10 подписчиков

Геология2

30 ноября 202330 ноя 2023

30 мин

Лекция №2 Приборы с применением электрических и электромагнитных методов ГИРС Основные общие требования к технологии проведения ГИРС методами ЭК и ЭМК Электрический и электромагнитный каротаж – исследования скважин, основанные на изучении электрических и электромагнитных свойств горных пород и насыщающих их флюидов. Электрический каротаж (ЭК) – исследования горных пород, основанные на регистрации параметров естественного или искусственного постоянного (квазипостоянного) электрических полей. Электрический каротаж, основанный на регистрации параметров естественного электрического поля, представляет собой каротаж потенциалов самопроизвольной поляризации (ПС). Измеряемой величиной является потенциал электрического поля ПС (Uпс) или разность потенциалов (∆Uпc) . Единица измерения – милливольт (мВ ). Электрический каротаж, основанный на регистрации параметров постоянного (квазипостоянного) искусственного электрического поля, включает следующие виды: боковое каротажное зондирование (БКЗ), бок

Лекция №2

Приборы с применением электрических

и электромагнитных методов ГИРС

Основные общие требования к технологии проведения

ГИРС методами ЭК и ЭМК

Электрический и электромагнитный каротаж – исследования скважин, основанные на изучении электрических и электромагнитных свойств горных пород и насыщающих их флюидов.

Электрический каротаж (ЭК) – исследования горных пород, основанные на регистрации параметров естественного или искусственного постоянного (квазипостоянного) электрических полей.

Электрический каротаж, основанный на регистрации параметров естественного электрического поля, представляет собой каротаж потенциалов самопроизвольной поляризации (ПС). Измеряемой величиной является потенциал электрического поля ПС (Uпс) или разность потенциалов (∆Uпc) . Единица измерения – милливольт (мВ ).

Электрический каротаж, основанный на регистрации параметров постоянного (квазипостоянного) искусственного электрического поля, включает следующие виды: боковое каротажное зондирование (БКЗ), боковой (БК), боковой микро- (БМК) и микрокаротаж (МК), каротаж вызванных потенциалов (ВП), токовую резистивиметрию (Рез.). Они объединяются под общим названием «каротаж сопротивлений» (КС). Измеряемой величиной является кажущееся удельное электрическое сопротивление (ρк) среды. Единица измерения – омметр (Омм ).

Стандартный каротаж – исследования, включающие регистрацию потенциалов ПС и кажущихся сопротивлений одним или двумя не фокусированными (потенциал- и градиент-зонд) зондами, длины которых выбраны постоянными для данного района работ.

ВНИМАНИЕ: ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КАРОТАЖ НЕ ВЫПОЛНЯЮТ

В СКВАЖИНАХ С ПРОМЫВОЧНОЙ ЖИДКОСТЬЮ НА НЕПРОВОДЯЩЕЙ ОСНОВЕ!

Электромагнитный каротаж (ЭМК) – исследования горных пород, основанные на измерении параметров искусственного переменного электромагнитного поля.

Электромагнитный каротаж в области низких частот (десятки и первые сотни кГц), в которой слабо проявляются волновые свойства (фазовые сдвиги, затухание) регистрируемого поля, носит название индукционного каротажа (ИК), а в варианте зондирования – индукционного каротажного зондирования (ИКЗ). Измеряемой величиной является кажущаяся удельная электрическая проводимость (σк, γк). Единица измерения – миллисименс на метр (мСм/м).

Электромагнитный каротаж в области частот от нескольких сотен кГц до десятков МГц – это высокочастотный индукционный каротаж (ВИК) и диэлектрический каротаж (ДК). Измеряемыми величинами являются характеристики электромагнитного поля (фазовые и относительные, амплитудные), которые определяются преимущественно удельной электрической проводимостью (ВИК) или диэлектрической проницаемостью пород (ДК). Расчетной величиной для ВИК служит удельная электрическая проводимость пород (σ, γ). Для ДК – относительная диэлектрическая проницаемость пород (ε). Единица измерения ε – относительная единица.

Один из вариантов реализации ВИК – зондирование с использованием изопараметрических зондов, постоянной величиной которых является произведение частоты излучения на квадрат длины измерительного зонда, а измеряемой величиной – разность фаз сигналов (напряженности магнитного поля) в сближенных измерительных катушках – ВИКИЗ.

Вариант ВИК, основанный на измерении затухания электромагнитного поля, – электромагнитный каротаж по затуханию (ЭМКЗ).

Для изучения изменения электрических параметров пород в радиальном направлении от скважины к неизмененной части пласта применяют комплексирование разноглубинных измерительных зондов одного вида – БКЗ, ИКЗ, ВИКИЗ – либо различных видов, реализующих зонды с разной радиальной глубинностью исследований, например, – МК, БМК, БК, ИК.

