7.1 Класифікація методів
Класифікація методів геофізичних досліджень свердловин здійснюється у відповідності до фізичного поля, що вивчається.
Методи ГДС поділяються на: електромагнітні, ядерно-фізичні, сейсмоакустичні, магнітні, термічні, геохімічні та допоміжні.
Електричні методи дослідження розрізів свердловин базуються на вивченні електричних полів, що створюються джерелами природного або штучного (на постійних або змінних струмах) походження.
До них відносяться:
метод потенціалів власної поляризації, які виникають у свердловині як результат різних фізико-хімічних процесів (ПС);
метод уявного опору (УО), що заснований на вимірі потенціалів, різниці потенціалів, або індукційних струмів, які утворюються розміщеним у свердловині джерелом струму або електромагнітного поля;
метод викликаної поляризації (ВП).
Існує декілька модифікацій електричних методів у залежності від форми, розміру та конструкції зондів (комбінація електродів живлення та прийому): метод звичайних зондів (УО), боковий метод (звичайне бокове), і метод мікрозондування. До методів уявного опору можна умовно віднести і індукційний метод.
Ядерно-фізичні (радіоактивні) методи дослідження свердловин поділяють на такі групи:
методи реєстрації природних випромінювань гірських порід (пасивні методи);
методи реєстрації вторинних випромінювань, пов’язаних з опроміненням гірських порід з допомогою спеціальних джерел, розміщених в свердловинному приладі (активні методи).
До першої групи відносять гамаметрію (ГМ) - метод природної радіоактивності гірських порід.
Методи другої групи діляться на: нейтронні та гама- методи нейтронно-гама метод (НГМ) нейтронно-нейтронний метод (ННМ); метод наведеної активності (МНА); гама-гама метод щільнісний (ГГМ-Щ); гама-гама метод селективний (ГГМ-С); фотонейтронний метод (ФНМ); метод наведеної активності (МНА); рентген-радіометричний метод (РРМ) та ін.
Термічні методи поділяються на методи природного теплового поля та методи штучного теплового поля.
Допоміжні методи. До них відносяться методи вивчення технічного стану свердловин. За характером вирішуваних задач ці методи поділяються на:
а) методи визначення викривлення свердловин (інклінометрія);
б) методи визначення діаметру і профілю стовбура свердловини (кавернометрія та профілеметрія);
в) методи визначення якості цементування обсадних колон;
г) методи контролю за технічним станом обсадних колон.
Окремо виділяється група методів опробування пластів та прострілювання обсадної колони.
7.2 Технічні засоби
Сучасні геофізичні підприємства оснащені спеціальними станціями, які складаються із комплекту наземної вимірювальної апаратури; свердловинних приладів; обладнання, що забезпечує спуск приладів у свердловину і підйом їх на поверхню; кабелю, на якому проводять спуско-підйомні операції і який одночасно служить електричним каналом зв’язку між наземною апаратурою і свердловинним приладом (рис. 7.1).
|
Рисунок 7.1 Схема вимірювальних технічних засобів на свердловині
Все обладнання і апаратура розміщені у кузовах спеціальних автомашин підвищеної прохідності. Для дослідження свердловин глибиною до 1500 м апаратуру і обладнання монтують в кузові однієї автомашини, для дослідження розрізів глибоких свердловин - кузовах двох автомашин. Одна із автомашин називається підйомником. На ній монтується лебідка з кабелем і розміщується комплект свердловинних приладів. Вся наземна вимірювальна апаратура монтується в кузові іншої автомашини і називається автоматичною лабораторією.
Для обслуговування свердловин, які буряться на морському шельфі або в труднодоступних районах, лебідку з кабелем встановлюють безпосередньо на свердловині. Вимірювальна апаратура окремими блоками доставляється до місця досліджень в контейнерах.
Свердловинні телевимірювальні системи - складні системи. Вони дозволяють вимірювати і передавати без кабелю та по кабелю велику кількість різноманітних параметрів фізичних полів і геометричних характеристик системи свердловина-пласт.
На практиці використовують аналогові та цифрові телевимірювальні системи.
Узагальнена структурна схема свердловинної телевимірювальної системи складається із:
множини первинних вимірювальних перетворювачів (датчиків), розміщених у свердловинному пристрої;
блоку вимірювальних перетворювачів;
блоку аналого-цифрових перетворювачів;
комплексу наземної апаратури.
Для отримання інформації від об’єкта переважно діють на нього з допомогою джерел, які управляються спеціальними пристроями. Структура свердловинної геофізичної апаратури визначається тим, яке поле необхідно створити і які параметри поля необхідно виміряти і передати. Від цих ознак залежать апаратурний зміст і розподіл частин свердловинної телевимірювальної системи, вигляд переданих телесистемою сигналів, а також характер перешкод і ступінь спотворення інформації в телесистемі. У відповідності з цим свердловинна геофізична апаратура поділяється за видами досліджень на - електричну, радіометричну, акустичну, магнітну, теплову та ін. Отже, маємо дуже велику різноманітність глибинних пристроїв, які розглянемо у кожному окремому методі.