преддипломная курсовая. Содержание 2 Введение 4 Радиоактивный каротаж 6 Естественная радиоактивность горных пород 7
Скачать 0.94 Mb.
|
; индикация притока; определение мест не герметичности обсадной колонны; определение интервалов притока флюида в скважину; определение состава скважинной жидкости; исследование природы акустических шумов в скважине; определение положения муфтовых соединений насосно-компрессорных и обсадных труб; определение интервалов перфорации; привязка измеряемых параметров по глубине; индикация зенитного угла оси скважины; индикация угла поворота модуля вокруг собственной оси. Передача данных с каналов модуля происходит в двоичном коде с фазоразностной модуляцией с повторением каждого сообщения.Двадцать бит информации составляют четыре бита адреса (А0 … А3), пятнадцать измерительных (D0 … D14) и последний – «лог. 0». Длина одного сообщения 2,625 мс. Используются все каналы от 00 до 15. Канал измерения температуры Номер канала 08. Диапазон измерения от минус 10 до +120 С. Номинальная функция преобразования Т, C T = Кt N - 10, где Кt = 0,005C - коэффициент преобразования (номинальная цена единицы наименьшего разряда двоичного кода); N - текущее значение двоичного кода. Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности 0,8 C. Показатель тепловой инерции, определенный в воде, не более 1,5 с. Канал измерения температуры внутри корпуса Номер канала 03. Диапазон измерения от 0 до +120 С. Номинальная функция преобразования Твк, C Tвк = Кtвк N, где Кtвк = 0,1C - коэффициент преобразования (номинальная цена единицы наименьшего разряда двоичного кода); Основная абсолютная погрешность 1,5 С. Канал измерения давления Номер канала 09. Диапазон измерения от 0 до 60 МПа. Номинальная функция преобразования Р, МПа P = KP(N - 2000), где KP = 0,002 МПа - коэффициент преобразования (номинальная цена единицы наименьшего разряда двоичного кода); Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности в интервале от минус 10 до +120 oC 0,3 МПа. Канал измерения мощности экспозиционной дозы гамма-излучения Номер канала 15. Диапазон измерения от 7,1710-14 до 71710-14 А/кг (1...100 мкР/ч). Индивидуальная статическая функция преобразования ЈГК, А/кг ЈГК = KJ N, где KJ - индивидуальный коэффициент преобразования, который должен быть не менее 0,110-14 А/кг (0,014 мкР/ч) (номинальная цена единицы наименьшего разряда двоичного кода); Пределы допускаемой основной относительной погрешности 10%. Граничная функция влияния температуры на основную относительную погрешность в интервале от 5 до 120 C Ψр (T), % Ψр (T) = KT(Ti - T0), где KT = 0,1 %/град - коэффициент влияния температуры на погрешность; Ti - значение температуры, влияющей на модуль, C; T0 = 20 C - значение температуры, принятой в качестве нормальной. Канал измерения удельной электрической проводимости (УЭП) Номер канала 07. Диапазон измерения от 0,1 до 30 См/м; Индивидуальная функция преобразования , См/м = KσN+В, где Kσ=0,001 См/м - коэффициент преобразования (номинальная цена единицы наименьшего разряда двоичного кода); В – коэффициент, учитывающий помеху на воздухе, См/м. Пределы допускаемой основной относительной погрешности о, % о = 5+0,02 , где σmax=30 См/м - максимальное значение диапазона измерения; о - значение УЭП в контрольной точке, См/м. Изменения систематической относительной погрешности от влияния температуры окружающей среды о(Т) должны находиться в пределах, определенных по формуле, % о(Т) = 5+0,1 ,Канал индикации содержания воды в нефти Номер канала 10. Рабочий диапазон от 0 до 100 %. Коэффициент преобразования не более 0,02 % (номинальная цена единицы наименьшего разряда двоичного кода). Отклонение показаний при температуре 120°С не должно превышать 20%.Канал термокондуктивного индикатора притока Номер канала 14. Рабочий диапазон от 0,1 до 50 м3/ч. Коэффициент преобразования не более 0,04 м3/ч (номинальная цена единицы наименьшего разряда двоичного кода). Показатель тепловой инерции, определенный в воде, не более 4 с. Канал локатора муфт Номер канала 13. Показания датчика локатора муфт в режиме стоянки должны быть не более 100 единиц цифрового кода. Отношение амплитуды выходного сигнала локатора муфт в режиме движения к сигналу в режиме стоянки, не менее 5:1. Отношение амплитуды выходного сигнала локатора муфт на муфте обсадной колонны к сигналу фона неперфорированной трубы, не менее 5:1; Структурная схема модуля Модуль выполнен в виде герметичного блока (рис. 6) и состоит из следующих узлов: 1) головка приборная, присоединяющаяся к