9 подписчиков

Геология 4

30 ноября 202330 ноя 2023

40 мин

Лекция №4

Приборы акустического каротажа

Исторически сложилось разделение приборов АК, предназначенных для изучения геологических разрезов и технического состояния обсадных колонн, на группы, основной подразделяющей характеристикой служит их назначение (для исследований открытых или обсаженных скважин) либо сложность конструкции измерительных зондов.

Первые две группы составляют приборы массового применения. Приборы этой группы предназначены для решения ограниченного круга задач в основной массе поисковых, разведочных и эксплуатационных скважин. Они эксплуатируются самостоятельно или в составе комбинированных сборок. Чаще всего в состав сборок входят приборы НК, ГГК-П либо ИК. Для привязки результатов исследований к разрезу для всех приборов обязателен зонд ГК. Оцифровка первичных данных осуществляется в самих приборах зарубежными фирмами, использующими семижильный каротажный кабель и, соответственно, две-три линии передачи данных, и в каротажном резисторе на дневной поверхности для отечественных приборов.

Отдельную группу составляют приборы, предназначенные для решения практически всех задач, доступных АК, в любых геологических условиях. Они оснащены многоэлементными измерительными зондами с монопольными и дипольными преобразователями.

При акустическом каротаже в скважину опускают глубинный прибор (зонд), соединенный с наземной аппаратурой каротажным кабелем. При подъеме (или спуске) зонда в скважине с заданной периодичностью возбуждают и принимают упругие колебания, которые после их преобразования в электрические сигналы и усиления передают на поверхность в наземную аппаратуру для записи информации. Аппаратура для акустических исследований скважин содержит следующие основные элементы:

1) излучатели, предназначенные для возбуждения колебаний в окружающей среде;

2) приемники, предназначенные для приема упругих волн;

3) акустические изоляторы, предназначенные для подавления энергии упругих волн, распространяющихся целиком или частично по корпусу глубинного прибора;

4) электронные, электрические узлы и цепи, предназначенные для синхронизации, генерирования, усиления, регистрации поступающих из скважины электрических сигналов;

5) центрирующие устройства.

Приборы для открытых скважин центрируют двумя-тремя рессорными фонарями, которые обеспечивают положение прибора на оси скважины. Новыми элементами измерительных зондов стали резиновые или пластиковые кольца и ребра, выступающие над поверхностью охранного кожура и предотвращающие непосредственное соприкосновение приборов со стенкой скважины на уступах, границах каверн и других участках ствола.

В настоящее время все больше стали применять многоэлементные зонды волнового акустического каротажа с монопольными и дипольными преобразователями (АВАК-7, ВАК-8, АВАК-9). Они, в большинстве случаев, содержат один монопольный излучатель, возбуждаемый на частотах 2,5 - 25 кГц, один или два дипольных излучателя с собственной частотой колебаний 3-5 кГц и несколько монопольных и дипольных приемников. Это позволяет организовывать в процессе одной спускоподъемной операции работу нескольких разночастотных измерительных зондов, оснащенных монопольными преобразователями и обладающими различной чувствительностью к P, S и St волнам, и дипольного зонда. Минимальные регистрируемые значения vS – 1050 м/с (∆t =950 мкс/м), значения vSt в диапазоне 900-1500 м/с (∆t =660-900 мкс/м). В обсаженных скважинах с помощью дипольных зондов достигается измерение параметров S волны в случае удовлетворительного и даже плохого цементажа, когда затрубное пространство заполнено цементом, но отсутствует его сцепление с колонной и породами.

Конструкцию таких приборов рассмотрим на примере аппаратуры ВАК-8 (ОАО Татнефтегеофизика).

В скважинном приборе конструктивно соединены три измерительных зонда: монопольный (И2П10,1П20,1….П8) и два одинаковых дипольных (И2П10,1П20,1….П4), расположенных ортогонально друг другу.

Схема конструкции аппаратуры ВАК-8

Небольшая измерительная база зондов (10 см) обеспечивает высокую разрешающую способность, а семикратное дублирование измерений в исследуемой точке – надежность определяемых параметров. Срабатывание излучателей синхронизировано по глубине с минимальным шагом квантования глубин, равном 0,02 м, а прием осуществляется по всем каналам либо одновременно за одну спускоподъемную операцию, либо за две операции.

Аппаратура акустического каротажа комплексная СПАК-4 предназначена для акустического каротажа нефтяных и газовых скважин диаметром от 130 до 300 мм. Максимальная амплитуда на выходе сигнального тракта скважинного прибора должна быть не менее 5В при основной амплитудной погрешности не более 10%. Сохраняет работоспособность в диапазоне температур от 283 до 473К, в том числе, в течение 2 часов непрерывной работы при температуре 473К.

Аппаратура СПАК-4 работает с одножильным бронированным кабелем.