Для обеспечения достоверной комплексной обработки данных измерения зондами ЭК, ЭМК необходимо проводить при постоянных параметрах промывочной жидкости и раньше других методов ГИРС, для уменьшения влияния эффектов, связанных с формированием глубоких зон проникновения. Недопустимы промежуточные промывки скважины между регистрацией данных ЭК, ЭМК.

Проведение ЭК, ЭМК дополняют измерениями диаметра скважины, резистивиметрией и термометрией и измерением удельного электрического сопротивления проб промывочной жидкости на дневной поверхности.

Для всех методов ЭК, ЭМК, за исключением ПС, выполняют первичные, периодические и полевые калибровки скважинных приборов. Виды, очередность и сроки калибровок типичные для всех скважинных приборов.

В процессе первичной и периодических калибровок контролируют фактические коэффициенты зондов, коэффициенты преобразования каналов, основные относительные погрешности измерений электрического сопротивления или электропроводности в пределах динамического диапазона измерений каждого зонда.

Для калибровок зондов МК, БМК и токовой резистивиметрии применяют стандартные образцы сопротивлений – слабоминерализованный водный раствор, размещенный в металлическом баке.

Приборы считаются исправными, если контролируемые параметры укладываются в допуски, указанные в эксплуатационной документации.

Рекомендуемый порядок проведения исследований определяется типами используемых скважинных приборов и наземных средств: яв

ляются ли приборы цифровыми или аналоговыми с оцифровкой данных на дневной поверхности; имеются ли в приборах встроенные источники нуль- и стандарт-сигналов; предусмотрена ли возможность одновременного измерения геофизической величины и регистрации нуль- и стандарт-сигналов. Общее требование – рабочие файлы должны содержать результаты:

– полевой калибровки (тестирования) приборов ЭМК в воздухе и приборов ЭК после их спуска в скважину и полного погружения в промывочную жидкость;

– регистрации нуль- и стандарт-сигналов в исследуемом интервале до начала измерений;

– основного измерения при подъеме прибора;

– повторного измерения;

– контрольного измерения в интервале каверн и при входе в обсадную колонну;

– регистрации нуль- и стандарт-сигналов и тестирования приборов по окончании основного и повторного измерений.

Допускается исследование заявленного интервала глубин за несколько операций. В этом случае записи в отдельных интервалах глубин перекрывают, начинают и заканчивают регистрацией нуль- и стандарт- сигналов, полученные данные записывают в отдельные рабочие файлы.

Скорость каротажа регламентируется эксплуатационной документацией на отдельные типы приборов. Она не должна превышать

2000 м/ч для ПС, БКЗ, БК, ИК, ВИКИЗ и 1000 м/ч – для микрометодов.

Дискретность регистрации по глубине – (0,1–0,2) м, для микрометодов – (0,05–0,1) м.

Контроль качества материалов ЭК, ЭМК проводят на основании общих, единых для всех методов ГИРС, и частных критериев, установленных для отдельных методов ЭК и ЭМК.

Общие критерии предусматривают контроль полноты выполнения заявленного комплекса исследований, соблюдения технологии производства работ, соответствия выполненных калибровок, основного, повторного и контрольного измерений нормативным требованиям.

Частные критерии основаны на наличии в интервале измерений опорных объектов, обладающих априорно известными геоэлектрическими характеристиками, и сопоставлении измеренных значений сопротивлений и проводимостей с этими характеристиками. Основными опорными объектами для отдельных видов ЭК и ЭМК являются: металлическая обсадная колонна – для МК, БМК, БКЗ, БК; глубокие каверны – МК, БМК; пласты с высоким (более 100 Омм) электрическим сопротивлением – ИК, ВИКИЗ; пласты большой толщины – для всех видов ЭК и ЭМК.

Опорными пластами большой толщины служат: изотропные пласты без проникновения для раздельной или совместной обработки данных БКЗ, ИКЗ, ВИКИЗ, а также комплексов БКЗ+БК+ИК, БК+ИК, БМК+БК; анизотропные пласты без проникновения для тех же комплексов при условии, что в интерпретационной модели учитывается электрическая анизотропия; пласты с неглубоким (D/d < 8) проникновением для БКЗ, БКЗ+БК.

В таблице 1 приведены обозначения и основные сведения об аппаратуре электрического и электромагнитного каротажа, применяемой в ОАО «Башнефтегеофизика».

Таблица 1 Сведения об аппаратуре электрического и электромагнитного каротажа

К1А-723М

Прибор комплексный электрического каротажа К1А-723 (К1А723-М)

Прибор К1А-723М (внешний вид)

Прибор комплексный электрического каротажа К1А-723 (К1А723-М) (в дальнейшем – прибор) предназначен для измерения :

1) кажущегося удельного электрического сопротивления горных пород (КС) зондами бокового каротажного зондирования (БКЗ) и трехэлектродного бокового каротажа (БК);

2) потенциала самопроизвольной поляризации (ПС);

3) удельного электрического сопротивления промывочной жидкости (РС);

4) кажущейся электрической проводимости горных пород (УЭП) зондом индукционного каротажа (ИК).

