главнаяреклама на сайтезаработоксотрудничество База знаний Allbest
 
 
Сколько стоит заказать работу?   Искать с помощью Google и Яндекса
 



Акустический каротаж

Физические основы акустического каротажа по скорости и затуханию. Форма кривой при акустическом каротаже и определение границ пластов, аппаратура для проведения исследования поведения волн ультразвукового и звукового диапазона в горных породах.

Рубрика: Геология, гидрология и геодезия
Вид: контрольная работа
Язык: русский
Дата добавления: 15.09.2012
Размер файла: 2,5 M

Полная информация о работе Полная информация о работе
Скачать работу можно здесь Скачать работу можно здесь

рекомендуем


Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже.

Название работы:
E-mail (не обязательно):
Ваше имя или ник:
Файл:


Cтуденты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны

Подобные документы


1. Комплекс геофизических исследований скважин для изучения фильтрационно-емкостных свойств и насыщения коллекторов на Мыльджинском газонефтяном месторождении (Томская область)
Физические свойства горных пород и петрофизические характеристики Мыльджинского месторождения. Геологическая интерпретация геофизических данных. Физико-геологические основы и спектрометрическая аппаратура литолого-плотностного гамма-гамма-каротажа.
дипломная работа [4,0 M], добавлен 22.03.2014

2. Геофизические методы исследования газовых скважин
Цели и задачи геофизических исследований газовых скважин. Классификация основных методов исследования по виду и по назначению: акустический, электрический и радиоактивный каротаж скважин; кавернометрия. Схематическое изображение акустического зонда.
реферат [2,0 M], добавлен 21.02.2013

3. Теоретические основы бокового каротажа
Области исследования обычными и фокуссированными зондами. Схемы бокового каротажа с трехэлектродными и семиэлектродными зондами. Понятие интергального геометрического фактора в методе бокового каротажа. Модель к расчету общего сопротивления среды.
презентация [3,0 M], добавлен 28.10.2013

4. Геофизические исследование скважин (ГИС). Аппаратура и оборудование ГИС
Операции в скважинах. Методы электрического и радиоактивного каротажа. Измерение тепловых свойств стенок скважины. Измерительная аппаратура и спуско-подъемное оборудование. Устройства для регулировки, контроля и стабилизации питания скважинных приборов.
презентация [667,4 K], добавлен 10.02.2013

5. Геофизические методы контроля технического состояния скважины
Методы контроля технического состояния скважин. Скважинная профилеметрия. Акустические методы оценки технического состояния ствола. Аппаратура волнового акустического каротажа ВАК-8. Метод электромагнитной локации муфт и формирования сигнала локатора.
реферат [2,4 M], добавлен 08.08.2013

6. Гамма-Гамма каротаж в плотностной и селективной модификациях
Способы возбуждения полей гамма-квантов с получением конкретных свойств среды: плотности и эффективного номера. Взаимодействие гамма-квантов с веществом. Плотностная модификация Гамма-Гамма каротажа. Селективная модификация Гамма-Гамма каротажа.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 05.02.2008

7. Геофизические методы исследования скважин
Виды воды в горных породах, происхождение подземных вод, их физические свойства и химический состав. Классификация подземных вод по условиям образования, газовый и бактериальный состав. Оценка качества технической воды, определение ее пригодности.
презентация [92,8 K], добавлен 06.02.2011

8. Виды и категории воды в горных породах
Вода как одно из самых распространенных веществ на Земле. Классификация и категории воды в горных породах, ее разновидности и отличительные особенности, значение в природе. Анализ и оценка влияния химического состава воды на свойства горных пород.
контрольная работа [17,2 K], добавлен 14.05.2012

9. Гамма метод
Содержание радиоактивных элементов в различных горных породах. Методы исследования разреза скважин. Исследование гамма-методом. Радиоактивность горных пород. Кумулятивная перфорация. Бескорпусные перфораторы. Определение пористости акустическим методом.
контрольная работа [3,7 M], добавлен 04.01.2009