Конструкция аппаратуры СПАК-4

Акустические методы

Общие требования по АК

Основные требования к технологии проведения ГИС методами акустического каротажа

Акустический каротаж на преломленных волнах

Акустический каротаж (АК) предназначен для измерения интервальных времен – ∆t, где v – скорость распространения волны, м/с, амплитуд – А и коэффициентов эффективного затухания – α преломленных продольной, поперечной, Лэмба и Стоунли упругих волн, распространяющихся в горных породах, обсадной колонне и по границе жидкости, заполняющей скважину, с горными породами или обсадной колонной. Единицы измерения: для ∆t – микросекунда на метр (мкс/м), для А – безразмерная и для α – децибелл на метр (дБ/м).

Данные АК применяют для:

1) литологического расчленения разрезов и расчета упругих свойств пород;

2) локализации трещиноватых пород, трещин гидроразрывов и интервалов напряженного состояния пород;

3) определения коэффициентов межзерновой и вторичной (трещинно-каверновой) пористости коллекторов и характера их насыщенности;

4) выделения проницаемых интервалов в чистых и глинистых породах;

5) расчета синтетических сейсмограмм и интеграции результатов скважинных измерений с наземными и скважинными сейсмическими данными.

Измерения выполняют в необсаженных и, при определенных ограничениях, обсаженных скважинах, заполненных любой негазирующей промывочной жидкостью.

Простейший измерительный зонд АК содержит излучатель упругих волн звукового (2–20 кГц) или ультразвукового (20–60 кГц) диапазонов частот и широкополосный приемник, собственная частота колебаний которого превышает частоту излучателя в 3–5 раз.

Для проведения АК применяют более сложные трехэлементные

(ИП1П2, И1И2П), компенсированные (И1П1П2И2, И1И2П1П2) и многоэлементные (ИП1П2...Пn) измерительные зонды, состоящие из нескольких двухэлементных зондов и позволяющие учесть влияние на результаты измерений характеристик промывочной жидкости и положение зонда в стволе скважины. Точка измерения такими зондами – середина расстояния между приемниками.

Для исследования низкоскоростных разрезов приборы дополнительно оснащают измерительными зондами с дипольными излучателями и приемниками, позволяющими регистрировать значения интервального времени поперечной волны большие, чем интервальное время упругой волны в жидкости.

Скважинные приборы обязательно центрируют.

Требования к измерительным зондам АК :

1) диапазоны измерения ∆t преломленных продольной и волн Лэмба – 120–660 мкс/м, поперечной – 170–660 мкс/м, Стоунли – 600–1550 мкс/м;

2) диапазон измерения коэффициента эффективного затухания по длине измерительного зонда – 0–30 (40) дБ/м;

3) диапазон измерения амплитуд при эффективном затухании

0–40 дБ/м – от 0 до 78 дБ/м в статическом положении прибора и от 0 до 66 дБ/м при движении прибора в скважине;

4) пределы допускаемых основных относительных погрешностей измерения ∆t и α – ± 1–3 и ± 12,5 % соответственно;

5) дополнительные погрешности измерения ∆t, А, α, вызванные изменениями напряжения на ±10 %, давления на 1 МПа, температуры на 10 °С относительно стандартного значения, равного 20 °С, не должны превышать 0,3; 0,01 и 0,1 значений основных погрешностей соответственно.

Длительность оцифровки сигналов от приемников прибора – до 8 мс; шаг дискретизации – 2–5 мкс.

(отрезок или несколько отрезков стальных труб, разрезанных вдоль образующей).

Полевые калибровки не выполняют. Их заменяет контрольное измерение, которое выполняют в интервале незацементированной обсадной колонны протяженностью не менее 50 м. Модуль АК комплектуют с любыми другими модулями при условии, что механическое соединение модулей не нарушает центрирование измерительного зонда.

Специфичное для АК требование к методическому и программному обеспечению заключается в наличии не менее двух реализующих различные принципы обработки программ выделения в общем волновом пакете колебаний продольной, поперечной, Лэмба и Стоунли волн и определения их интервальных времен, амплитуд и эффективного затухания.

Первичную и периодические калибровки выполняют согласно требованиям и эксплуатационной документации на прибор.

Основным средством калибровок является поверочная базовая установка, содержащая аттестованный волновод акустических колебаний

Исследования в скважинах проводят согласно общим требованиям.

Дополнительные требования

Коэффициент усиления электронной схемы скважинного прибора выбирают таким образом, чтобы в диапазоне оцифровки акустических сигналов сохранялся минимальный уровень шумов, вызванных движением прибора, а сигналы регистрируемых волн (либо одной выбранной волны) не ограничивались. Правильность выбора контролируется по экрану монитора, на котором отображаются волновые пакеты всех двухэлементных зондов, фазокорреляционные диаграммы (ФКД) одного или двух зондов и значения ∆t в текущей точке исследования.

Необходимость выполнения нескольких записей с разными коэффициентами усиления для неискаженной регистрации амплитуд и затухания упругих волн разных типов определяется эксплуатационной документацией на скважинный прибор.

Контрольную запись выполняют в интервале незацементированной колонны протяженностью не менее 50 м.

Скорость каротажа – не более 800 м/ч в интервалах общих исследований и не более 250 м/час в интервалах детального исследования разреза скважины (М-б 1:200).