Прибор рассчитан на работу в нефтяных и газовых скважинах, необсаженных колонной, заполненных промывочной жидкостью на проводящей основе:

– максимальная рабочая температура окружающей среды – 120 ºС ( для варианта исполнения К1А-723-М – 150 ºС);

– максимальное гидростатическое давление 80 МПа (для варианта исполнения К1А-723-М – 100 МПа).

Прибор работает совместно со следующими изделиями :

– каротажными станциями, оснащенными цифровым каротажным регистратором, обеспечивающим прием и текущую обработку данных в соответствии с заданными функциями преобразования («ГЕКТОР» или «ВУЛКАН»);

–

канал № 16 – нуль чувствительного тракта;

канал № 28 – стандарт-сигнал чувствительного тракта.

Габариты прибора, мм, не более:

– диаметр …………………………………….………75;

– длина жесткой части ……………………………3900;

– – длина гибкого зонда ……………………….…17 000.

Масса прибора,

не более, кг ……….………………….…80.

Схема прибора К1А-723 (точки записи)

Точки записи зондов, м:

– А8.0М1.0N .................................................... 14,50;

– А4.0М0.5N .................................................. 10 ,25;

– А2.0М0.5N .................................................... 14 ,75;

– N0,5М2.0А ................................................. 10,25;

– А1.0М0.1N .................................................. 13 ,55;

– А0,4М0.1N .................................................... 12,95;

– N11.0М0.5А .................................................. 12,25;

– Резистивиметр ............................................... 6,00;

– БК .................................................................. 17,68; – ИК ........................................................ 19,67;

– ПС .................................................................. 10,25.

. Параметры тока питания прибора :

– значение тока зондов электрического каротажа (400±40) мА;

– – частота (400±5) Гц.

Время установления рабочего режима – 15 мин.

Время непрерывной работы – 8 ч.

Контроль качества полученной информации

Контроль качества регистрации ПС предусматривает :

1. Расхождения зарегистрированных амплитуд ПС основной и повторной записей не должны превышать ± 5%.

2. Определение искажений кривой ПС, вызванных сползанием «линии глин», поляризацией электродов, намагниченностью лебедки, гальванокоррозией, блуждающими токами, которые не должны превышать ± 20% от максимально возможной амплитуды ПС для пород изучаемого интервала.

Контроль качества первичных данных ПЗ, БКЗ, БК, ИК предусматривает:

1) зарегистрированные кривые не должны иметь отрицательных значений, срывов, участков с отсутствием информации;

2) относительные расхождения между основным и повторным замерами в интервалах с номинальным диаметром скважины должны находиться в пределах ± 20%.

Контроль качества замера резистивиметрии :

Значения УЭС промывочной жидкости, измеренные скважинным и поверхностным резистивиметром, должны отличаться не более чем на ± 20%.

К1А-723 + МИН

Прибор комплексный электрического каротажа К1А-723+МИН

Прибор К1А-723+МИН (внешний вид)

Прибор комплексный электрического каротажа К1А-723+МИН (в дальнейшем – прибор) предназначен для измерения:

2) потенциала самопроизвольной поляризации (ПС);

3) удельного электрического сопротивления промывочной жидкости (РС);

4) кажущейся электрической проводимости горных пород (УЭП) зондом индукционного каротажа (ИК);

5) зенитного угла;

6) азимутального угла.

Схема К1А-723М +МИН

Область применения

Прибор рассчитан на работу в нефтяных и газовых скважинах, необсаженных колонной, заполненных скважинной жидкостью на проводящей основе:

-максимальная рабочая температура окружающей среды – 120 ºС;

– – максимальное гидростатическое давление – 80 МПа.

Прибор работает совместно со следующими изделиями :

1) каротажными станциями, оснащенными цифровым каротажным регистратором, обеспечивающим прием и текущую обработку данных в соответствии с заданными функциями преобразования («ГЕКТОР» или «ВУЛКАН»);

2) трехжильным бронированным каротажным кабелем длиной 3000…5000 м, оснащенным кабельным наконечником по ГОСТ14213-89 ;

3) каротажными генераторами типа: «Актор» или П4507.

ВНИМАНИЕ: ВКЛЮЧЕНИЕ ПРИБОРА БЕЗ КАБЕЛЯ ИЛИ СООТВЕТСТВУЮЩЕГО ЕМУ ЭКВИВАЛЕНТА КАТЕГОРИЧЕСКИ ЗАПРЕЩАЕТСЯ!

Основные технические характеристики

В приборе применена телеизмерительная система (ТИС) с время -импульсной модуляцией сигнала и временным разделением канала.