10. Газовый каротаж
Цели, функции и задачи геолого-технологических исследований скважин в процессе бурения. Изучение количества и состава газа, попавшего в буровой раствор методом газового каротажа. Проведение исследований с применением известково-битумных растворов.
контрольная работа [516,4 K], добавлен 23.06.2011


Другие документы, подобные Акустический каротаж


Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра Геофизики

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по дисциплине

«Промысловая геофизика»

на тему «Акустический каротаж»

Проверил: Ю.В. Голубев

Уфа 2012

Содержание

  • 1. Физические основы акустического каротажа
    • 2. Акустический каротаж по скорости и затуханию
    • 3. Форма кривой при акустическом каротаже и определение границ пластов
    • 4. Аппаратура акустического каротажа
    • Список использованной литературы
    • Акустический каротаж (АК) основан на изучении характеристик упругих волн ультразвукового и звукового диапазона в горных породах. При АК в скважине возбуждаются упругие колебания, которые распространяются в ней и в окружающих породах и воспринимаются приемниками, расположенными в той же скважине.
    • 1. Физические основы акустического каротажа
    • акустический каротаж горная порода звуковой пласт
    • B естественном залегании горные породы практически являются упругими телами. Если в элементарном объеме некоторой упругой среды в течение короткого времени действует внешняя возбуждающаяся сила, в среде возникают напряжения, вызывающие относительное перемещение частиц. Это ведет к возникновению двух типов: деформации объема (растяжения, сжатия) и деформации формы (сдвига). Процесс последовательного распространения деформации называется упругой сейсмической волной. Упругая волна, распространяясь во все стороны, захватывает все более удаленные области. Поверхность, отделяющая в данный момент времени область среды, в которой уже возникло колебание частиц, от той, где колебания еще не наблюдаются, называется фронтом волны.
    • Линии, нормальные к волновым поверхностям, носят название лучей. В однородной среде лучи прямолинейны, а в неоднородной они имеют криволинейную форму. Распространение фронта волны изучается при помощи известного в геометрической сейсмике принципа Гюйгенса--Френеля, согласно которому каждая точка фронта рассматривается как источник элементарных волн, а понятие луча связывают с направлением переноса энергии волны. Различают два типа волн -- продольные Р и поперечные S
    • Рис.1. Прохождение волны через границу двух сред (а) и распространение упругих волн от расположенного в скважине импульсного сферического излучателя (б)
    • ? -- угол падения (угол между лучом падающей волны и перпендикуляром к границе раздела); а' -- угол отражения; ? -- угол преломления (угол луча проходящей волны с перпендикуляром к границе раздела); v1 и v2 скорости распространения волн в средах I и II; фронты волн в последовательные моменты времени t1 , t2, … , tn+2: 1 - падающей (прямой) P1, 2 - проходящей P12, 3 -- головной P121, 4 -- отраженной P11, 5 -- ось скважины
    • Если упругая волна достигает границы раздела двух сред с различными упругими свойствами, часть энергии волны отражается - образуется отраженная волна, а часть проходит через границу - проходящая волна (рис. 1, а).
    • Отраженная волна возникает в том случае, если волновое сопротивление (произведение плотности на скорость) у одной среды, больше, чем у другой. Волна, проходящая через границу раздела, изменяет свое направление -- луч преломляется. Из законов геометрической сейсмики следует, что
    • sin ? /sin ? = v1/v2.
    • При v2<v1 луч проходящей волны удаляется от границы раздела, при v2>v1 приближается к ней и, начиная с некоторого критического угла падения i, удовлетворяющего условию sin i = v1/v2, cскользит вдоль границы раздела, а угол преломления ? становится равным 90°.