Качество материалов оценивают согласно специфичным требованиям для АК:

1) значение интервального времени продольной волны в незацементированной обсадной колонне должно находиться в пределах 185–187 мкс/м;

2) значение затухания – в пределах 1–5 дБ/м;

3) в интервале между муфтами кривая интервального времени и фазовые линии на ФКД должны представлять собой устойчивые прямые линии, параллельные оси глубин;

4) значения интервальных времен продольной волны против опорных пластов (пласты ангидрита, каменной соли, плотных известняков и доломитов) не должны отличаться от известных значений более чем на ±3 %;

5) расхождения интервальных времен основного и повторного измерений не должны превышать ±3 %, а эффективного затухания – ±5 дБ/м в интервалах глубин протяженностью не менее 10 м.

Акустический каротаж на отраженных волнах

Акустический каротаж на отраженных волнах («акустический телевизор», АК-сканер) предназначен для растрового отображения стенки скважины или обсадной колонны по интенсивности отраженных от нее высокочастотных упругих импульсов. Измеряемые величины – времена и амплитуды (интенсивность) отраженной волны. Единицы измерения – микросекунда (мкс) и безразмерная единица соответственно.

В необсаженных скважинах применяют (ограниченно) для измерения диаметра скважины (по времени прихода отраженной волны) и определения литологического состава пород, выделения трещиноватокавернозных зон, определения положения границ пластов с различной акустической жесткостью.

В обсаженных скважинах определяют положение муфт, перфорационных отверстий, дефектов колонны, выходящих на ее внутреннюю поверхность.

Исследования проводят в скважинах, заполненных любой нетяжелой (плотностью не более 1,2 г/см3) негазирующей промывочной жидкостью.

Измерительный преобразователь АК-сканера представляет собой совмещенный излучатель-приемник упругих колебаний, вращающийся вокруг оси скважинного прибора.

Требования к преобразователю:

1) частота собственных колебаний – в диапазоне от 250 до 1000 кГц;

2) форма внешней (излучающей) поверхности должна обеспечивать фокусировку упругого сигнала на поверхности стенки скважины в круге диаметром не более 3 мм;

3) наличие устройства определения азимутальной ориентации или привязки положения к апсидальной плоскости ствола скважины с азимутальной погрешностью не более ±0,5° в открытом стволе и ±2° в обсаженной скважине. После обработки первичных данных начало развертки должно определяться направлением на север;

4) количество оборотов – не менее трех в секунду;

5) количество точек сканирования – не менее 512 за один оборот;

6) погрешность измерения диаметра скважины – не более ±0,5 мм;

7) наличие дополнительного короткого зонда И-П для определения скорости упругой волны в жидкости, заполняющей скважину, с погрешностью измерения не более ±40 м/с.

Требования к методическому и программному обеспечению не регламентируются.

Выполнение калибровок определяется эксплуатационной документацией на прибор. Диаметр скважины определяют как произведение времени распространения отраженной волны на скорость ее распространения в промывочной жидкости (с учетом диаметра скважинного прибора).

Исследования в скважинах проводят согласно специфическим для данного метода требованиям:

1) повторное измерение не выполняют;

2) контрольное измерение проводят в любом участке обсадной колонны протяженностью не менее 50 м;

3) скорость каротажа – не более 250 м/ч.

Контроль качества первичных данных определяется эксплуатационной документацией на конкретный прибор.

Основные характеристики приборов акустического каротажа

Обозначение прибора

Методы ГИС

Диаметр (прибора) скважины, мм

Предельные температура ( °С) и давление (МПа )

ВАК-8

АК

(87) 120-300

105/60

САТ-1

(100) 125-300

100/60

ЗАС-03

(73) 100-300

120/80

СПАК-6Д

(73) 100-300

120/80

АВАК-11

(90) 120-300

120/100

МАК-2

(100/73) 100-220

150/120

МАК-3

(100) 200-500

120/80

МАК-4

(60) 70-110

120/80

МАК-6

(100) 200-500

120/80

МАК-7

(73) 146-300

120/80

МАК-9

(73) 120-350

150/120

МАК-42

(42) 70-150

120/60

САТ-1

Прибор телевизор скважинный акустический САТ-1.

Прибор САТ-1 (внешний ви

Прибор телевизор скважинный акустический САТ-1 предназначен для получения изображения развертки стенки скважины, заполненной промывочной жидкостью или нефтью, методом ультразвуковой эхолокации.

Применение САТ-1 позволяет выполнять следующие задачи:

1) в необсаженных скважинах проводить литологическое расчленение разреза, выделять кавернозные и трещинно-кавернозные зоны, интервалы желобообразования, определять профиль сечения скважины;

2) в обсаженных скважинах определять местоположение и количество перфорационных отверстий в трубах обсадных колонн, местоположение муфтовых соединений и обнаруживать различного рода нарушения и дефекты в них.

Прибор рассчитан на работу в нефтяных и газовых скважинах:

– диаметром от 125 до 350 мм;

– глубиной до 4500 м;

– максимальная рабочая температура окружающей среды – 100 ºС;

– максимальное гидростатическое давление 60 МПа;

– скважины должны быть с углом наклона не более 18º, заполненные жидкостью, не содержащей шлама, мелкодисперсных присадок типа барит и пузырьков газа, максимальной плотностью не более 1,2 г/см3.