Распределение каналов прибора по назначению и диапазоны измерений приведены в табл. 4. Цикл состоит из 28 измерительных каналов и нулевого (служебного) канала:

канал 0 – передается сигнал контроля тока питания прибора; каналы 1, 2, 3 занимает блок ИК:

канал 1 – передается сигнал зонда ИК;

канал 2 – сигнал нулевого уровня зонда ИК;

канал 3 – стандарт-сигнал, соответствующий показанию зонда индукционного каротажа, равному 100 мСм/м;

каналы 4…28 занимает блок БК-БКЗ, которые распределены между грубым и чувствительным трактами усиления. Усиление чувствительного тракта в десять раз выше грубого. Поэтому там, где сигналы одного и того же зонда передаются по двум трактам одновременно, диапазон измерения и значения стандарт-сигнала для грубого канала в 10 раз больше, чем для чувствительного. Это касается всех зондов электрического каротажа, за исключением резистивиметра, сигнал которого занимает только один канал грубого тракта;

каналы 9, 15, 16, 28 предназначены для передачи опорных сигналов блока БК-БКЗ в следующей последовательности:

канал 9 – стандарт-сигнал грубого тракта;

канал 15 – нуль грубого тракта;

канал 16 – нуль чувствительного тракта;

канал 28 – стандарт-сигнал чувствительного тракта.

Габариты прибора, не более, мм:

диаметр ............................................................75 ;

длина жесткой части ..........................................3 ,9;

длина гибкого зонда ...........................................17.

Масса прибора, не более, кг ......................................80.

Контроль качества полученной информации

Скорость регистрации данных не более 2000 м/ч.

Контроль качества регистрации ПС предусматривает :

1. Расхождения зарегистрированных амплитуд ПС основной и повторной записей не должны превышать ± 5%.

2. Определение искажений кривой ПС, вызванных сползанием «линии глин», поляризацией электродов, намагниченностью лебедки, гальванокоррозией, блуждающими токами, не должны превышать ± 20% от максимально возможной амплитуды ПС для пород изучаемого интервала.

Контроль качества первичных данных БКЗ, БК, ИК предусматривает

Контроль качества замера резистивиметрии

Контроль качества замера инклинометрии

Расхождение основного замера, зарегистрированного модулем МИН, с перекрытием предыдущего замера не должно превышать пределов допустимой погрешности: для зенитного угла – не более 0,5 градуса; по азимуту, для зенитных углов более 3-х градусов, – не более 2 градусов.

К3А-723

Прибор микрокаротажа комплексный К3А-723 (К3А-723М, К3А-723МТ)

Прибор К3А-723 (внешний вид)

Прибор микрокаротажа комплексный К3А-723 предназначен для измерения электрического сопротивления (УЭС) пород микрозондами (МЗ), двухэлектродным зондом бокового микрокаротажа (БМК) и диаметра скважины (DС) каверномером.

– максимальная рабочая температура окружающей среды – 120 ºС

( для варианта исполнения К3А-723-М 150 ºС);

– максимальное гидростатическое давление 80 МПа (для варианта исполнения К3А-723-М – 100 МПа).

Прибор работает совместно со следующими изделиями :

1) каротажными станциями, оснащенными цифровым каротажным

регистратором, обеспечивающим прием и текущую обработку данных в соответствии с заданными функциями преобразования («ГЕКТОР» или «ВУЛКАН»);

2) трехжильным бронированным каротажным кабелем длиной 3000…5000 м, оснащенным кабельным наконечником по ГОСТ 14213-81 ;

3) каротажными генераторами типа «Актор» или П4507.

ВНИМАНИЕ: ВКЛЮЧЕНИЕ ПРИБОРА БЕЗ КАБЕЛЯ ИЛИ СООТВЕТСТВУЮЩЕГО ЕМУ ЭКВИВАЛЕНТА КАТЕГОРИЧЕСКИ ЗАПРЕЩАЕТСЯ!

Схема прибора (точки записи

В приборе применяется телеизмерительная система (ТИС) с времяимпульсной модуляцией (ВИМ) сигнала и временным разделением каналов.

Контроль качества полученной информации

1. Значения кривых, имеющихся в планшете по умолчанию, не должны заходить в отрицательную область, кроме момента входа прибора в колонну.

2. При работе в скважинах, заполненных соленым раствором, значения кривых будут занижены.

3. Кривые МПЗ, МГЗ, МБК должны быть дифференцированы и коррелироваться с кривыми ГЗ, ПЗ, БК прибора К1-723М.

4. Значение сопротивления в интервале глубоких каверн (dскв. > 0,35 м) по данным МГЗ, МПЗ, МБК могут отличаться от сопротивления промывочной жидкости в скважине не более, чем на 20%.

5. Запись не должна иметь срывов, участков с отсутствием информации.

6. Произвести запись в заданном интервале и запись повтора не менее 50 м в интервале наибольшей дифференциации показаний. В пределах повторной записи должно находиться не менее двух магнитных меток глубин. Относительные расхождения между основными и повторными замерами не должны превышать 20% в интервалах с номинальным диаметром скважины.

7. Максимальная скорость каротажа 800 м/ч.

ВИКИЗ

Аппаратура высокочастотного индукционного каротажного изопараметрического зондирования ВИКИЗ .

