Каротажные зонды

Для акустического каротажа применяют трех-, четырех-, шести-и многоэлементные зонды. Трехэлементный зонд содержит один приемник П и два сближенных излучателя Hi и И₂ или (по принципу взаимности) один излучатель И и два сближенных приемника П] и П₂. Расстояние между излучателем и ближним приемником соответствует длине зонда L. Расстояние между двумя приемниками или излучателями в трехэлементном зонде АК является базой S. Точка записи соответствует середине базы зонда. Четырех- и шестиэлементный зонды пред­ставляют собой симметричные комбинации из двух трехэле­ментных зондов, что обеспечивает реализацию встречной си­стемы наблюдений. Многоэлементные зонды содержат один или два излучателя и набор приемников, удаленных от излуча­телей на различные расстояния, что позволяет составлять из них два и более трех-, четырех- или шестиэлементных зондов с различными длинами и базами.

В используемой при АК установке излучатель посылает импульсы колебаний, состоящие из трех-четырех периодов (6— 8 раз). График колебаний (волновой картины), воспринимае­мых приемниками, изображен на рис. 76, б. На графике отме­чены колебания трудно разделимых волн: продольной PoPiPo, поперечной PoSjPo и прямой Р_о, идущей по промывочной жид­кости.

В качестве излучателей колебаний используют магнитострикционные преобразователи, изменяющие свою форму и размеры под действием пере­менного тока. Для приборов АК преобразователи изготовляют из сплава кобальта с железом при небольших добавках других ферромагнитных ме­таллов. Расширение сплава при его намагничивании переменным электриче­ским током, подаваемым через обмотки намагничивающей катушки, создают импульсы упругих (ультразвуковых) колебаний частотой 20—50 кГц и более.

Излучатель отделен от приемника акустическим изолятором из звуко­поглощающего материала. Этим исключается возможность поступления упругой волны по скважинному приборуПри каж­дом импульсе по жилам кабеля на поверхность подаются синхронизирую­щий электрический сигнал от излучателя и сигнал с выхода усилителя, раз­мещенного в глубинном приборе, к которому подключен приемник. Время между синхронизирующим сигналом и первым вступлением преобразуется в электрическое напряжение, пропорциональное усредненному за несколько импульсов времени пробега упругой волны между приемниками. Напряже­ние с выхода схемы поступает на регистрирующий прибор, записывающий диаграмму акустического каротажа.

33. В скважинах берутся образцы (грунты), взятыми из уже вскрытых

пластов со стенки скважины. Образцы отбирают боковым грунтоносом.

Работа грунтоносом проводится после ГИС предварительного изучения разреза скважины. Отбор грунтов боковым грунто­носом дает дополнительные данные для изуче­ния геологического разреза.

Боковые грунто­носы спускают на каротажном кабеле. Распро­странен боковой стреляющий грунтонос, состоит из корпуса, с гнездами, в каждое закладывается боек (рисунок).

Схема действия боко­вого стреляющего грунтоноса.

а — грунтонос в снаряженном состоя­нии; б — грунтонос после выстрела; 1 — корпус; 2 — камора с пороховым зарядом; 3 — электрозапал; 4 — боек; 5 — тросик.

В гнездо помещается порохо­вой заряд с электрозапалом.

После установки грунтоноса на глубине подают по напряжение; воспламеняет пороховой заряд. Действием образовавшихся при этом пороховых газов боек с большой скоростью выталкивается из гнезда и врезается

в породу. Затем натяжением кабеля при помогли тросика боек вместе

с захваченным им образцом извлекается из пласта.

Для получения образцов пород применяются многоствольные стреляющие грунтоносы МСГ-90м и МСГ-90-4. В сборке грунтоноса имеется 30 бой­ков. Применяются бойки двух типов: для отбора твердых пород (с диаметром внутрен­него отверстия 14 мм) и для отбора мягких пород (с диаметром вну­треннего отверстия 22 мм). Максимальная длина образца твердых пород 35 мм, а мягких пород — 45 мм.

Боковые стреляющие грунтоносы рассчитаны на отбор образцов мягких пород и пород средней твердости.

Для получения образцов пород из нефтяных и газовых скважин широко применяются многоствольные стреляющие грунтоносы МСГ-90м и МСГ-90-4. В сборке грунтоноса имеется 30 бой­ков. Применяются бойки двух типов: для отбора твердых пород (с диаметром внутрен­него отверстия 14 мм) и для отбора мягких пород (с диаметром вну­треннего отверстия 22 мм). Максимальная длина образца твердых пород 35 мм, а мягких пород — 45 мм.