    • Начиная с критических точек, фронт проходящей волны двигается вдоль границы с постоянной скоростью v2, в то время как скорость движения фронта падающей волны по границе становится меньшей v2 и продолжает уменьшаться, стремясь, по мере увеличения угла падения, к значению истинной скорости в покрывающем слое, т. е. v1. Фронт падающей волны продолжает возбуждать отраженную, но уже не вызывает проходящей волны. Наоборот, фронт проходящей волны, достигая последующих точек границы раньше, чем фронт падающей, порождает новую, так называемую преломленную (головную) волну.
    • Рассмотрим распространение упругих волн в скважине от сферического излучателя И, расположенного на оси скважины против пласта неограниченной мощности (см. рис. 1, 6). В момент t = 0 от излучателя поступает импульс упругих колебаний и начинает распространяться падающая продольная волна Р1, обладающая сферическим фронтом. В момент t1 фронт такой волны достигает стенки скважины, что вызывает возникновение вторичных волн -- отраженной Р11, проходящих продольной Р12 (со скоростью vp) и поперечной P1S2 (со скоростью vs2), которая на рис. 1, б не показана (vs2 < vP2).
    • В точке А в момент t2 фронт падающей волны образует со стенкой скважины критический угол iP, фронт проходящей волны скользит вдоль стенки скважины и обгоняет падающую волну Р1 и отраженную Р11, так как vp2>vp1. Проходящая волна Р12, скользя вдоль границы раздела, ведет к образованию новой волны Р121 -- головной. Фронт этой волны имеет коническую поверхность, наибольший диаметр которой совпадает с диаметром скважины, а ось -- с осью скважины. Головные волны, регистрируемые приемником, первыми проходят от источника импульса до приемника следующий путь: датчик импульсов -- промывочная жидкость -- порода -- промывочная жидкость -- приемник. Этот путь, сравнимый с путем головных (преломленных) волн в сейсморазведке, обозначен на рис. 1, б лучом Л. В течение некоторого времени t к приемнику последовательно приходят следующие волны: головная Р121, проходящая поперечная Р1S1Р1 и продольная прямая по раствору Р1 со скоростью vp, меньшей vP2, и vS2. Отраженные волны Р11 обладают малой энергией и большим углом падения (?? 90°) и приемником не отмечаются. В действительности вследствие интерференции волн и отражений от границ пластов волновое поле имеет более сложный вид.
    • 2. Акустический каротаж по скорости и затуханию
    • По типу регистрируемых акустических параметров различают акустический каротаж по скорости и затуханию. Основным зондом, применяемым в акустическом каротаже, является трехэлементный (рис. 2).
    • Рис. 2. Установка акустического каротажа (трехэлементный зонд)
    • И - излучатель, П1 и П2 - приемники, S - длина базы зонда
    • Трехэлементный зонд состоит из возбуждающего упругий импульс излучателя И и двух, расположенных на некотором расстоянии от него приемников П1 и П2, воспринимающих колебания.
    • Вместо двух приемников П1 и П2 могут быть установлены два излучателя И1 и И2. Излучатель соответственно заменяется приемником. При такой взаимной перемене мест излучателя и приемников сущность зонда сохраняется. Расстояние между приемниками П1 и П2 является характерной величиной - базой S; длине зонда L3 соответствует расстояние от излучателя до ближайшего приемника.
    • В используемой при АК ультразвуковой установке излучатель посылает импульс колебаний, состоящие из трех-четырех периодов (6--8 фаз) с колокольной формой огибающей (см. рис. 3, а). Как видно, в некоторый момент времени t0 частица приходит в движение. Первое отклонение ее от положения равновесия называют вступлением волны. Величины максимального отклонения называют амплитудами фаз волны, промежуток времени, разделяющий два соседних максимума или минимума, -- видимым периодом волны Т. Преобладающей частотой волны является
    • f = 1/Т.