Прибор ВИКИЗ (внешний вид)

Аппаратура ВИКИЗ предназначена для исследования скважин, бурящихся на нефть и газ, и обеспечивает измерение следующих параметров:

1) кажущегося удельного сопротивления (УЭС) с помощью пяти электромагнитных зондов;

2) потенциала самопроизвольной поляризации (ПС) с помощью электрода ПС.

– максимальная рабочая температура окружающей среды – 120 ºС;

– максимальное гидростатическое давление 80 МПа.

Прибор работает совместно со следующими изделиями :

2) трехжильным бронированным каротажным кабелем длиной 3000 …5000 м, оснащенным кабельным наконечником по ГОСТ 14213-81.

Основные технические характеристики

Аппаратура ВИКИЗ состоит из скважинного и наземного приборов.

Аппаратура ВИКИЗ содержит пять каналов определения кажущегося УЭС и один канал измерения потенциала самопроизвольной поляризации скважины (далее – ПС).

Канал измерения ПС содержит электрод ПС. Каждый из каналов определения кажущегося УЭС содержит трехкатушечный электромагнитный зонд.

Геометрические размеры зондов и величины их рабочих частот соответствуют значениям, приведенным в табл.

Наземный прибор ВИКИЗ

Наземный прибор ВИКИЗ – автономная микропроцессорная система, выполняет следующие функции:

1) обеспечивает питанием скважинный прибор;

2) принимает цифровые сигналы от скважинного прибора;

3) производит калибровку прибора «на нуль воздуха»;

4) преобразует принятые сигналы в значения нормированного фазового сдвига по пяти каналам;

5) преобразует результаты обработки в аналоговые сигналы для аналоговых регистраторов;

6) передает результаты обработки по стандартному последовательному интерфейсу RS-232 для цифровых регистраторов;

7) отображает текущие режимы и результаты измерений на светодиодном индикаторном модуле.

Габаритные размеры, не более:

диаметр скважинного прибора, мм ................ 86;

длина скважинного прибора, мм .................... 4100;

Масса, кг, не более:

скважинного прибора ........................................... 65;

скважинного прибора в транспортном контейнере .................. 90;

наземного прибора ............................................ 1,5.

Напряжение питания скважинного прибора, В, 220+22-33.

Потребляемая мощность скважинного приборане более 55 Ва.

Время установления рабочего режима аппаратуры ВИКИЗ не более 5 мин.

Продолжительность непрерывной работы аппаратуры не менее 8 ч.

Допускаемые отклонения действительных значений рабочих частот от номинальных не более ±0,025 %.. Диапазон измерения разности фаз составляет от 41 до 1,1°, что соответствует диапазону определения кажущегося УЭС от 1 до 200 Омм.

Дополнительная температурная погрешность измерения разности фаз не превышает значения ±0,65° во всем рабочем диапазоне температур.

Начальные значения разности фаз зондов в непроводящей среде («нули воздуха») в пределах, указанных в табл.

Значение величины активного сопротивления цепи канала измерения ПСне более:

– участка от электрода ПС скважинного прибора до разъема соединения с кабельным наконечником – 50 Ом;

– участка от входа ПС наземного прибора до выхода ПС наземного прибора на соединителе «Выход А» – 15 кОм.

Аппаратура ВИКИЗ формирует на выходах наземного прибора стандарт-сигналы, соответствующие значениям разности фаз для всех зондов, равным 0° и 25°.

Величина напряжения стандарт-сигнала «0°» на аналоговых выходах наземного прибора (соединитель «Выход Л») равна (2,50±0,02) В.

Величина напряжения стандарт-сигнала «25°» на аналоговых выходах наземного прибора (соединитель «Выход А») равна (3,19±0,03) В.

Точки записи: ПС-3,75 м; ИК5-3,28 м; ИК4-2,88 м; ИК3-2,60 м; ИК2-2,40 м; ИК1-2,26 м

Схема прибора ВИКИЗ

Контроль качества полученной информации

1. Проверить корреляцию с записью ИК прибора К1-723М.

2. Запись не должна иметь срывов, участков с отсутствием информации.

3. Скорость регистрации данных не более 1500 м/ч.

4. Контроль качества регистрации ПС предусматривает :

– расхождения зарегистрированных амплитуд ПС основной и повторной записей не должны превышать ± 5%;

– определение искажений кривой ПС, вызванных сползанием «линии глин», поляризацией электродов, намагниченностью лебедки, гальванокоррозией, блуждающими токами, которые не должны превышать ± 20% от максимально возможной амплитуды ПС для пород изучаемого интервала.

5. Относительные расхождения между основным и повторным замерами зондов ИК и ПС в интервалах с номинальным диаметром скважины должны находиться в пределах ± 20%.

ИК-42

Малогабаритная аппаратура индукционного каротажа ИК-42.

