Для чего нужен глубиномер при геофизическом исследовании скважины (ГИС)? Такой вопрос можно часто услышать как от потребителей, так и от непосредственных исполнителей геофизических услуг. Действительно, длину (меру) буровых труб (свечей), можно измерить при помощи простейшей рулетки (здесь стоит уточнить, что речь идет о каротаже на буровых трубах). При этом стоянки скважинных приборов в момент свинчивания/развинчивания буровых труб отбиваются визуально по данным одного из методов исследования (чаще всего по инклинометру), а кривая глубины на интервалах движения формируется в виде линейного графика исходя из полученной меры. Однако других достоинств, кроме простоты, у метода ручного формирования кривой глубины нет.
Дело в том, что в реальности движение буровых труб и жестко связанных с ним геофизических приборов, происходит с неравномерной скоростью. Это может происходить по нескольким причинам:
- послойная укладка талевого троса на барабане лебедки, в результате чего даже при равномерной угловой скорости барабана линейная скорость скважинных приборов будет меняться от слоя к слою;
- невозможность обеспечения равномерной скорости вращения барабана лебедки из-за технических ограничений приводов буровой установки. Например, при выполнении записи на спуске, скорость каротажа неравномерная в подавляющем большинстве случаях.
Кроме того, могут возникать ситуации, когда на интервале подъема/спуска одной свечи происходит незапланированная остановка по каким-либо причинам. В таком случае при формировании кривой глубины приходится разбивать эту свечу на отдельные дополнительные интервалы. Сложность здесь в том, что неизвестно в каких пропорциях необходимо делить меру свечи.
Перечисленные недостатки ручного формирования кривой глубины при каротаже на бурильных трубах неизбежно приводят к ошибке определения расположения геологических интервалов. Величину этой ошибки можно оценить на следующем примере.
Провели исследование скважины автономным комплексом на бурильных трубах, в составе которого было два независимых прибора гамма-каротажа, разнесенных на расстоянии в несколько метров.
На рисунке 1 представлены две кривые глубины, полученные разными способами. Кривая глубины 1, обозначенная пунктирной линией, получена путем формирования вручную по мере буровых труб и на всех интервалах движения имеет линейный характер. Кривая глубины 2, обозначенная сплошной линией, получена в программе Glubin на основе данных датчика вращения вала (ДВ) и, в отличии от кривой глубины 1, имеет нелинейный характер, который соответствует реальной, неравномерной скорости движения скважинного прибора по стволу скважины.
В данном примере максимальная ошибка определения глубины на интервалах движения двух свечей, при ручном формировании кривой глубины по мере инструмента, составила Δ1=167см. и Δ2=178см., соответственно. Такая ошибка является существенной и приводит к искажению результатов ГИС.
На рисунке 2 показан результат привязки данных двух, разнесенных на расстоянии, скважинных приборов гамма-каротажа. Как видно из рисунка 2 — кривые, привязанные по глубиномеру совпадают, а кривые, привязанные по мере инструмента — нет. Во втором случае возникает неоднозначность при определении расположения геологических интервалов.
Дело в том, что в приведенном примере регистрация данных двух независимых приборов гамма-каротажа происходит в разные временные промежутки. При этом, в виду неравномерности движения буровых труб, скорость записи разных приборов при прохождении одного и того же интервала будет отличаться, что и приводит к возникновению ошибки при определении расположения геологических интервалов.
Ответ на поставленный вопрос очевиден - использование глубиномера при выполнении ГИС необходимо для избежания ошибок определения расположения геологических интервалов.