    • График колебаний (волновой картины), воспринимаемых приемниками, изображен на рис. 3, б. На графике отмечены первое вступление (1), колебания продольной головной волны Р121 (2), поперечной головной волны Р1 S2 Р1 (3) и прямой Рп, идущей по промывочной жидкости, трудно разделимых.
    • Рис. 3. Волновая картинка, полученная при записи упругих колебаний приемниками трехэлементного зонда
    • а - график колебаний продольной волны; б - I - запись ближним приемником; II - запись дальним приемником; III - марки времени (через 100 мкс); пластовая скорость распространения волны vпл = 2700 м/с; расстояние между излучателем и приемником 1,36 м; расстояние между приемниками 1,16 м; 1 -- отметка импульса; 2 -- первое вступление головной продольной волны; 3 -- поперечные колебания и волна, идущая по промывочной жидкости
    • Акустический каротаж по скорости основан на изучении скорости распространения упругих волн в горных породах, вскрываемых скважинами путем измерения интервального времени ?t = (t2 -- t1)/S [мкс/с]. На рис. 2 дано схематическое изображение изломанного луча, по которому колебания от излучателя через породу приходят к приемникам (путь волны). Время пробега ?t упругой волны на единицу длины и ее скорость vп определяются по разности времен вступления на втором и первом приемниках (t2 -- t1).
    • Часть пути от излучателя до приемника возбужденная волна проходит по промывочной жидкости и глинистой корке. Эти отрезки пути одинаковы для каждого из приемников, вычитаются из времен вступления t2 и t1, что обеспечивает исключение влияния скважины при измерениях трехэлементным зондом. Влияние скважины возможно лишь в том случае, когда в интервале между приемниками резко изменяется диаметр скважины.
    • Разность путей, проходимых волной от излучателя до первого и второго приемников, равняется длине отрезка П1П2, т. е. базе зонда S. Из этого следует, что скорость распространения упругой волны
    • vп = S/(t2 -- t1)
    • или время пробега на единицу длины в трехэлементном зонде
    • ?t =1/ vп = (t2 -- t1)/S.
    • Скорость распространения упругой волны в пласте, определяемая при акустическом каротаже, называется пластовой, или интервальной.
    • Акустический каротаж по затуханию основан на изучении характеристик затухания упругих волн в породах, вскрываемых скважинами. Энергия упругой волны и амплитуда колебаний, наблюдаемых в той или иной точке, зависят от многих факторов. Основными из них являются: мощность излучателя, расстояние от него до данной точки и характер горных пород. В однородной среде при распространении волны со сферическим фронтом количество энергии, приходящейся на единицу объема, уменьшается пропорционально квадрату расстояния от рассматриваемой точки до излучателя; амплитуда колебаний уменьшается обратно пропорционально этому расстоянию.
    • В условиях скважины на величину затухания упругих колебаний сильное влияние оказывает неоднородность среды что ведет к ослаблению колебаний и снижению амплитуды волны. Поглощение упругих колебаний породой происходит вследствие необратимых процессов преобразования энергии колебаний в тепловую энергию, что приводит к уменьшению амплитуды принимаемых сигналов.
    • Способность горных пород к поглощению упругих колебаний (?АК) оценивается при помощи акустического каротажа по интенсивности затухания амплитуды волны А. Затухание обусловлено в основном следующими причинами: поглощением вследствие неидеально упругой среды; расхождением энергии во все больший объем среды в результате расширения фронта волны при ее движении; рассеянием и дифракцией волн на неоднородностях среды и вследствие отражения и преломления на границах сред с различными скоростями распространения колебаний. На величину затухания упругих колебаний сильное влияние оказывают глинистость, характер насыщения, трещиноватость и кавернозность пород.
    • Измеренное ослабление продольной волны на единицу длины связано с амплитудами колебаний от ближнего А1 и дальнего А2 излучателей, регистрируемых приемниками глубинного прибора.