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.

Основные технические характеристики

1. Количество точек измерений внутренних радиусов по сечению колонны – не менее 240.

2. Минимальное регистрируемое значение линейных размеров нарушений обсадной колонны – 6 мм.

3. Напряжение питания переменное (220+22-33) В, частотой (50 ± 1) Гц.

4. Потребляемая мощность не более 150 Ва.

5. Длина – не более 4000 мм.

6. Диаметр (без центраторов) – 100 мм.

7. Масса – не более 80 кг.

ЗАС-03

Прибор акустического каротажа ЗАС-03 .

Прибор ЗАС-03 (внешний вид)

Прибор волнового акустического каротажа ЗАС-03 предназначен для измерения кинематических и динамических характеристик упругих волн при исследовании необсаженных скважин, а также обсаженных скважин в режиме акустического цементомера.

1 . Прибор рассчитан на работу в нефтяных и газовых скважинах :

– диаметром от 100 до 300 мм;

– глубиной до 4500 м;

– максимальная рабочая температура окружающей среды – 120 ºС; – максимальное гидростатическое давление 80 МПа.

2 . Прибор работает совместно со следующими изделиями :

Основные технические характеристики

1. Диапазон преобразования интервального времени распространения упругих волн в разность временных задержек электрических импульсов от 120 до 600 мкс/м.

2. Диапазон преобразования коэффициента затухания упругих волн в отношении амплитуд электрических импульсов – 36 дБ/м.

3. Предел допускаемой основной относительной погрешности модуля при измерении интервального времени распространения упругих волн – не более 3%.

4. Предел допускаемой основной абсолютной погрешности модуля при измерении коэффициента затухания упругих волн – не более 5 дБ/м.

5. В приборе используется трехэлементный зонд И2 0,5И1 1,5 П.

6. Мощность, потребляемая прибором, – не более 30 Ва.

7. Габаритные размеры, мм :

– длина не более 3400;

– диаметр (без центраторов) 73.

8. Масса прибора – не более 45 кг.

9. Питание прибора порядка 30 В по первой и третьей жиле, по второй жиле – постоянное напряжение 50–300 В.

10. Собственная частота акустических преобразователей прибора – 20 кГц.

Схема прибора ЗАС-03

контроль качества полученной информации

1. Произвести расчет интервального времени в интервале свободной колонны:

а) установить курсор на пересечении заднего фронта первого вступ-

ления с нулевой линией и посмотреть значение времени. Это нужно сделать для обоих каналов;

б) измерить разницу значений и поделить на 0,5 м. Значение интер-

вального времени должно быть в диапазоне 185–187 мкс/м. Формула для расчета интервального времени dT=(T2-T1) /S.

3. В процессе проведения ГИС необходимо провести повторную и контрольную записи, в интервале записи должно быть не менее двух магнитных меток. Повторная запись проводится в интервале наибольшей дифференциации показаний длиной не менее 50 м, контрольная – в интервале свободной обсадной колонны не менее 50 м.

4. Значение интервального времени продольной волны в незацементированной обсадной колонне должно находиться в пределах 185–187 мкс/м, затухания – в пределах 1–5 дБ/м. В интервале между муфтами кривая интервального времени и фазовые линии на ФКД должны представлять собой устойчивые прямые линии, параллельные оси глубин.

5. Значения интервальных времен продольной волны против опорных пластов (пласты ангидрита, каменной соли, плотных известняков и доломитов) не должны отличаться от известных значений более чем на ±3 %.

6. Расхождения интервальных времен основного и повторного измерений не должны превышать ±3 %, а эффективного затухания – ±5 дБ/м в интервалах глубин протяженностью не менее 10 м.

7. Скорость записи в интервале общих исследований не должна превышать 800 м/ч, в интервале детальных исследований не более 400 м/ч.

СПАК-6Д

Прибор волнового акустического каротажа СПАК-6Д

Прибор волнового акустического каротажа СПАК-6Д предназначен для исследования кинематических и динамических характеристик ультразвуковых колебаний продольных, поперечных волн и волны Лэмба – Стоунли, распространяющихся в скважине и околоскважинном пространстве.

1 . Прибор рассчитан на работу в нефтяных и газовых скважинах :

– диаметром от 100 до 300 мм;

– глубиной до 4500 м;

2 . Прибор работает совместно со следующими изделиями :

2) трехжильным бронированным каротажным кабелем длиной

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

Схема прибора СПАК-6Д (точки записи), где И – излучатель, П1, П2 –приемники

Основные технические характеристики

1. Формула зонда И3,2П10,5П2.

2. Диапазон преобразований интервального времени от 120 до 660 мкс/м.

3. Верхний предел диапазона преобразований коэффициента затухания – не менее 30 дБ/м.

4. Предел допускаемой основной относительной погрешности преобразования интервального времени Δt – не более 3%.

5. Предел допускаемой абсолютной погрешности преобразования коэффициента затухания α – не более 5 дБ/м.

6. Собственная частота акустических преобразователей – 20 кГц.

7. Частота посылок – 12,5 Гц.

8. Потребляемая мощность – не более 30 Ва.

