Геофизические методы исследования скважин и скваженная аппаратура (стр. 5 из 20)
- АИК-5, АИК-5М.
АИК-5, АИК-5М.
Назначение.
Аппаратура индукционного каротажа АИК-5 (АИК-5М) предназначена для геофизических исследований нефтяных и газовых скважин методом электромагнитного (индукционного) каротажа, с одновременной регистрацией активной (шифр параметра CILA) и реактивной (шифр параметра CILR) составляющих сигнала.
Данные по аппаратуре.
Скважинный прибор АИК-5 рассчитан на работу в скважинах при наибольшем значении температуры окружающей среды 150°С и наибольшем гидростатическом давлении 150 MПa.
Аппаратура работает в комплексе с трехжильным грузонесущим геофизическим кабелем типа КГ 3-60-180-1 длиной до 7000м.
Зонд индукционного каротажа - 7И1,6.
Количество измерительных каналов - 2.
Диапазон измерений активной составляющей кажущейся удельной электрической проводимости - от 5 до 300 мСм/м, диапазон измерений реактивной составляющей кажущейся удельной электрической проводимости - от 10 до 600 мСм/м. С учетом затухания сигнала на высоких частотах (скин-эффекта) это соответствует диапазону удельной электрической проводимости горных пород по активной составляющей от 5 до 1000 мСм/м, по реактивной составляющей от 60 до 2000 мСм/м.
Рабочая частота генератора скважинного прибора - (160± 1,0) кГц.
Питание скважинной аппаратуры осуществляется от стабилизированного источника тока постоянным током силой (90± 3) мА (при работе с наземным пультом АИК-5 сила тока (150± 5) мА).
Длина скважинного прибора - 3500 мм.
Диаметр АИК-5 - 90 мм.
Диаметр АИК-5М - 75 мм.
Масса - 60 кг.
Пересчет значений удельной электрической проводимости, полученной по результатам измерений, в удельное электрическое сопротивление производится с помощью палетки:
Рис. 12. Палетка учета влияния скин-эффекта
7. Кавернометрия. Профилеметрия.
Измерение диаметра ствола скважины относится к основным исследованиям, проводится во всех поисковых и разведочных скважинах, в интервалах стандартного каротажа, по всему открытому стволу.
Кавернометрия обеспечивает высокое вертикальное расчленение разреза (могут выделятся прослои толщиной до 0,2-0,3 м), ее показания против пласта в основном свободны от влияния вмещающих пород.
Кавернометрия обеспечивает выделение проницаемых пород по сужению диаметра ствола скважины, вследствие образования глинистой корки, которая является результатом проникновения фильтрата промывочной жидкости в проницаемые пласты.
Кавернометрия обеспечивает выделение размытых участков стволов скважин (каверны), которые являются в большинстве случаев прямыми признаками пластичных глин (покрышек), а в ряде случаев признаками порово-трещинных зон.
Физические основы метода.
В разрезе различной литологии фактический диаметр скважины не всегда является номинальным и может быть больше или меньше диаметра долота. Фактический диаметр скважины измеряется каверномером, который представляет из себя четыре рычага, прижатых к стенке скважины. По отклонениям этих рычагов можно рассчитать диаметр скважины в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, а также ее средний диаметр.
Оценка качества.
Погрешность измерений при определении диаметра скважин не должна превышать 1,0 см.
На коллекторах обычно наблюдается уменьшение диаметра из-за глинистой корки примерно на 1-2 см.
На плотных глинах регистрируемый диаметр скважины равен диаметру долота.
Кривые отклонения рычагов каверномера (радиусы) могут иметь синусоидальную форму, обусловленную вращением прибора в скважине. При этом кривые профилей должны регистрировать реальный диаметр скважины (см.рис.13).
Рис.13. Пример записи диаграммы кавернометрии
Масштаб регистрации основной кривой КВ применяется 2 см/см с соотношением вспомогательных масштабов как 1:2:4, т.е. 4 см/см и 8 см/см, соответственно.
Замена диаграмм КВ на записи профилемером нецелесообразна ввиду сглаженности кривых профилемера и меньшей контрастности при выделении литостратиграфических границ.
Для проведения кавернометрии и профилеметрии используются следующие скважинные приборы:
- ЭК-1 (см. БК);
- СКПД;
- СКП-1;
- ПТС-4.
СКПД-3.
Назначение.
Каверномер-профилемер скважинный СКПД-3 предназначен для одновременного измерения значений двух взаимно перпендикулярных поперечных размеров (диаметров) ствола скважины и их полусуммы (среднего диаметра) для нефтяных и газовых скважин.
Данные по аппаратуре.
Скважинный прибор СКПД-3 рассчитан на работу в скважинах при наибольшем значении температуры окружающей среды 180°С и наибольшем гидростатическом давлении 120 MПa.
Аппаратура работает в комплексе с трехжильным грузонесущим геофизическим кабелем типа КГ 3-60-180-1 длиной до 8000м.