    • В результате поглощения энергии амплитуда всех волн на интервале l ослабляется в е-?АКl раз.
    • Амплитуда колебаний продольной волны, воспринимаемая приемником, измеряется в условных единицах, например в милливольтах. В некоторых случаях пользуются относительной амплитудой колебаний -- отношением амплитуды А регистрируемой волны к наибольшему значению амплитуды против опорного пласта Аоп, т.е. А/ Аоп. За опорный пласт принимается мощный пласт плотных пород с наибольшей амплитудой Аоп.
    • Ослабление и затухание упругих колебаний особенно сильно проявляется при ультразвуковой частоте 15--35 кГц, используемой в акустическом каротаже. Коэффициент поглощения в интервале ультразвуковых частот для различных пород изменяется в широких пределах (от 0,05 до 2,5 м-1). Особенно заметное снижение энергии упругих колебаний наблюдается с удалением от излучателя.
    • Основной помехой при акустическом каротаже по затуханию является наличие акустического сопротивления при переходе упругой волны на границах: скважинный прибор -- окружающие среда и промывочная жидкость -- порода. Это сопротивление характеризуется сильной изменчивостью и оказывает значительней влияние на величины измерений, которые не поддаются учету. Для приема продольной головной волны в одинаковых условиях по всему разрезу глубинный прибор акустического каротажа необходимо строго центрировать в скважине или прижать к ее стенке.
    • 3. Форма кривой при акустическом каротаже и определение границ пластов
    • При акустическом каротаже измеряется скорость распространения упругих волн в породе в интервале базы зонда. Породы, залегающие за пределами базы, не влияют на измеряемые величины. Рассмотрим форму кривых АК для одиночных пластов различной мощности, размещенных в однородной вмещающей среде. Кривые получены для трехэлементного зонда, точка записи отнесена к середине его базы S.
    • Мощный пласт (h>S) характеризуется симметричной аномалией. Ширина аномалии между точками отхода (точки отклонения от вмещающей среды) равна сумме мощности пласта и базы зонда (h + S). Вертикальный участок характеризует истинное время пробега волны. Для пласта с пониженной скоростью распространения колебаний аномалия времени ?t будет положительной (рис. 4, а).
    • Рис. 4. Кривые интервального времени для пластов различной мощности
    • а - мощный пласт (h>S); б - тонкий пласт (h<S); 1- известняк; 2 - глина; 3 - ось скважины
    • Тонкий пласт (h<=S) в однородной толще характеризуется симметричной аномалией. Если мощность пласта h=S, кривая имеет симметричную форму и значение ?t в максимуме (минимуме) дает представление об истинной пластовой скорости. Для тонких пластов h<S измеренная скорость vk меньше их истинной скорости vk. В этом случае
    • 1/ vk = h/S vпл + (S-h) / S vвм,
    • или
    • ?tk = h/S?tп + (1-h/S) ?tвм,
    • где vвм - скорость распространения колебаний во вмещающих породах. Ширина аномалии между точками отхода равна h+S (см. рис. 4, б).
    • На рис. 5 приведена фактическая кривая АК; как видно, повышение глинистости ведет к увеличению ?t и коэффициента поглощения ?АК, ослаблению амплитуд продольных головных волн (интервал 1706-1724 м).
    • Рис. 5. Влияние глинистости пород на затухание упругих волн
    • 1- песчаник; 2 - глины; 3 - песчаная глина; 4 - известняк
    • Трещинные и трещинно-кавернозные коллекторы выделяются среди гранулярных неглинистых пород, также как и глинистые, по уменьшению амплитуд А и увеличению ?АК.
    • Расстояние между приемниками (база S) характеризует разрешающую способность зонда. Чем меньше база, тем более тонкие слои могут быть выделены на диаграмме АК. Однако уменьшение базы ведет к снижению точности измерений. На практике база устанавливается меньше мощности самого тонкого из интересующих нас слоев. При выборе длины зонда руководствуются тем, чтобы зона проникновения как можно меньше влияла на результаты определения скорости распространения волн в неизмененной части пласта. Это достигается увеличением длины зонда, учитывая, что при длинных зондах происходит снижение дифференцированности кривой.