Малогабаритная аппаратура индукционного каротажа ИК-42 (в дальнейшем – аппаратура) предназначена для измерения в скважинах и регистрации, с привязкой по глубине скважины, удельной электрической проводимости (УЭП) горных пород на различном радиальном удалении от оси скважины, с целью определения начальной, текущей и остаточной нефтенасыщенности пластов-коллекторов на любой стадии разработки нефтяных месторождений.

Основная область применения аппаратуры – промыслово-геофизические исследования (ГИ) в действующих нефтяных скважинах специальной конструкции:

– со стеклопластиковой обсадной колонной труб в зоне пересечения скважиной пластов-коллекторов нефти и газа;

– с «открытым забоем» при достаточной прочности горных породколлекторов.

Дополнительная область применения ГИ в бурящихся скважинах:

1) максимальная рабочая температура – 120 ºС;

2) предельное рабочее давление – 35 МПа.

1) Диапазон измерения УЭП от 10 до 2000 мСм/м.

2. Пределы допускаемой основной относительной погрешности, %, при номинальном токе электропитания, температуре (25 ± 5) ºС и давлении (100 ± 4) кПа:

δо.д.= ± [ 3 + 0,1 · (σвσx - 1)],

где σв – верхняя граница диапазона (σв = 2000); σx – измеренное значение УЭП, мСм/м.

3. Нелинейность в диапазоне измерения сигналов от имитатора УЭП (поверочного устройства) должна быть не более ± 3%.

4. Повторяемость результатов измерения сигналов от имитатора должна быть с погрешностью не более 0,2δо.д.

5. Граничная функция влияния температуры на погрешность измерения должна быть не более:

ψ = 0,02δ о.д.(Т - 20)αТ,

где Т – температура окружающей среды, 0С, воздействующая на cкважинный прибор, αт – поправочный множитель:

αт = 1 при температуре от 20 до 90 ºС; αт = [1 + 0,03 (Т – 90)] при температуре свыше 90 ºС.

6. Номинальный постоянный ток электропитания скважинных приборов минус (100 ± 20) мА.

7. Габаритные размеры скважинных приборов, не более :

– диаметр – 43 мм;

– длина без центратора:

– с метровым зондом – 2160 мм;

– с полуметровым зондом – 1540 мм.

8 . Масса скважинного прибора не более 6,5 кг.

Способ передачи сигналов по каротажному кабелю – восьмиканальный асинхронный с временным разделением каналов и времяимпульсной (ВИ) модуляцией; последовательность передачи сигналов в восьмиканальном цикле передачи временных интервалов (Тi) следующая:

Т1 – первый стандарт-сигнал (Т1.ном = 16 мс);

Т2 – сигнал, модулированный измеренной УЭП: (2,66 мс < Т2 ≤ Т1.ном);

Т3 – второй стандарт-сигнал (Т3.ном = 13,3 мс);

Т4 – сигнал, модулированный температурой зонда: (12,3 мс < Т4 ≤ Т1.ном); Т5 = Т1; Т6 = Т2; Т7 = Т3; Т8 = Т4.

Преобразование УЭП во временной интервал (ВИ-модуляция) двухстадийное:

1) первая стадия – преобразование УЭП в частоту следования импульсов (частотно-импульсная модуляция) в соответствии с формулой:

Fуэп = Fнач + SF1σx, (1)

где Fнач – начальная частота модулятора, накачка (Fнач = 1/Т1.нач); SF1 – чувствительность ЧИ-модулятора УЭП (SF1 = 1 Гц/м См/м);

2) вторая стадия – формирование временного интервала Т2, равного восьми периодам ЧИМ-сигнала в соответствии с формулой:

Т2 = 8/Fуэп (2)

Преобразование температуры и стандарт-сигналов в ВИМ- сигнал также двухстадийное, причем:

Fч.ст = 600 Гц = 1/Т3,

Fтерм = Fнач + SF2 C = 1/Т4,

где С – температура зонда, ºС; S – чувствительность ЧИ модулятора температуры (SF2 = 1 Гц/ºС).

Для маркировки начала цикла передачи через (1,04...1,2) мс от начала цикла (в интервале Т1) передается синхросигнал, состоящий из четырех импульсов, следующих с интервалами по 0,24 мс; полное число импульсов, передаваемых по кабелю за один цикл – двенадцать.

Неметрологические характеристики ВИМ-сигнала на выходе скважинного прибора, подключенного на эквивалент кабеля:

1) амплитуда импульсов, не менее – 8 В;

2) длительность, не менее – 18 мкс.

Корпусные детали скважинных приборов, непосредственно контактирующие со скважинной жидкостью, кроме рессор центраторов, должны быть коррозионно-стойкими в предельных условиях эксплуатации:

1) при максимальной рабочей температуре до 120 ºС;

2) при предельном рабочем давлении 35 МПа;

3) при воздействии минерализованной воды, кислот, нефти и нефтяных газов.

контроль качества полученной информации

1. Зарегистрированные кривые не должны иметь отрицательных значений, срывов, участков с отсутствием информации.

