Измерение диаметра скважины

Скважины бурятся долотом определенного диаметра, который можно назвать номинальным. При разбуривании плотных, непористых пород диаметр скважины выдерживается, он соответствует номинальному диаметру. Во многих случаях фактический диаметр в интервале отдельных пластов отличается от номинального, причем изменение диаметра может быть как в сторону увеличения, так и уменьшения. Увеличение диаметра бывает:

-в глинах,

-в пластических породах,

-в трещиноватых известняках и туфах,

-в карстовых интервалах.

Наиболее характерно увеличение диаметра в глинах. Оно бывает всегда. Терригенные породы с сильным увеличением диаметра всегда интерпретируются как глины. Промывочные буровые жидкости готовятся на пресной воде. А при контакте глин с пресными водами происходит разрушение их структуры, чешуйчатое расслоение глинистых частиц и осыпание их на забой. Этот процесс идет непрерывно, так как за счет пластичности глинистый пласт выжимается к скважине, которая является областью разгрузки по горному давлению. За счет такого осыпания диаметр скважины увеличивается до 80-90 см.

Уменьшение диаметра отмечается в интервалах пластов-коллекторов. В режиме бурения гидростатическое давление жидкости ствола скважины должно быть больше пластового давления. Под действием этой разности давления буровой глинистый раствор проникает в пласт. Точнее, проникает только фильтрат. Размеры глинистых частиц немного больше размеров поровых каналов. Поэтому глинистые частицы не могут пройти в пласт и скапливаются на стенке скважины, образуя глинистую корку. Толщина этой корки бывает 1,0 - 1,5 см, что соизмеримо с диаметром. Эта корка вносит сильные искажения во многие параметры и характеристики пласта.

Скважинный прибор для из­мерения диаметра скважины - каверномер.

Он имеет 4 рычага, которые пружинами прижимаются к стенке скважины. Расхожде­ние рычагов соответст­вует диаметру скважины. Для спуска прибора на забой ры­чаги прижимаются к цилинд­рическому корпусу прибора.

Когда каверномер находится на забое скважины, рычаги отпускаются и прижимаются к боковой поверхности скважины. Кавернограмма пишется при равномерном подъеме прибора. В геофизических диаграммах она наносится на ленту стандартного электрического каротажа.

В промышленности выпускаются различные типы и конструкции каверномеров:

потенциометрическая схема (на трехжильном каротажном кабеле),

на активных сопротивлениях (для одножильного кабеля),

мостовая схема,

индукционный (с подвижным сердечником).

Пределы измерения диаметра от 100-860 мм. Горизонтальный масштаб записи кавернограммы 1:10, т.е в одном см. на бумаге содержится 10 см. в реальности.

Реохорда - это круговое сопротивление (потенциометр), на концах которого создается постоянная по величине разность потенциалов. К реохорде прижимается контактная стрелка, движение которой связано с прижимными рычагами каверномера. Часть этой разности потенциалов ΔU (на схеме заштрихована) подается в измерительную цепь MN для записи диаграммы.

П о кавернограмме можно точно определить величину фактического диаметра скважины в интервале любого пласта.

d₀- начальный диаметр, т.е. диаметр каверномера с прижатыми к нему рычагами,

I - ток питания электрической схемы каверномера, это величина постоянная,

ΔU - разность потенциалов, снимается в измерительной цепи MN с реохорды. Она пишет диаграмму каверномера,

С - постоянная прибора (паспортный коэффициент) для перевода милливольт в сантиметры диаметра. Его можно определить при тарировании прибора.

Кавернограмма пишется в необсаженной скважине. Данные фактического диаметра используются во многих вариантах интерпретации результатов геофизических исследований. По величине диаметра определяется толщина глинистой корки (ГК) в интервалах пластов-коллекторов, которая является помехой при любых геофизических исследованиях, т.к. она искажает величину основного измеряемого параметра пласта. В зависимости от толщины глинистой корки вводятся поправки для измеряемых величин электрических методов исследования скважин.

По кавернограмме(ДС ) наблюдается уменьшение диаметра скважины в интервалах 1761-1764,4 м.,1769-1774 м., 1774,6-1777 м. наблюдается уменьшение диаметра скважины, что связано с образованием глинистой корки и признаком коллектора

Прибор КП-М обеспечивает измерение четырех независимых радиусов скважины в диапазоне от 50 до 300 мм с последующим вычислением в наземном оборудовании двух взаимно-перпендикулярных диаметров и среднего диаметра скважины. Скорость каротажа 2000м/ч.