Физические основы измерения состава флюида в стволе скважины. Схемы и конструкции влагомеров. Причины погрешностей измерений. Метрологическое обеспечение метода.
Измерения влагомерами основаны на зависимости измерения емкости конденсатора от диэлектрической проницаемости среды между его обкладками. Относительная д.п. жидкости меняется от 2(нефть) до 80(вода). Измеряемый параметр влагомеров – влагосодержание нефти.
Схемы: LC-генератор, в колебательный контур которого включен измерительный конденсатор проточного типа. Частота выходного сигнала зависит от содержания воды и нефти.
Погрешности: Влияние температуры, влияние измерения напряжения питания, отличие структуры и дисперсности водонефтяной смеси в скважинах от структуры эмульсии при градуировке прибора.
Метрологическое обеспечение: Н.У. градуировки: безводная нефть (солярка), вода питьевая по ГОСТ, температура окружающего воздуха (20°С), напряжение питания 220 В. Градуируют установкой УАК-СВ-60. Установка воспроизводит влагосодержание нефти в диапазоне от 0 до 60% с пределами относительной погрешности 0,5%.
Физические основы измерения давления в стволе скважины. Схемы и конструкции датчиков манометров: геликсных, мембранных, пьезоэлектрических, сильфонных. Причины погрешностей измерений. Метрологическое обеспечение метода.
Скважинные манометры 2х видов: измерительные системы, состоящие из скважинной и наземной частей, соединенных геофизическим кабелем для измерения гидростатического давления в стволе скважины и автономные для определения пластового давления.
Для контроля давления бурового раствора на выкиде насоса используют механические и электрические манометры. Наиболее широкое применение нашел манометр буровой геликсный МБГ-1, принцип действия которого основан на преобразовании измеряемого давления в угол поворота бесконтактного сельсина-датчика с последующей дистанционной передачей показаний.
Пьезоэлектрический манометр:
Сильфонный манометр: 1 – прокладка,2 – основание,3 – полость,4 – измерительный блок,5 – электронное устройство,6 – гермовывод,7 – мембранный тензопреобразователь,8 – полость тензопреобразователя,9 – фланец,10 – мембрана,11 – камера.
Погрешности: Для всех манометров нормирована индивидуальная функция преобразования в виде зависимости выходного сигнала (частоты, длительности импульсов) от давления. Для манометров нормированы пределы допускаемой основной относительной погрешности, при этом случайная составляющая основной погрешности и вариация несущественны.
Метрологическое обеспечение: Установка УАК-СТМ-150\60. Состоит из термокамеры, циркуляционного насоса, блока воспроизведения гидростатического давления, блока управления, датчика давления и т.д. Воспроизводят на установке температуру 20, 40, 60, 80, 100, 120° не более 2° в минуту, затем последовательно 0, 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60 МПа при каждом значении температуры, а затем в обратном порядке.
Физические основы измерения качества цементирования скважин и технического состояния обсадных труб. Схемы и конструкции зондов акустического и гамма-гамма-методов и локаторов муфт. Причины погрешностей измерений. Метрологическое обеспечение метода.
Акустика: Различие в скорости распространения упругой волны и на изменение ее амплитуды в зависимости от механических свойств окружающей среды.
ГГМ-ц: Для определения высоты подъема цемента и выделения интервалов некачественного цементирования скважин, обсаженных колоннами большого диаметра при одновременной оценке коррозионного и механического износов труб обсадной колонны.
Акустика схемы: трехэлементные (излучатель, 2 приемника или наоборот) либо компенсированные четырехэлементные зонды (2 излучателя, 2 приемника). Компенсированный зонд содержит третий приемник для фиксации муфт обсадной колонны при любом качестве сцепления цемента с колонной, запись фазокорелляционных диаграмм (ФКД). и т.п.
ГГМ схемы:
Погрешности: Нестабильность метрологических характеристик излучателей и приемников.
Метрологическое обеспечение: Акустика: В качестве эталонных средств воспроизведения скорости распространения и коэф. затухания волн является комплект стандартных образцов – эталонных трубных волноводов (стаканы длиной 4м: из стали, стеклопластика,асбоцемента и полиэтилена). Методика калибровки основана на прямых измерениях интервального времени распространения и коэффициента затухания акустических волн, воспроизводимых эталонными зондами. Установки: УПАК-2М.
ГГМ: Эталонные средства измерений – модели пластов, пересеченных скважиной, или комплект имитаторов плотности. Измеряемый параметр – объемная плотность пород.