2. Относительные расхождения между основным и повторным замерами в интервалах с номинальным диаметром скважины должны находиться в пределах ± 20%.

ИК-42к

Комплексный прибор индукционного каротажа ИК-42К.

Прибор ИК-42К (внешний вид)

Прибор ИК-42К предназначен для одновременного измерения в скважине и передачи на поверхность следующих геофизических данных:

1) удельной электрической проводимости (УЭП) горных пород большим зондом индукционного каротажа (ИКБ);

2) удельной электрической проводимости (УЭП) горных пород малым зондом индукционного каротажа (ИКМ);

3) УЭП жидкости в скважине при помощи резистивиметра индукционного (РИ);

4) потенциала самопроизвольной поляризации скважины (ПС);

5) температуры под кожухом скважинного прибора, служащей для термокоррекции метрологических характеристик каналов измерения УЭП.

1. Применяется при площадном контроле выработки нефтяных пластов через контрольные скважины со стеклопластиковыми хвостовиками (СПХ).

2. Дополнительная область применения – геофизические исследования бурящихся горизонтальных скважин и боковых отводов.

3. Содержит метровый и полуметровый зонды индукционного каротажа (ИКБ и ИКМ), датчик резистивиметра индукционного (КРИ), а также канал регистрации индикаторной диаграммы ПС.

4. Эксплуатируется совместно с одножильным каротажным кабелем длиной до 4000 м и наземным геофизическим блоком БГ-1 (СПЕКТР).

Основные технические характеристики

1. Диапазоны измерения:

– зондами ИКБ и ИКМ, мСм/м ............. от 10 до 2000; – кондуктометром РИ, См/м .................. от 0,1 до 50;

– каналом ПС, мВ ................................................ ±250.

2. Аппаратурная нелинейность, % ............. ±4.

3. Максимальный температурный дрейф нуля шкалы УЭП в интервале рабочих температур:

– для зондов ИКБ и ИКМ, мСм/м ........................... ±5;

– для кондуктометра, См/м ................................. ±0,1.

4. Номинальный постоянный ток электропитания скважинного прибора, мА ................ минус (120+20).

5. Интервал рабочих температур, °С ............ 10–120.

6. Максимальное гидростатическое давление, МПа .................... 60.

7 . Габаритные размеры, мм :

– диаметр ............................................................ 42;

– длина общая ................................................ 2660;

– длина без нижнего центратора ................... 2290.

8. Масса, кг, не более ................................ 10,5.

9 . Точки записи.

Точки записи прибора ИК-42К

Модификация аппаратуры

Зонд

Точки записи

ИК-42К

ИР

0 , 13

ИКБ

0 , 93

ИКМ

1 , 39

ПС

2 ,29 (с центратором)/1, 97

Схема прибора ИК-42К

Контроль качества полученной информации

1. Проверить корреляцию с записью ИК прибора К1-723М.

2. Запись не должна иметь срывов, участков с отсутствием информации.

3. Скорость регистрации данных не более 1500 м/ч.

4. Контроль качества регистрации ПС предусматривает :

– расхождения зарегистрированных амплитуд ПС основной и повторной записей не должны превышать ± 5%;

– определение искажений кривой ПС, вызванных сползанием «линии глин», поляризацией электродов, намагниченностью лебедки, гальванокоррозией, блуждающими токами, не должно превышать ±20 % от максимально возможной амплитуды ПС для пород изучаемого интервала.

5. Относительные расхождения между основным и повторным замерами Зондов ИК и ПС в интервалах с номинальным диаметром скважины должны находиться в пределах ± 20%.

ЭКМ-45

Комплексный прибор электрического каротажа ЭКМ-45

Прибор ЭКМ-45 (внешний вид)

Прибор ЭКМ-45 предназначен для определения удельного электрического сопротивления (УЭС) пластов в скважинах, бурящихся долотом диаметром 60–150 мм при ρс < 0,1 Омм и до 216 мм при ρс > 0,1 Омм.

Малогабаритная аппаратура электрического каротажа ЭКМ-45 предназначена для определения удельного электрического сопротивления (УЭС) пластов в скважинах, бурящихся долотом диаметром 60–150 мм при ρс < 0,1 Омм и до 216 мм при ρс > 0,1 Омм: – максимальная рабочая температура окружающей среды – 120 ºС; – максимальное гидростатическое давление 60 МПа.

Прибор работает совместно со следующими изделиями :

2) трехжильным бронированным каротажным кабелем длиной 3000

…5000 м, оснащенным кабельным наконечником по ГОСТ 14213-81; 3) каротажными генераторами типа «Актор» или П 4507.

ВНИМАНИЕ: ВКЛЮЧЕНИЕ ПРИБОРА БЕЗ КАБЕЛЯ ИЛИ СООТВЕТСТВУЮЩЕГО ЕМУ ЭКВИВАЛЕНТА КАТЕГОРИЧЕСКИ ЗАПРЕЩАЕТСЯ!