    • Расстояния от излучателя до приемника L3 и между приемниками S должны быть выбраны с учетом мощности источника для обеспечения уверенного выделения преломленных волн первого вступления и точности приема сигналов, поступающих от ближнего и дальнего излучателей.
    • В практике применяются трехэлементный зонд И20,5И11,5П и эквивалентный ему зонд П20,5П11,5И (расстояние между элементами выражено метрах).
    • Данные акустического каротажа в комплексе с другими геофизическими методами дают возможность определить пористость пород; выделять зоны трещиноватости и кавернозности в карбонатном разрезе; уточнить литологию разреза; получить сведения о техническом состоянии скважин (высоте подъема цементного кольца в затрубном пространстве и качестве цементации скважин); вычислить средние и пластовые скорости распространения упругих колебаний, используемых при интерпретации данных сейсморазведки. Располагая диаграммами акустического каротажа, можно сократить объем экспериментальных сейсмических исследований в районе проведения сейсморазведочных работ с целью выделения отражающих горизонтов и оценки качества отражении.
    • 4. Аппаратура акустического каротажа
    • Упрощенная блок-схема аппаратуры акустического каротажа для трехэлементного зонда ИП1П2 показана на рис 6. Схема рассчитана на непрерывную регистрацию - кривой изменения интервального времени ?t или скорости распространения упругой волны v с глубиной. Импульсный генератор ИГ периодически (с частотой в 10-25 Гц) посылает импульсы электрического тока в обмотку излучателя И. Излучатель колебаний состоит из магнитострикционного вибратора (сердечника из никеля или другого сплава) с высоким коэффициентом магнитострикции, на который наложена обмотка. Расширение сплава при намагничивании электрическим током, подаваемым через обмотку, создает импульсы упругих (ультразвуковых) колебаний, приводящих к деформации окружающей среды и образованию в ней упругой волны.
    • Излучатель и приемники разделены между собой акустическими изоляторами Из1 и Из2, состоящими из звукопоглощающего материала. Этим исключается возможность поступления упругой волны по скважинному прибору. В приемниках П1 и П2, воспринимаемых колебания, используется пьезоэлектрический эффект цирконата титаната свинца (ЦТС-19) или керамика титаната бария (ВаTiO3).
    • Рис. 6. Блок-схема аппаратуры акустического каротажа для непрерывной регистрации скорости и блок-схема аппаратуры СПАК-4
    • Импульсы, воспринимаемые приемниками, преобразуются в электрические сигналы, которые поступают на усилители У1 и У J и затем на вход электронной схемы, размещенной в скважном приборе (ЭС, С) и на поверхности ЭСП. Электронная схема представляет собой счетно-решающее устройство, предназначенное для счета времени. В момент вступления головной волны в приемник П1 (ближайший от излучателя) электронная схема начинает вести счет времени, при достижении волной приемника П2 от него поступает сигнал, приостанавливающий счет времени. Время между сигналами преобразуется на выходе электронной схемы в электрическое напряжение, пропорциональное осреднению за несколько импульсов времени пробега упругой волны между приемниками. Напряжение с выхода поступает на регистрирующий прибор РП, записывающий диаграмму акустического каротажа. Аппаратура эталонируется с таким расчетом, чтобы по полученным кривым можно было непосредственно отсчитать интервальное время ?t (в мкс/м) или скорость v (в м/с). Контроль над работой схемы осуществляется осциллоскопом Ос. Для питания наземной и скважинной аппаратуры служит схема ИП.