Боковые стреляющие грунтоносы рассчитаны на отбор образцов мягких пород и пород средней твердости. Для отбора образцов плотных пород из нефтяных и газовых скважин используют боковые сверлящие или фрезерующие грунтоносы, иногда называемые керноотборниками.

При помощи бокового грунтоноса решаются след. Задачи: устанавливают литологическую характеристику породы;в НиГскважинах уточняют резутьтаты интерприт. материалов геофиз. ислед-й и проверяют заключения о Н,Г-носности.

35. Оборудование для геофизических работ в скважинах. Для спуска кабеля со скважинным прибором в скважину применяется спуско-подъемное оборудование: включает каротажную лебедку, привод ролик на устье. СПО монтируется на шасси авто. Для направления кабеля в скважину служит ролик. С помощью направляющего ролика определяют длину спущенного в скважину кабеля. Для этого берут ролик такого диа­метра, чтобы за один оборот через него проходил отрезок кабеля определенной длины (например, 1,5 или 2м). С роликом связан дат­чик сельсинной дистанционной передачи, которая обеспечивает привод лентопротяжного механизма регистрирующего прибора в масштабе глубины скважины и счетчика глубин, показывающего непосредственно глубину спуска скважинного прибора или аппарата в скважину.

Каротажная станция. Для ГИС используют автоматические каротажные станции (АКС), где уста­новлена лебедка, скважинное оборудование и скважинные приборы; в передней части кузова (лабораторном отделении) размещены пульты с изме­рительной и регистрирующей аппаратурой и приборы управления лебедкой.

Отбор грунтов, перфорацию и торпедирование проводят с по­мощью подъемника и лаборатории перфораторной станции ЛПС. Лаборатория служит для перевозки взрывчатых материалов и стреляющей аппаратуры (стреляющих грунтоносов, перфораторов, тор­пед).

Каротажный кабель Каротажный кабель служит для спуска в скважину и перемеще­ния в ней скважинных приборов и аппаратов, для связи их со схе­мами питания, измерения и управления в наземной аппаратуре. Основными типами каротажного кабеля являются бронированные кабели — одножильный, трехжильный и семижильный. В основном применяются следующие кабели: одножильные КОБД-4 диаметром 8,4 мм с разрывным усилием 4 тонны-силы (тс) и КОБД-6 диаметром 9 мм с разрывным усилием 6 тс; и семижильный КСБ-6 диаметром 16,5 мм с разрывным усилием 6 тс. Бронированный каротажный кабель состоит из токопроводящей жилы и брони. Токопроводящая жила скручена из медных и стальных проволок, покрыта резиновой изоляцией. Броня изготовлена из стальных проволок, несет механическую нагрузку и защищает жилы кабеля от механического повреждения. Применяются также трехжильные каротажные кабели в оплетке и шланге. Механическую нагрузку в них несут жилы, скрученные из стальных проволок. Имеются кабели в оплетке и шланге диаметром 13—25 мм, с разрывным усилием 0,3; 1,2 и 4 тс. Одним из условий получения точных результатов при геофизи­ческих измерениях является хорошая изоляция жил кабеля. Боль­шие механические нагрузки, минер буровой раствор, высокое гидростатическое давление способствуют нарушению изоля­ции. Токи утечки, возникающие при нарушении изоляции жил, могут привести к большим искажениям в результатах измерений. При геофизических работах в скважине необходимо точно опре­делять глубину, к которой следует относить результаты измерений, или глубину проводимой операции. Погрешность в определении глубин приведет к тому, что геологический разрез скважины будет неточным; в случае ошибки определения глубин возможны неудачные результаты опробования нефтегазоносных пластов.

Буровая,на которой намечается проведение геофиз.работ д.б. подготовлена(скважина промыта и оборудовано устье).в процессе спуска кабеля контрол движение скважинного прибора.обычно кабель сначала спускают до забоя,а затем поднимают его. Геофиз. работы на буровой выполняют партии-основ. произво-ная единица геофиз. предприятий. В них имеются след. Службы: дисперческая группа; интерпретационное бюро; аппаратурный цех; ремонтный цех; геохим лаборатория .Геофиз. работы проводят по заявкам заказчиков. Партия составляет план и сметы на проведение работ. При проведении работ особое внимание удел.ТБ.