9. Питание прибора порядка 30 В по первой и третьей жиле, по второй жиле – постоянное напряжение 50–300 В.

10. Габаритные размеры, мм, не более :

– длина – 5200;

– диаметр (без учета центраторов) – 73.

11 . Масса прибора – не более 70 кг.

контроль качества полученной информации

1. В процессе проведения ГИС необходимо провести повторную и контрольную записи, в интервале записи должно быть не менее двух магнитных меток. Повторная запись проводится в интервале наибольшей дифференциации показаний длиной не менее 50 м.

2. Значение интервального времени продольной волны в незацементированной обсадной колонне должно находиться в пределах 185–187 мкс/м, затухания – в пределах 1–5 дБ/м. В интервале между муфтами кривая интервального времени и фазовые линии на ФКД должны представлять собой устойчивые прямые линии, параллельные оси глубин.

3. Значения интервальных времен продольной волны против опорных пластов (пласты ангидрита, каменной соли, плотных известняков и доломитов) не должны отличаться от известных значений более чем на ±3 %.

4. Расхождения интервальных времен основного и повторного измерений не должны превышать ±3 %, а эффективного затухания – ±5 дБ/м в интервалах глубин протяженностью не менее 10 м.

5. Скорость регистрации параметров не более 600 м/ час в интервалах общих исследований и не более 400 м/час в интервалах детального исследования разреза.

АВАК-11

назначение

Прибор волнового акустического каротажа АВАК-11 предназначен для исследования кинематических и динамических характеристик колебаний продольных, поперечных акустических волн и волны Лэмба – Стоунли, распространяющихся в скважине и околоскважинном пространстве.

Прибор рассчитан на работу в нефтяных и газовых скважинах :

– диаметром от 120 до 300 мм;

– глубиной до 4500 м;

– максимальная рабочая температура окружающей среды – 120 ºС; – максимальное гидростатическое давление – 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»);

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

Схема прибора АВАК-11

Скважинный прибор содержит пять измерительных зондов с формулой П20,5П1LИ, где L – длина короткого зонда. Три зонда снабжены монопольными приемниками, общими для всех зондов ПМ1 и ПМ2, и собственными излучателями:

И1 – ВЧ (высокочастотные упругие колебания частотой 20 кГц);

И2 – СЧ (среднечастотные упругие колебания частотой 8 кГц);

И3 – НЧ (низкочастотные упругие колебания частотой 2,5 кГц).

Четвертый и пятый зонды содержат идентичные дипольные излучатели И4(Х) и И5(Y) – ДП и два дипольных приемника: ПД1(Х) и ПД2(Y), смещенных относительно монопольных вдоль продольной оси прибора на 0,05 м. Дипольные преобразователи, обозначения которых отличаются только последними буквенными индексами X и Y, расположены в одном поперечном сечении и ортогональны друг другу. Ось диаграммы направленности дипольного зонда Х лежит в плоскости продольного сечения зонда прибора, проходящей через шпоночные пазы резьбовых соединений.

2 . Длина коротких зондов, L :

– И1ПМ1 – 1,5 м;

– И2ПМ1 – 2,0 м;

– И3ПМ1 – 2,0 м; – И4ПД1(Х) – 1,7 м; – И5ПД1(Y) – 1,7 м.

3 . Спектр излучаемых частот на уровне 0,5 для излучателей :

– И1(ВЧ) – 15–30 кГц;

– И2(СЧ) – 5–12 кГц;

– И3(НЧ) – 2–5 кГц;

– И4-5(ДП) – 3–6 кГц.

4. Напряжение питающего тока – 220 В, частота – 50 Гц.

5. Потребляемая мощность – не более 50 Вт.

6. Максимальный диаметр без центраторов – 90 мм.

7. Масса – не более 120 кг.

8. Максимальная скорость каротажа – не более 260 м/ч.

МАК-2

Модуль акустического каротажа МАК-2.

Модуль МАК-2 предназначен для измерения кинематических и динамических характеристик упругих волн при исследовании необсаженных скважин, а также обсаженных скважин в режиме акустического цементомера.

1 . Модуль рассчитан на работу в нефтяных и газовых скважинах :

– диаметром от 100 до 220 мм;

– глубиной до 4500 м;

– максимальная рабочая температура окружающей среды – 150 ºС; – максимальное гидростатическое давление – 120 МПа.

2 . Модуль работает совместно со следующими изделиями :

2) трехжильным бронированным каротажным кабелем длиной

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

Основные технические характеристики

1. Диапазон измерения интервального времени распространения упругих волн – от 120 до 660 мкс/м.

2. Диапазон измерения коэффициента затухания упругих волн – от 3 до 30 дБ/м.

3. Акустический зонд содержит один излучатель и два приемника, размещенные со структурной формулой И1,0П10,5П2.

4. Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерения коэффициента затухания упругих волн в отношении амплитуд электрических импульсов для модуля:

– в диапазоне от 3 до 30 дБ/м – 1,5 дБ/м;

– в диапазоне от 15 до 30 дБ/м – не более 3,0 дБ/м.

5. Предел допускаемой основной относительной погрешности измерения интервального времени распространения упругих волн – 3%.

6. Потребляемая мощность – не более 15 Ва.