    • В настоящее время для изучения разрезов необсаженных скважин акустическим каротажем применяются различные типы аппаратуры. Наиболее широкое распространение получила аппаратура типа СПАК-4. С помощью этой аппаратуры обычным каротажным регистратором записываются диаграммы изменения с глубиной следующих параметров: времен (в мкс) распространения продольной волны от излучателя до первого t1 и второго t2 приемников, времени пробега продольной волны на единицу длины (интервального времени)
    • ?t = (t2--t1)/S
    • (в мкс/м), амплитуды волн, пришедших от первого А1 и второго А2 излучателей,. регистрируемых в произвольных единицах (в мВ или В), отношения амплитуд в логарифмическом масштабе
    • lg А12 = lg A1-- lg A2,
    • ослабления продольной волны на единицу длины ?АК (в дБ/м или м-1).
    • В аппаратуре СПАК используется трехэлементный зонд с двумя излучателями и одним приемником, обозначаемый сверху вниз -- И20,5И11,5П. Расстояния между излучателями и приемником даны в метрах.
    • Рассматриваемая аппаратура (рис. 6) состоит из скважинного прибора и двух наземных пультов. Скважинный прибор состоит из генераторного и измерительного блоков и зонда, расположенного между ними. Акустический зонд П1,5И10,5И2 трехэлементный с двумя магнитострикционными излучателями И1 и И2 с собственной частотой 25 кГц и одним пьезокерамическим приемником П с такой же собственной частотой колебаний 25 кГц (база зонда 0,5 м, длина 1,5 м). Между излучателями, излучателем и приемником установлены акустические изоляторы, выполненные в виде трубы, в стенке которой в шахматном порядке прорезаны окна, заполненные резиной. Упругая волна после многократных отражений затухает. Аппаратурные блоки и зонд помещены в герметичные кожухи, покрытые снаружи резиной для уменьшения акустических шумов от трения о раствор и стенки скважины. Прибор снабжен двумя центрирующими рессорными фонарями, также обрезиненными. Наземные пульты, из которых один содержит блоки измерения времен ВБ, а другой -- блоки измерения амплитуд АБ, устанавливаются в аппаратурном стенде каротажной станции. Там же установлен унифицированный выпрямитель УВК-2, осуществляющий питание аппаратуры СПАК-4 от промышленной сети.
    • Скважинный прибор питается с поверхности переменным током промышленной частоты (50 Гц). При помощи формирующего устройства Ч синусоидальное напряжение данной частоты преобразуется в разнополярные прямоугольные импульсы с частотой 25 Гц. Полученные импульсы управляют коммутатором К, имеющим два выхода к генераторам Г1 и Г2, которые запускаются только положительными импульсами. Соответственно частота срабатывания каждого генератора равна 12,5 Гц. Выходные сигналы коммутатора, питающие обмотки магнитострикционных излучателей И1 и И2, сдвинуты друг относительно друга на 180° и поочередно запускают генераторы токовых импульсов Г1 и Г2. Импульсы упругих колебаний, полученных от излучателей И1 и И2, поступают в приемник П, где преобразуются в электрические сигналы, которые посде усиления усилителем У передаются через фильтр Ф по жиле кабеля на поверхность к блокам временному ВБ и амплитудному АБ.
    • Одновременно с этими сигналами подаются на кабель синхроимпульсы от генераторов Г1 и Г2, отмечающие моменты их срабатывания. Сигналы синхроимпульсов, поступающие от ближнего и дальнего излучателей, имеют для распознавания разную полярность. Временной блок ВБ служит для измерения времен распространения t1 и t2 и интервального времени
    • ?t = (t2 -- t1);
    • амплитудный блок -- для измерения амплитуд А1 и А2 и lg(A1/A2). Замеренные параметры регистрируются фоторегистратором РП каротажной станции. Комплект аппаратуры станции СПАК-4 содержит катодный осциллограф КО, на экране которого можно наблюдать импульс, фиксирующий момент срабатывания излучателей, полный сигнал, поступающий от приемника, с метками моментов срабатывания схемы измерения времен t1 и t2.
