Элементы телеизмерительной системы, функция каждого из них. Телеметрия скважин – измерение на расстоянии сигнала R,C,E, акустического, радиационного и др полей. В зависимости от изучаемой велечины Х. Изменение изучаемого параметра Хмин – Хмах . Выходной сигнал Умин-Умах = дельта У. Чувствительность S – велечина характерезующаяся порогом чувствительности- верхним и нижним. Величины мин и мах воздействуя на которыую реагирубт на датчик. К датчикам в скважинах особые условия высоких температур и давлений. Телеизмерительная система – Совокупность измерений и преобр. приборов с линиями связи между ними.
При геофизич исследованиях получают информацию об изуч объекте находящем в скважине или в околоскаж пространстве. Глубина скважины от 10 м до нескольких км – дистанционнаое изучение. Линии связи электрические и не электрические( газометрия)
Телеизм системы : токовые,. Напряжения, временные , цифровые. Датчики из термостойких материалов.
Билет 7
19. Удельное электрическое сопротивление горных пород
Свойство горных пород проводить электрический ток характеризуется их удельной электропроводностью σ или величиной, обратной ей, удельным электрическим сопротивлениемчто величина р измеряется в омметрах. Удельное - электрическое сопротивление (УЭС) в 1 Ом·м равно полному сопротивлению в Ом 1 м3 породы с основанием 1 м2 и высотой 1м, измеренному перпендикулярно к плоскости куба. Удельное сопротивление горной породы определяется удельным сопротивлением твердой фазы, жидкостей и газов, насыщающих поровое пространство, их объемным соотношением, характером распределения в породе и температурой. Электропроводность горных пород, наиболее часто встречающихся кприроде, не зависит от их минерального состава, поскольку УЭС основных породообразующих минералов (кварц, полевые шпаты, кальцит, ангидрит, галит и др.) соответствует первоклассным изоляторам. Исключение: составляют сульфиды и угли, их УЭС меняется от 10 -3 до 10 омм.Удельное сопротивление неглинистых пород.Горные породы проводят электрический ток в основном за счет наличия в их поровом пространстве водных растворов солей. В связи с этим удельное сопротивление неглинистой породы рвп гранулярного строения, поры которой полностью насыщены водой, зависит от рв этой воды, ее количества и характера распределения в породе, определяемых соответственно коэффициентом пористости kп и структурой порового пространства. Для неглинистых пород Рн зависит не только от степени их насыщения водой, но и от характера распределения в поровом Рн пространстве воды, нефти и газа. В связи с этим величина Рн часто называется параметром насыщения. Удельное сопротивление глинистых пород. Электропроводность такой породы определяется не только проводимостью воды, но и поверхностной проводимостью глинистых частиц, точнее, гидратационной пленки, покрывающей их поверхность. Поверхностная проводимость проявляется тем значительнее, чем выше глинистость породы и меньше минерализация насыщающей воды. Относ-ое сопротивление глинистой породы, соответствующеенасыщению высокоминерализованной водой, при которой влияние поверхностной проводимости минимально, называют предельным Рп.. Удельное сопротивление пород с трещинной и каверновой пористостью.Наряду с межзерновой (первичной) пористостью kп.м значительную роль играют поры вторичного происхождения kп.вт трещины, каверны и другие пустоты выщелачивания. Каверны заметного влияния на удельное сопротивление пород не оказывают. Наличие трещин, заполненных электролитом, вызывает существенное снижение сопротивления по сравнению со снижением сопротивления, обусловленным межзерновой пористостью такого же объема.
20. Термометрия, тепловое поле земли, кривые, решаемые задачи
Термометрические методы исследования разрезов скважин основаны на изучении распространения в скважинах и окружающих их горных породах естественных (геотермия) и искусственных тепловых полей. Интенсивность и распространение тепловых полей зависят от термических свойств, геометрических форм и размеров исследуемых сред. Термические свойства горных пород характеризуются теплопроводностью или удельным тепловым сопротивлением, тепловой анизотропией, удельной теплоемкостью и температуропроводностью. Тепловые поля в нефтеносных и газоносных горизонтах образуются при вскрытии и разработке пластов. Распределение естественного теплового поля в толще земной коры зависит от литологического, тектонического и гидрогеологического факторов, на изучении которых основано решение следующих задач:
-Литолого-тектонические и гидрогеологические задачи региональной геологии
-Детальное исследование разреза скважин
В геофизике используется метод искусственного теплового поля, он основан на различие тепловых св-в изучаемых сред. ИТП создают при помощи нагретой промывочной жидкости, а так же газотермической реакции в методе АКЦ. Метод искусственного теплового поля позволяет решать следующие задачи: 1) определение термодинамических и газогидродинамических характеристик эксплуатируемых объектов 2) изучение технического состояния скважин.