7. Напряжение питания постоянного тока – 50 В.

8. Габаритные размеры :

– длина 4000 мм;

– диаметр (без учета центраторов) 100 или 73 мм, в зависимости от типа акустических излучателей.

9 . Масса модуля – не более 95 кг.

Схема прибора МАК-2

контроль качества полученной информации

1. Произвести расчет интервального времени в интервале свободной колонны: установить курсор на пересечении заднего фронта первого вступления с нулевой линией и фиксировать значение времени. Это нужно сделать для обоих каналов. После этого измерить разницу значений и поделить на 0,5 м. Значение интервального времени должно быть в диапазоне 185–187 мкс/м. Формула для расчета интервального времени dT=(T2-T1) /S.

Значения интервальных времен продольной волны против опорных пластов (ангидрит, каменная соль, плотные известняки и доломиты) не должны отличаться от известных значений более чем на ±3 %.

2. Произвести расчет коэффициента затухания в интервале свободной колонны по формуле α=(20/s) · lg(A1/A2). Значение затухания в свободной колонне должно быть в пределах 1–5 дБ/м. В интервале между муфтами кривая интервального времени и фазовые линии на ФКД должны представлять собой устойчивые прямые линии, параллельные оси глубин.

3. При записи контролировать, чтобы значение амплитуды первого вступления всегда было больше амплитуды второго приемника.

4. В процессе проведения ГИС необходимо провести повторную и контрольную записи, в интервале записи должно быть не менее двух магнитных меток. Повторная запись проводится в интервале наибольшей дифференциации показаний длиной не менее 50 м, контрольная в интервале свободной обсадной колонны не менее 50 м.

5. Расхождения интервальных времен основного и повторного измерений не должны превышать ±3%, а затухания ±5 дБ/м в интервалах глубин протяженностью не менее 10 м.

6. Скорость записи в интервале общих исследований не должна превышать 800 м/ч, в интервале детальных исследований скорость не более 400 м/ч.

МАК-3

Модуль акустического контроля качества цементирования МАК-3

Модуль МАК-3 предназначен для измерения кинематических и динамических характеристик упругих волн при исследовании необсаженных скважин, а также обсаженных скважин в режиме акустического цементомера.

1 . Модуль рассчитан на работу в нефтяных и газовых скважинах :

– диаметром от 200 до 500 мм;

– глубиной до 4500 м;

– максимальная рабочая температура окружающей среды – 120 ºС;

– максимальное гидростатическое давление – 80 МПа.

2 . Модуль работает совместно со следующими изделиями :

Основные технические характеристики

1. Диапазон измерения интервального времени распространения упругих волн – от 120 до 660 мкс/м.

Схема прибора МАК-3

2. Диапазон измерения коэффициента затухания упругих волн – от 3 до 25 дБ/м.

3. Акустический зонд содержит один излучатель и два приемника, размещенные со структурной формулой И1,0П10,5П2.

4. Предел допускаемой основной абсолютной погрешности измерения коэффициента затухания упругих волн в отношении амплитуд электрических импульсов для модуля:

– в диапазоне от 3 до 15 дБ/м – 1,5 дБ/м;

– в диапазоне от 15 до 30 дБ/м – не более 2,5 дБ/м.

6. Потребляемая мощность – не более 25 Ва.

7. Напряжение питания постоянного тока – 50 В.

8. Габаритные размеры:

– длина 4500 мм;

– диаметр (без учета центраторов) 100 мм.

9. Масса модуля – не более 95 кг.

контроль качества полученной информации

1. Произвести расчет интервального времени в интервале свободной колонны:

• Установить курсор на пересечении заднего фронта первого вступления с нулевой линией и фиксировать значение времени. Это нужно сделать для обоих каналов.

• Измерить разницу значений и поделить на 0,5 м. Значение интервального времени должно быть в диапазоне (185–187) мкс/м. Формула для расчета интервального времени dT=(T2-T1) /S.

При записи контролировать, чтобы значение амплитуды первого вступления всегда было больше амплитуды второго приемника.

3. В процессе проведения ГИС необходимо провести повторную и контрольную записи, в интервале записи должно быть не менее двух магнитных меток. Повторная запись проводится в интервале наибольшей дифференциации показаний длиной не менее 50 м, контрольная в интервале свободной обсадной колонны не менее 50 м.

4. Расхождения интервальных времен основного и повторного измерений не должны превышать ±3%, а затухания ±5 дБ/м в интервалах глубин протяженностью не менее 10 м.

5. Скорость записи в интервале общих исследований не должна превышать 800 м/ч, в интервале детальных исследований скорость не более 400 м/ч.

МАК-4

назначение

Модуль МАК-4 предназначен для измерения кинематических и динамических характеристик упругих волн при исследовании необсаженных скважин, а также обсаженных скважин в режиме акустического цементомера.

1 . Модуль рассчитан на работу в нефтяных и газовых скважинах :

– диаметром от 70 до 110 мм;

– глубиной до 4500 м;

– максимальная рабочая температура окружающей среды – 120 ºС; – максимальное гидростатическое давление – 80 МПа.