    • После спуска прибора в скважину наземные пульты подключаются к каротажному осциллографу для регулировки и калибровки каналов и установки масштаба записи кривых времен и амплитуд. Схема калибровки рассчитана на получение следующих стандарт-сигналов: для ?t = 50, 100, 250 мкс, t1 = 200, 600, 900 мкс, t2 = 250, 700, 1150 мкс. Запись ?t производят двумя гальванометрами с отношением чувствительностей 1 : 2, a t1 и t2 -- по одному гальванометру. Установка масштаба производится по отклонению блика основного гальванометра
    • l = Ucc/Sn, где Ucc
    • - значение стандарт-сигнала (в мкс); S=0,5 м - база зонда; n - масштаб записи (в мкс/(м*см)).
    • Масштабы записи кривых t1 и t2 градуируются в мкс на 1 см, ?t -- мкс/м на 1 см шкалы. Для карбонатного разреза масштаб записи принимают равным 10 мкс/(м*см), для песчано-глинистого 20 мкс/(м*см). Масштаб записи А1 и А2 выбирают в пределах 0,5--2 В/см; коэффициент затухания
    • ? = (1/S) 20 lg A1/A2
    • регистрируют в масштабе 2 или 4 дБ/(м*см).
    • Аппаратура СПАК-4 рассчитана на работу с одножильным каротажным кабелем длиной до 7500 м в скважинах и диаметром от 130 до 300 мм при максимальной температуре до 200 °С и давлении 100 МПа. Допускаемая погрешность измерения интервального времени 1,5--3 %, амплитуд А1 и А2 до 10--20 %. Наличие каверн в скважине снижает точность измерений.
    • Акустический каротаж проводится со скоростью 1000--1200 м/ч; при наличии шумовых помех, связанных с трением прибора о раствор и стенку скважины, скорость может быть снижена до 600--800 м/ч. Регистрация диаграмм акустического каротажа по глубине ведется в основном масштабе 1 : 500 и дополнительном 1 : 200 в интервале залегания продуктивной толщи.
    • Помехи при акустическом каротаже связаны с механическими колебаниями и вибрациями во время перемещения прибора по скважине. Резкое снижение амплитуд упругих колебаний и «проскальзывание» циклов наблюдается при разгазировании промывочной жидкости, когда контакт приемника и излучателя ненадежен. Влияние разгазирования сказывается выше газоносного пласта и наблюдается на интервалах зондов И1П и И2П. При смещении зонда относительно оси скважины происходит резкое снижение измеряемых амплитуд А1 и А2 и искажение кривой ослабления ?АК. Для обеспечения точности измерения амплитуд не менее 20 % смещение оси скважины от оси прибора не должно превышать 1 см.
    • Контроль качества диаграмм акустического каротажа производится следующим образом.
    • 1. В конце измерения выполняют запись кривых t1, t2 и ?t в незацементированной обсадной колонне, где скорость акустической волны сохраняется в пределах 5500--5530 м/с.
    • 2. В одном и том же интервале скважины выполняют повторную запись или перекрывают прежний замер; расхождения не должны превышать 1,5--2 % при измерении t1 и t2 и 3--4 % для ?t
    • 3. Контролируют показания против пластов с известной характеристикой (каменной соли, ангидритов), против которых скорости продольных волн и их ослабление сохраняются практически неизменными.
    • 4. Сравнивают кривые амплитуды и времени пробега, зарегистрированные в одном и том же интервале первым и вторым двухэлементным зондом. Наличие расхождений в показаниях свидетельствует о наличии искажений «проскальзывания» циклов. Одновременно в процессе замера работа временного блока контролируется визуально на экране осциллографа.
    • Список использованной литературы
    • 1. С.С. Итенберг, Т.Д. Дахкильгов. Геофизические исследования скважин. - М.: Недра, 1982. - 351 с.
    • 2. Г.Ф. Ильина. Промысловая геофизика: учебное пособие. - Томск: изд-во Томского политехнического университета, 2011. - 148 с.
    • 3. В.К. Хмелевской, Ю.И. Горбачев, А.В. Калинин, М.Г. Попов, Н.И. Селиверстов, В.А. Шевнин. Геофизические методы исследований: учебное пособие. -Петропавлоск-Камчатский: изд-во КГПУ, 2004, 232 с.
    • Размещено на Allbest.ru

контрольная работаАкустический каротаж скачать контрольная работа "Акустический каротаж" скачать
Сколько стоит?

Рекомендуем!

база знанийглобальная сеть рефератов