
- •История развития метрологии.
- •3 Международные метрологические организации:
- •Помехи при регистрации сигналов.
- •1.3. Основные источники искажений сигналов
- •Методы борьбы с помехами. Методы повышения точности измерительных устройств
- •24. Зонды и калибровочные установки геофизической аппаратуры исследования технического состояния скважин (цементомеры: ггм-ц, акц; приборы термометрии; дефектомеры (электромагнитные и гамма-гамма)).
- •11. Измерения глубин. Методы измерения. Разметка кабеля.
- •Помехи при измерении глубин. Методы повышения точности.
- •13. Датчики натяжения, ускорения.
- •Схемы соединения измерительных преобразователей (последовательная, параллельная, мостовая). Метод прямого преобразования.
- •25. Зонды и калибровочные установки геофизической аппаратуры контроля разработки месторождений нефти и газа (расходомеры (механические и термоанемометры), влагомеры, шумомеры)
- •23. Зонды и калибровочные установки акустических исследований скважин
- •19. 20. Зонды и калибровочные установки радиометрии: гм, гм-с
- •21. Зонды и калибровочные установки радиометрии: стационарные однозондовые и многозондовые нейтронные методы.
- •22. Зонды и калибровочные установки радиометрии: импульсные однозондовые и многозондовые нейтронные методы.
- •Зонды и калибровочные установки электрометрии (3-4 примера)
Зонды и калибровочные установки электрометрии (3-4 примера)
Потенциалы собственной поляризации (ПС)
Кажущееся сопротивление (КС)
Боковой каротаж (БК)
Индукционный метод
Метод измерения потенциалов самопроизвольной поляризации (ПС) -самый старый метод ГИС, был предложен братьями Шлюмберже в 1927 году. С тех пор метод не претерпел существенных изменений. Суть заключается в том, что один электрод опускается в скважину, а второй заземляется на поверхности, получая значения разности потенциалов по мере спуска электрода, можно делать предположения о наличии углеводородов.
Существует ряд сложностей при использовании этого метода:
Намагниченность лебедки
Блуждающие токи
Метод измерения кажущегося сопротивления (КС)
Измерения кажущегося сопротивления КС выполняют обычными зондами, специальными зондами КС и микрозондами. Наиболее широко применяемый обычный зонд состоит из трех электродов, располагаемых вдоль оси скважины на некотором расстоянии один от другого. Кроме этих электродов используется электрод, находящийся вдали от зонда (например, на поверхности). Через два электрода, называемых питающими или токовыми и обозначаемых буквами А и В, пропускают ток I, создающий электрическое поле в породе. При помощи двух других электродов, называемых измерительными и обозначаемых буквами М и N, измеряют разность потенциалов U между двумя точками этого поля.
Существует достаточно большое количество зондов КС, используемых в зависимости от каждого конкретного случая.
Принято выделять классические (стандартные) зонды и специальные зонды.
Боковой метод (БК)
По степени разработанности теории, аппаратуры и методики выполнения измерений в скважинах боковой метод значительно превосходит все остальные методы с регулированием поля. Поэтому он находит широкое применение при геофизических исследованиях нефтяных и газовых скважин. Боковой метод включает две модификации: боковой трехэлектродный с объемными электродами и боковой семиэлектродный с практически точечными электродами.
Боковой трехэлектродный метод. Необходимое для экранирования условие наиболее просто создается при использовании объемных электродов. Основной, обычно центральный, токовый электрод зонда А0 выполнен в виде проводящего цилиндра небольшой длины. Два экранирующих электрода. А1 и А2 расположены симметрично основному. Они представляют собой равные по диаметру первому, но большие по длине металлические цилиндры. Вся система питается током от одного источника. Все три электрода соединены гальванически через малые сопротивления. Этот зонд бокового метода (бокового каротажа) называется трехэлектродный и обозначается обычно БК-3. Обратный токовый В и удаленный измерительный N электроды отнесены на значительное расстояние от электродов А0 - А2.
Индукционный метод
Индукционным методом в скважинах измеряют удельную проводимость горных пород с помощью индуцированных в них вихревых токов.
В отличие от других методов электрометрии измерения можно выполнять без гальванического контакта, т.е. в скважинах с непроводящей промывочной жидкостью: раствором на нефтяной основе (РНО), известково-битумным раствором (ИБР).
В предельно упрощенном виде индукционный зонд состоит из двух катушек: генераторной Г и приемной П, размещенных на непроводящем и немагнитном стержне. Размеры катушек малы по сравнению с длиной зонда L - расстоянием между ними. Генераторная катушка питается током, постоянным по амплитуде, частотой 20-50 кГц. Переменный ток, протекающий по генераторной катушке, создает переменное магнитное поле ,индуцирующее вихревые токи в окружающей зонд среде, которые тем больше, чем больше проводимость.
Метрологическое обеспечение аппаратуры электрометрии
Поскольку измерительный канал U скважинной аппаратуры представляет собой обычный вольтметр, то его метрологический контроль выполняют с помощью серийно выпускаемых образцовых СИ напряжения электрического тока.
Теоретически аппаратуру можно градуировать и в условиях неоднородной среды заданной типовой структуры (например, в не проводящих электрический ток трубах, заполненных раствором хлористого натрия с заданным рс). Однако такой путь измерений р сопряжен с трудностями перехода от значений рк, воспроизводимых в условиях градуирования, к значениям р'к, получаемым в скважинных условиях.
Система МО скважинных измерений параметров рп и Еп включает в себя два уровня: первый - контроль НМХ скважинной аппаратуры; второй - контроль (аттестация) МВИ параметров рп и Еп. В первом случае оцениваются характеристики инструментальной составляющей погрешности измерений, во втором -характеристики методической составляющей погрешности измерений.
Инструментальные погрешности измерений рп обусловлены несовершенством не только СИ параметра рк, но и скважинных резистивиметров (СИ рс), скважинных каверномеров (СИ dc). Основные источники погрешности измерений параметра: отклонение реальной градуировочной характеристики от номинальной, нормированной для аппаратуры конкретного типа; "неидеальность" зондов - отличие реальных параметров зондов от параметров, принятых при построении МВИ рп (конечные размеры электродов градиент- и потенциал-зондов, конечные расстояния между электродами, конечные размеры диполей электромагнитных зондов); реакция аппаратуры на воздействие влияющих величин (температура, давление, изменение напряжения питания).
К источникам методической составляющей погрешности измерений параметров рп и Еп относятся неадекватность типовой и реальной структур среды, несоответствие взаимного расположения источника и приемников электромагнитного поля относительно границ пластов и скважины при моделировании (построении МВИ) и выполнении измерений и погрешности вычислений.
МО электромагнитных методов ГИС
МО аппаратуры индукционного метода. В качестве исходных образцовых СИ используется образцовый кондуктомер для аттестации стандартных образцов р методом прямых измерений, а также набор общетехнических СИ (мост переменного тока, измерители индуктивности и добротности, частотомер и штангенциркуль) для аттестации имитаторов р методом косвенных измерений. В качестве образцовых СИ 2-го разряда может быть использована поверочная скважина.
В качестве имитаторов используют тест-кольца с известными параметрами, которые надевают на прибор, с целью его последующей настройки.