При проведении ГИС на станции МЕГА ведется регистрация полусуммы – среднего диаметра (шифр параметра CALI) и одного диаметра (шифр параметра С2), второй диаметр (С1) рассчитывается по формуле:
C1 = (2*CALI) – C2
Диапазон измеряемых диаметров от 100 до 760 мм.
Управление измерительными рычагами многократное по команде с поверхности. Время раскрытия (закрытия) рычагов не более 2 мин.
Усилие прижатия каждого рычага к стенке скважины на менее 60 Н (при измерении диаметра 100 мм) и не более 200 Н (при измерении диаметра 760 мм).
Ток питания прибора постоянный 50±10 мА.
Масса прибора - 76 кг.
Длина прибора - 3426 мм.
Диаметр прибора - 80 мм.
ПТС-4
Назначение
Профилемер трубный скважинный ПТС-4 предназначен для исследования технического состояния обсадных колонн нефтяных и газовых скважин методом одновременного измерения расстояний (радиусов) от оси скважинного прибора до опорных поверхностей измерительных рычагов.
Данные по аппаратуре
Аппаратура обеспечивает одновременную непрерывную регистрацию восьми параметров (радиусов) в аналоговой и цифровой формах с возможностью последующей обработки на ЭВМ.
Управление приводом рычажной системы – многократное. В состав профилемера входят скважинный прибор и наземный пульт.
Количество измерительных рычагов – 8;
Диапазон внутренних диаметров исследуемых обсадных колонн, мм – 110-340;
Погрешность измерения радиусов, мм – не более 1,2;
Диаметр скважинного прибора, мм – 100;
Температура, оС – 120;
Давление, Мпа – 100;
Тип кабеля – каротажный трехжильный грузонесущий длиной до 6000 м.
8. Гамма-каротаж (ГК).
Метод измерения естественной радиоактивности горных пород в разрезах относится к основным исследованиям, проводится во всех поисковых и разведочных скважинах, в открытом стволе, перед спуском каждой технической или эксплуатационной колонны, по всему разрезу, включая кондуктор.
Метод ГК обеспечивает высокое вертикальное расчленение разреза (выделяются
контрастные по естественной радиоактивности прослои мощностью 0,3-0,4 м), но показания метода ГК зависят от радиоактивности вмещающих пород и от технологии замеров.
Физические основы метода.
Сущность гамма-каротажа заключается в изучении естественной радиоактивности горных пород по стволу скважины путем регистрации интенсивности гамма-излучения, возникающего при самопроизвольном распаде радиоактивных элементов (в основном U, Th и K40).
Гамма-каротаж в комплексе методов общих исследований применяется при решении задач указанных в разделе «Стандартный электрический каротаж» и дополнительно к ним:
- выделение высокорадиоактивных пластов-реперов;
- разделение глин-покрышек по минералогическому составу;
- разделение пород фундамента по составу (от основных до кислых магм), выделение кор выветривания, других контрастных по данным ГК образований;
- литологическое расчленение различных типов горных пород. Интенсивность гамма-излучения зависит от содержания в породах радиоактивных элементов. Т.к. оно в разных породах различно, по данным ГК можно судить о характере горных пород.
- определение глинистости горных пород. Определение коэффициента глинистости по данным гамма-метода основано на близкой к прямой зависимости этого коэффициента от естественной гамма-активности песчано-глинистых горных пород;
- привязка к разрезу результатов исследования другими методами каротажа, интервалов перфорации и др. Основана на возможности проводить ГК в обсаженных скважинах.
Оценка качества.
Качество материала ГК оценивается по следующим параметрам:
- предельное расхождение от рабочего эталона (в сравнении с днем градуировки) не должно превышать 10%;погрешность измерений по результатам основной и контрольной записи не должна превышать 20% при радиоактивности пород до 10 мкР/ч, 15% - при радиоактивности от 10 до 20 мкР/ч и 10% - при более высоких значениях радиоактивности;
Основные методологичесие требования к диаграммам ГК:
- диаграммы ГК должны быть высокого качества;
- параметры регистрации диаграмм ГК (скорость записи, стабильность работы канала ГК, время интегрирования) должны обеспечивать статистическую достаточность характеристик пластов по естественной радиоактивности по всему диапазону ее значений;
- скорость регистрации диаграмм ГК должна быть в соответствии со свойствами разреза и не должна превышать расчетную;
- масштаб регистрации ГК 0,75 мкР/час/см при соотношении последующих масштабов как 1:2:5:25, т.е. соответственно 1,5:3,75:18,75 мкР/час/см;
- диаграмма ГК должна записываться всегда одновременно с записью диаграмм НКТ.
Метод ГК реализован в следующей аппаратуре:
- СРК;
- РКС.
СРК-01.
Назначение.
Прибор СРК предназначен для исследования нефтяных и газовых скважин методами двухзондового нейтрон-нейтронного каротажа по тепловым и надтепловым нейтронам (2ННКТ и 2ННКНТ), нейтронного гамма-каротажа (НГК) и гамма-каротажа (ГК), по данным которых определяется водонасыщенная пористость (водородосодержание) и мощность экспозиционной дозы естественного гамма-излучения горных пород.