Основные технические характеристики

1. Диапазон измерения кажущегося сопротивления, Омм:

– зондов ИК .................................................................... от 0,5 до 100;

– зондов КС ..................................................................... от 0,5 до 200; – индукционного резистивиметра ................................ от 0,02 до 10.

2. Габаритные размеры, мм:

– длина ......................................................................................... 3320;

– диаметр .......................................................................................... 45.

3. Масса, кг ...................................................................................... 10.

109 канал – стандарт-сигнал грубого тракта;

15 канал – нуль грубого тракта;

16 канал – нуль чувствительного тракта;

28 канал – стандарт-сигнал чувствительного тракта.

4. Точки записи .

контроль качества полученной информации

2. Кривые КС, ИК, Рез имеют сглаженную форму.

3. При работе в скважинах, заполненных соленым раствором, значе-

ния кривых будут сильно занижены, кроме кривой ИК, которая будет иметь высокие значения, при условии регистрации в мСм/м.

4. Основная и повторная записи должны повторять друг друга почти идеально.

5. Запись не должна иметь срывов, участков с отсутствием информации.

6. Скорость записи не более 2000 м/ч.

К5-723

Комплексный прибор электрического каротажа К5-723 .

Прибор предназначен для измерения:

1) кажущегося удельного электрического сопротивления горных пород (УЭС) зондами бокового каротажного зондирования (БКЗ);

2) потенциал-зондом (КС), зондом трехэлектродного бокового каротажа (БК);

3) потенциала самопроизвольной поляризации (ПС), кажущегося удельного электрического сопротивления промывочной жидкости (РС) ;

4) кажущейся удельной электрической проводимости горных пород (УЭП) двумя фокусированными зондами индукционного каротажа (ИК).

Прибор рассчитан на работу в необсаженных нефтяных и газовых скважинах, заполненных жидкостью на водной основе: – максимальная рабочая температура окружающей среды – 120 ºС; – максимальное гидростатическое давление 80 МПа.

Прибор работает совместно со следующими изделиями :

2) трехжильным бронированным каротажным кабелем длиной

3000…5000 м, оснащенным кабельным наконечником по ГОСТ 14213-81 ;

3) каротажными генераторами типа «Актор» или П4507.

ВНИМАНИЕ: ВКЛЮЧЕНИЕ ПРИБОРА БЕЗ КАБЕЛЯ ИЛИ СООТВЕТСТВУЮЩЕГО ЕМУ ЭКВИВАЛЕНТА КАТЕГОРИЧЕСКИ ЗАПРЕЩАЕТСЯ!

Основные технические характеристики

1. В приборе применена телеизмерительная система (ТИС) с времяимпульсной (ВИМ) модуляцией сигнала и временным разделением каналов.

2. Цикл передачи данных состоит из 31-го измерительного канала и нулевого (служебного) канала. Распределение каналов по назначению, их обозначения и диапазоны измерений приведены в табл. 15.

3. Пределы допускаемой основной относительной погрешности, %, до, при номинальном токе электропитания и номинальных условиях окружающей среды по ГОСТ 15150-69 составляют:

4. – для зондов БКЗ, КС δ0 = ±(4+0,005(Хв/х-1));

– для зонда БК δ0 = ±10;

– для резистивиметра δ0 = ±(5 + 0,2(Хв/х-1));

– для зонда 6Ф1 (измерение σИКб ) δаб = ±(1,2 · xb/x + 10(x/xв)2) ;

– для зонда 6Ф0,7 (измерение σИКс) δас = ±(0,3 · xк/x + 10(x/xк)2) ,

где хв – верхний предел измерения; х – измеренное значение.

5. Для сигнала ПС предел допустимой основной приведенной погрешности, %, равен:

δпр = 10.

Габаритные размеры, мм:

– диаметр прибора ...................................................................... 73±3;

– длина прибора, не более ........................................................... 21,6; в т. ч.:

– электронного блока ..................................................................... 4,9; – гибкого зонда .............................................................................. 16,7.

Масса прибора, не более, кг ................................................. 90.; в т. ч.:

– электронного блока ...................................................................... 50;

– гибкого зонда ................................................................................. 40.

Параметры переменного синусоидального тока питания скважинного прибора: – ток питания (400±20) мА; – частота (400±5) Гц.

Время установления рабочего режима 15 мин.

Схема прибора К5-723

контроль качества полученной информации

Контроль качества регистрации ПС предусматривает:

1) расхождения зарегистрированных амплитуд ПС основной и повторной записей не должны превышать ± 5%;

2) определение искажений кривой ПС, вызванных сползанием «линии глин», поляризацией электродов, намагниченностью лебедки, гальванокоррозией, блуждающими токами, не должно превышать ±20% от максимально возможной амплитуды ПС для пород изучаемого интервала.

Контроль качества первичных данных БКЗ, БК, ИК предусматривает:

Контроль качества замера резистивиметрии