блоку шасси электронному с помощью верхнего стыковочного узла и разъема Х2; 2) блок шасси электронный, состоящий из: а) шасси с электроникой, на котором расположены: верхний стыковочный узел; локатор муфт; блок ФЭУ (датчик гамма-канала); платы печатные с расположенными на них датчиком ориентации и датчиком, измеряющим температуру внутри прибора; датчик шумоиндикатора; б) блока датчиков, в котором расположены: нижний стыковочный узел; датчик температуры; датчик манометра; датчик индикатора притока; датчик влагосодержания; датчик УЭП. Верхнее стыковочное устройство Модулятор Стабилизатор напряжения Нижнее стыковочное устройство Процессор передачи данных Процессор для работы с АЦП Процессор математи- ческий АЦП 1 Датчик температуры внутри корпуса Датчик манометра Датчик локатора муфт Датчик шумоиндикатора Датчик температуры Термокомпенсация манометра Датчик УЭП Датчик влагосодержания ПП Фильтр НЧ Фильтр СЧ Фильтр ВЧ ПП ПП Датчик гамма-канала (Блок ФЭУ) ПП Умножитель Высоковольтный стабилизатор напряжения Датчик угла поворота ПП ПП АЦП 2 Датчик индикатора притока ЖК RX/TX VA VD +20В +20В RX/TX Рис. 6. Функциональная схема модуля Устройство и принцип работы Устройство модуля и взаимодействие его узлов показано на его функциональной схеме, которая приведена на рисунке 6.. Модулятор служит для передачи данных в линию ЖК через верхнее стыковочное устройство и приборную головку. Верхнее и нижнее стыковочное устройство связаны одной линией связи RX/TX. Через линию связи RX/TX происходит запрос данных с верхних и нижних приставок и программирование коэффициентов преобразования каналов модуля. Стабилизатор напряжения +20В служит для питания гамма-канала и нижних приставок. Из напряжения +20В на стабилизаторах напряжения получается +5В для питания аналоговой части схемы VA и +5В для питания цифровой части схемы VD. Напряжение +20В служит для получения высокого напряжения на умножителе. Высоковольтный стабилизатор напряжения следит за изменением тока через делители блока датчиков гамма-канала и управляет блоком умножения. Процессор передачи данных служит для сбора данных с процессора АЦП, верхней приставки через верхнее стыковочное устройство (линия связи RX/TX), нижней приставки через нижнее стыковочное устройство (линия связи RX/TX) и измерение встроенным АЦП температуры внутри корпуса модуля специальным датчиком. Процессор передачи данных запрограммирован как жесткий автомат сбора информации и передачи на наземный регистрирующий комплекс в определенной последовательности и определенным количеством посылок по каждому каналу в секунду. Процессор АЦП служит для измерения частоты с первичного преобразователя гамма-канала, управления и сбора данных с АЦП1 и АЦП2 и передачи и приема данных с математического процессора. АЦП1 служит для сбора информации с: первичного преобразователя локатора муфт; датчика температуры; первичного преобразователя датчика манометра; датчика индикатора притока; фильтров низкой, средней, высокой частот усилителя заряда датчика шумоиндикатора; АЦП2 служит для сбора информации с: первичного преобразователя датчика манометра для термокомпенсации манометра; первичного преобразователя датчика УЭП; первичного преобразователя датчика влагосодержания; датчика зенитного угла; датчика угла поворота. Область применения метода В комплексе с данными других методов промысловой геофизики результаты гамма – метода исследования скважин используются для литологического расчленения разрезов скважин, для их корреляции и для выделения в них полезных ископаемых. В осадочных отложениях они являются наиболее надежным геофизическим критерием степени глинистости горных пород . Выделение полезных ископаемых Среди полезных ископаемых, однозначно выделяемых по данным гамма – метода, в первую очередь следует назвать радиоактивные руды (уран, радий и торий), а также калийные соли. В скважинах, бурящихся с целью поисков и разведки месторождений радиоактивных руд, гамма – метод является основным геофизическим методом исследования, на основании данных которого осуществляется не только выделение в разрезе рудных пластов и пропластков, но и количественная оценка содержания в этих рудах радиоактивных элементов. Эти данные широко используются при подсчете месторождений радиоактивных руд. Во многих случаях по кривым гамма – метода в разрезе скважин уверенно выделяются скопления фосфоритов, марганца, свинца и других редких цветных металлов. На указанных кривых все эти полезные ископаемые отмечаются аномально повышенными интенсивностями |