2 . Модуль работает совместно со следующими изделиями :

8.4. Основные технические характеристики

1. Диапазон измерения интервального времени распространения упругих волн – от 120 до 600 мкс/м.

2. Диапазон измерения коэффициента затухания упругих волн – от 3 до 30 дБ/м.

3. Акустический зонд содержит один излучатель и два приемника, размещенные со структурной формулой И1,0П10,5П2.

– в диапазоне от 3 до 15 дБ/м – 1,4 дБ/м;

– в диапазоне от 15 до 30 дБ/м – не более 2,8 дБ/м.

6 Потребляемая мощность – 25 Ва.

7. Напряжение питания постоянного тока – 50 В.

8. Габаритные размеры:

– длина 3800 мм;

– диаметр (без учета центраторов) 60 мм.

9 . Масса модуля – не более 60 кг.

Схема прибора МАК-4

контроль качества полученной информации

1. Произвести расчет интервального времени в интервале свободной колонны: установить курсор на пересечении заднего фронта первого вступления с нулевой линией и посмотреть значение времени. Это нужно сделать для обоих каналов. После этого измерить разницу значений и поделить на 0,5 м. Значение интервального времени должно лежать в диапазоне 185–187 мкс/м. Формула для расчета интервального времени dT=(T2-T1) /S.

2. Произвести расчет коэффициента затухания в интервале свободной колонны по формуле α=(20/s)·lg(A1/A2). Значение затухания в свободной колонне должно быть в пределах 1–5 дБ/м. В интервале между муфтами кривая интервального времени и фазовые линии на ФКД должны представлять собой устойчивые прямые линии, параллельные оси глубин.

МАК-6

Модуль акустического контроля качества цементирования МАК-6

Модуль МАК-6 предназначен для измерения кинематических и динамических характеристик упругих волн при исследовании необсаженных скважин, а также обсаженных скважин в режиме акустического цементомера.

1 . Модуль рассчитан на работу в нефтяных и газовых скважинах :

– диаметром от 200 до 500 мм;

– глубиной до 4500 м;

2 . Модуль работает совместно со следующими изделиями :

Основные технические характеристики

1. Диапазон преобразования интервального времени распространения упругих волн в разность временных задержек электрических импульсов – от 120 до 600 мкс/м.

2. Диапазон преобразования коэффициента затухания упругих волн в отношении амплитуд электрических импульсов – от 3 до 30 дБ/м.

3. Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности преобразования коэффициента затухания упругих волн в отношении амплитуд электрических импульсов для модуля:

– в диапазоне от 3 до 30 дБ/м – 1,5 дБ/м;

– в диапазоне от 15 до 30 дБ/м – 3,0 дБ/м.

4. Потребляемая мощность – не более 15 Ва.

5. Напряжение питания постоянного тока – 50 В.

6. Габаритные размеры :

– длина 5350 мм;

– диаметр (без учета центраторов) 100 мм.

7 . Масса модуля – 100 кг.

Схема прибора МАК-6

контроль качества полученной информации

2. Произвести расчет коэффициента затухания в интервале свободной колонны по формуле α=(20/s)·lg(A1/A2). Значение затухания в свободной колонне должно быть в пределах 1–5 дБ/м. В интервале между муфтами кривая интервального времени и фазовые линии на ФКД должны представлять собой устойчивые прямые линии, параллельные оси глубин. При записи контролировать, чтобы значение амплитуды первого вступления всегда было больше амплитуды второго приемника.

шей дифференциации показаний длиной не менее 50 м, контрольная – в интервале свободной обсадной колонны не менее 50 м.

МАК-7

Модуль акустического контроля качества цементирования МАК-7

Модуль МАК-7 предназначен для измерения кинематических и динамических характеристик упругих волн при исследовании необсаженных скважин, а также обсаженных скважин в режиме акустического цементомера.

1 . Модуль рассчитан на работу в нефтяных и газовых скважинах :

– диаметром от 146 до 300 мм;

– глубиной до 4500 м;

– максимальная рабочая температура окружающей среды – 120 ºС;

– максимальное гидростатическое давление – 80 МПа.

2 . Модуль работает совместно со следующими изделиями :

2) трехжильным бронированным каротажным кабелем длиной

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

Основные технические характеристики

1. Диапазон измерения интервального времени распространения упругих волн – от 120 до 660 мкс/м.

2. Диапазон измерения коэффициента затухания упругих волн – от 3 до 30 дБ/м.

3. Акустический зонд содержит один излучатель и два приемника, размещенные со структурной формулой И11,0П10,5П21,0И2.

– в диапазоне от 3 до 30 дБ/м – 1,5 дБ/м;

– в диапазоне от 15 до 30 дБ/м – не более 3,0 дБ/м.

6. Потребляемая мощность – не более 15 Ва.

7. Напряжение питания постоянного тока – 50 В.

8. Габаритные размеры:

– длина 4950 мм;

– диаметр (без учета центраторов) 73 мм.

9 . Масса модуля – 90 кг.

Схема прибора МАК-7

контроль качества полученной информации

2. Произвести расчет коэффициента затухания в интервале свободной колонны по формуле α=(20/s)·lg(A1/A2). Значение затухания в свободной колонне должно быть в пределах 0,5–5 дБ/м. В интервале между муфтами кривая интервального времени и фазовые линии на ФКД должны представлять собой устойчивые прямые линии, параллельные оси глубин.