Термограмма представляет кривую изменения естественных температур по разрезу скважины. Наклон кривой к оси глубин определяется величиной геотермического градиента. Среди осадочных пород наибольшее значение геотермического градиента соответствует глинам и аргиллитам, меньшее - неглинистым песчаникам и карбонатным породам. По термограмме можно выделить газоносные пласты. Они отмечаются интервалами пониженных температур, возникающих при охлаждении газа вследствие его расширения в момент поступления в скважину.
Термометрия исп-ся для определения высоты подъема цемента (не даёт оценки качеству затвердевания). Это основано на экзотермической реакции затвердевания цемента (выделяется теплота, и термометр эту теплоту улавливает)
21. Оценка высоты подъема цементного камня по данным ГИС
Метод термометрии. Определение местоположения цемента в затрубном пространстве по данным термических исследований основано на фиксировании тепла, выделяющегося при твердении цемента. Метод позволяет установить верхнюю границу цементного кольца и выявить наличие цемента в затрубном пространстве. Зацементированный интервал отмечается на термограмме повышенными значениями температуры на фоне общего постепенного возрастания ее с глубиной. Чем больше цемента участвует в реакции, тем значительнее тепловой эффект. Как правило, песчаным породам соответствуют пониженные температурные аномалии, глинистым – повышенные.
Метод радиоактивных изотопов.Метод основан на регистрации интенсивности гамма-излучения радиоактивных изотопов, добавленных в цементный раствор при его приготовлении. Обычно применяют коротко живущие изотопы, например, йод – 131, рубидий – 86, железо – 59, цирконий – 95. Наличие цемента и его уровень отмечаются повышенными значениями гамма-активности. На практике используют измерительные установки двух типов. Установки первого типа содержат источник и 3-4 детектора гамма-излучения, расположенных равномерно по периметру зонда. Детекторы взаимно экранированы и каждый из них дает информацию, фиксируемую в виде отдельной кривой. Совокупность кривых трех- и четырехканального приборов называется цементограммой. В случае регистрации рассеянного гамма-излучения вращающимся зондом полученная кривая называется круговой цементограммой.Если обсадная колонна центрирована в стволе скважины, а затрубное пространство равномерно заполнено цементом или жидкостью, то значения кривых будут одинаковыми, а значения, регистрируемые прибором второго типа - независимыми от угла поворота экрана.
Акустический метод.Этот метод основан на измерении амплитуды продольной упругой волны, распространяющейся по колонне, цементному кольцу и породе, и регистрации времени распространения этих колебаний. Скважинный прибор АКЦ представляет собой двухэлементный зонд, центрируемый в колонне. Когда за колонной цемента нет или он имеется, но по всему периметру не сцеплен с колонной, приемник отмечает продольную волну по колонне. Она имеет максимальную амплитуду вследствие малого затухания и время пробега, соответствующее скорости распространения упругих воли в стали (V = 5400 м/сек). Против муфтовых соединений колонны наблюдается уменьшение амплитуды колебаний в связи с рассеянием энергии на резьбовых соединениях и увеличение времени пробега ("звенящая" колонна). Если цементное кольцо сцеплено только с колонной, то упругая волна по колонне будет резко ослаблена вследствие демпфирующего влияния цементного кольца и амплитуда Ак будет на уровне помех. В этом случае к приемнику с заметной амплитудой придет волна по цементному кольцу, в котором скорость распространения упругих колебаний невелика (Vц = 2500 м/сек). Измерение аппаратурой АКЦ проводится через 1-2 суток после заливки цементного раствора. Масштаб регистрации Ак выбирается так, чтобы в зацементированной части скважины регистрируемый сигнал был близок к порогу чувствительности аппаратуры.