофизического предприятия будет включать: получение наряд-заказа на геофизические исследования м работы, форма и содержание которого согласованы между геофизическим предприятием и недропользователем; получение скважинных приборов, расходных деталей, материалов и источников радиоактивных излучений, проверку их комплексности и исправности; запись файлов периодических калибровок и сведений об исследуемом объекте, включая файлы априорных данных в базу данных каротажного регистратора; По прибытии на исследуемую скважину, непосредственно перед проведением каротажа, экипаж каротажной станции производит ряд подготовительных работ, общих для всех видов производимых исследований: проверяют подготовленность бурящейся скважины к исследованиям и работам согласно техническим условиям на их подготовку для проведения ГИС и подписывают акт о готовности скважины к проведению исследований и работ. проверяют правильность задания, указанного в наряд-заказе. устанавливают каротажный подъемник в 30-40 м от устья скважины так, чтобы ось лебедки была горизонтальной и перпендикулярной направлению на устье скважины; затормаживают и надежно закрепляют подъемник, подкладывая клинья под его колеса; устанавливают лабораторию в 5-10 м от подъемника таким образом, чтобы из ее окон и двери просматривались подъемник и устье скважины; над скважиной устанавливают блок-баланс, подключив его датчик к БСК, измеряют и заносят в полевой журнал ТОМ (расстояние от устья скважины до укладчика кабеля). К каротажному кабелю подсоединяют СП, станцию надежно заземляют и обеспечивают, посредством бензоэлектростанции или подключения к электросети бурового агрегата, подачу электроэнергии. Проведение геофизических исследований и работ предусматривает последовательное выполнение операций, обеспечивающих получение первичных данных об объекте исследований, которые будут пригодны для решения геологических, технических и технологических задач на количественном и качественном уровнях, и будет включать в себя: выбор скважинного прибора или состава комбинированной сборки приборов (модулей); тестирование наземных средств и приборов; формирование описания объекта исследований; полевые калибровки скважинных приборов перед исследованиями; проведение спускоподъёмных операций для регистрации первичных данных; полевые калибровки приборов после проведения исследований. Выполнение операций будет фиксироваться файл-протоколом, который будет формироваться регистратором компьютеризированной каротажной лаборатории без вмешательства оператора и содержать данные по текущему каротажу: номер спускоподъёмной операции, наименование и номера приборов и сборки, время начала и завершения каждого замера. Масштабы глубин каротажных диаграмм будут выбираться в зависимости от глубины скважин и степени детализации. В соответствии с этими требованиями для регистрации диаграмм будет выбран масштаб 1:500 (основной), 1:200 (детализационный) Масштаб записи кривых автоматический будет корректироваться специальным программным обеспечением лаборатории исходя из выбранного комплекса геофизических приборов условии работы и будет обеспечивать качественную кривую каротажа. Скорость спуска кабеля не будет превышать 4000 м/ч, а призабойной части будет уменьшатся до 500 м/ч. Записи – 1000-1200 м/ч для 4АКД, 800 м/ч для ЭКМ и МК-НВ. Запись кривых будет производится при подъеме кабеля. При входе скважинного прибора в «башмак» колонны или выходе из него, а также при подходе к забою или отрыве от него, скорость движения кабеля будет снижена до 250 м / час. |