МАК-9

Модуль акустического каротажа МАК-9 .

Модуль МАК-9 предназначен для измерения кинематических и динамических характеристик упругих волн при исследовании необсаженных скважин, а также обсаженных скважин в режиме акустического цементомера.

1 . Модуль рассчитан на работу в нефтяных и газовых скважинах :

– диаметром от 120 до 350 мм;

– глубиной до 5000 м;

2 . Модуль работает совместно со следующими изделиями :

Основные технические характеристики

1. Диапазон измерения интервального времени распространения упругих волн – от 120 до 600 мкс/м.

2. Диапазон измерения коэффициента затухания упругих волн – от 3 до 30 дБ/м.

3. Акустический зонд содержит один излучатель и два приемника, размещенные со структурной формулой И1,0П10,5П2.

– в диапазоне от 3 до 30 дБ/м – 1,5 дБ/м;

– в диапазоне от 15 до 30 дБ/м – не более 3,0 дБ/м.

6. Потребляемая мощность – не более 15 Ва.

7. Напряжение питания постоянного тока – 50 В.

8. Габаритные размеры:

– длина 3900 мм;

– диаметр (без учета центраторов) 73мм.

9 . Масса модуля – 80 кг.

контроль качества полученной информации

2. Значения интервальных времен продольной волны против опорных пластов (ангидрит, каменная соль, плотные известняки и доломиты) не должны отличаться от известных значений более чем на ±3 %.

3. Произвести расчет коэффициента затухания в интервале свободной колонны по формуле α=(20/s)·lg(A1/A2). Значение затухания в свободной колонне должно быть в пределах (1–5) дБ/м.

4. В интервале между муфтами кривая интервального времени и фазовые линии на ФКД должны представлять собой устойчивые прямые линии, параллельные оси глубин.

5. Во время записи контролировать, чтобы значение амплитуды первого вступления всегда было больше амплитуды второго приемника.

6. В процессе проведения ГИС необходимо провести повторную и контрольную записи, в интервале записи должно быть не менее двух магнитных меток. Повторная запись проводится в интервале наибольшей дифференциации показаний длиной не менее 50 м, контрольная – в интервале свободной обсадной колонны не менее 50 м.

7. Расхождения интервальных времен основного и повторного измерений не должны превышать ± 3%, а затухания ± 5 дБ/м в интервалах глубин протяженностью не менее 10 м.

8. Скорость записи в интервале общих исследований не должна превышать 800 м/ч, в интервале детальных исследований скорость не более 400 м/ч.

МАК-42

Модуль акустического каротажа МАК-42 .

Модуль МАК-42 предназначен для измерения кинематических и динамических характеристик упругих волн при исследовании необсаженных скважин при спуске приборов на забой через буровой инструмент с внутренним диаметром не менее 50 мм.

1 . Модуль рассчитан на работу в нефтяных и газовых скважинах :

– диаметром от 70 до 150 мм;

– глубиной до 4000 м;

– максимальная рабочая температура окружающей среды – 120 ºС; – максимальное гидростатическое давление – 60 МПа.

2 . Модуль работает совместно со следующими изделиями :

2) трехжильным бронированным каротажным кабелем длиной

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

12.4 . Основные технические характеристики

2. Диапазон преобразования коэффициента затухания упругих волн в отношении амплитуд электрических импульсов – от 3 до 20 дБ/м.

4. Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности модуля при измерении коэффициента затухания упругих волн не более 1,5 дБ/м в диапазоне от 3 до 10 дБ/м и не более 3 дБ/м в диапазоне от 10 до 20 дБ/м.

5. В модуле используется трехэлементный зонд И1,0П1 0,5 П 2.

6. Мощность, потребляемая модулем, не более 7,5 Ва.

7. Габариты модуля :

– длина не более 3600 мм; – диаметр (без центраторов) 42 мм.

8. Масса модуля – не более 30 кг.

9. Питание модуля осуществляется напряжением постоянного тока величиной 50 В.

10. Потребляемый ток не превышает 150 мА.

11. Частота запуска излучателя модуля (28±1) Гц.

Схема прибора МАК-42

контроль качества полученной информации

1. Произвести расчет интервального времени в интервале свободной колонны: установить курсор на пересечении заднего фронта первого вступления с нулевой линией и посмотреть значение времени. Это нужно сделать для обоих каналов. После этого измерить разницу значений и поделить на 0,5 м. Значение интервального времени должно быть в диапазоне 185–187 мкс/м. Формула для расчета интервального времени dT=(T2-T1) /S.

В интервале между муфтами кривая интервального времени и фазовые линии на ФКД должны представлять собой устойчивые прямые линии, параллельные оси глубин.

4. В процессе проведения ГИС необходимо провести повторную и контрольную записи, в интервале записи должно быть не менее двух магнитных меток. Повторная запись проводится в интервале наибольшей дифференциации показаний длиной не менее 50 м, контрольная – в интервале свободной обсадной колонны не менее 50 м.