Инклинометрия

Для определения на любой глубине угла отклонения оси скважины от вертикали и азимута ее искривления по отношению к устью применяются специальный прибор - инклинометр и оборудование обычной каротажной станции. Точность измерения углов инклинометром достигает 30', а азимутов - нескольких градусов. Если учесть, что глубокая скважина на разных глубинах может отклоняться от вертикали на сотни метров, а по азимуту превышать 360 , то нетрудно понять практическое значение инклинометрии. Особенно необходима инклинометрия в скважинах наклонного бурения.

Типы инклинометров

В необсаженных скважинах используются электрические инклинометры. В корпусе такого инклинометра помещается свободно подвешенная рамка, которая по отвесу располагается горизонтально. На ней имеется буссоль для измерения азимута и указатель наклона. Стрелка буссоли и указатель наклона рамки скользят по реохордам азимутов и углов наклона, которые поочередно можно подключать к токовой линии инклинометра. Стрелка и указатель передают напряжение с реохордов, пропорциональное азимуту или углу наклона.

В скважинах, обсаженных металлическими трубами, измерение азимута и угла проводят гироскопическими инклинометрами. Принцип работы этих приборов основан на свойстве гироскопа (устройства, маховик которого быстро вращается от специального электромотора) сохранять неизменной в пространстве ось вращения. В инклинометре два гироскопа: один для измерения азимутов, другой - для измерения углов наклона. С помощью особых электрических схем определяются углы, составленные инклинометром (направлением скважины) с осями вращения гироскопов.

Ниже приведено описание инклинометра isGyro производства Inertial Sensings.

Инклинометр isGyro

Общий вид инклинометра

Рис.98. Общий вид инклинометра isGyro.

Технические характеристики

Зенитный угол, °	± 0.15
Азимутальный угол, °	± 0.5
Точность позиционирования, %	0.5
Потребляемая мощность, Вт	1
Память, Гб	2
Канал связи	Built in Bluetooth 2.0
Рабочий диапазон температур, ° C	0 – 70
Габариты, мм	диаметр – 32, длина – 345
Ходовая часть, мм	38
Время работы от батареи, часов	15
Тип батареи	Rechargeable NiMH Technology
Габариты батареи, мм	диаметр – 32, длина – 420

Производитель

Inertial sensing

Кавернометрия

Кавернометрия – метод геофизического исследования скважин, основанный на измерении поперечного размера скважины для выявления изменений сечения ствола и т.п. B общем случае сечение скважины не является круглым, поэтому при кавернометрии за его поперечный размер принимается диаметр круга, площадь которого равна площади сечения скважины плоскостью, перпендикулярной к её оси. Kавернометрию проводят c помощью каверномеров, спускаемых в скважину на каротажном кабеле.

Устройство и принцип действия каверномера

Каверномер состоит из металлической гильзы, вдоль ствола которой располагаются ромбовидные рычаги-щупы, при подъеме каверномера рычаги под действием пружины раскрываются и плотно прижимаются к стенкам скважины. При изменении угла раскрытия рычагов движется закрепленный на них шток, который связан с ползунковым реостатом. Это приводит к изменению сопротивления реостата и тока в электрической цепи, который подается на регистратор. Установив в процессе градуировки зависимость между током и радиусом раскрытия рычагов, легко перевести график его изменения в кривую изменения диаметра скважины (кавернограмму).

В качестве примеров приведены описания каверномеров КМ-43 (производства ООО «Техногео») и каверномеров серии ПФ – 80 ( ООО НПО «Геопром»).

Управляемый скважинный каверномер КМ-43

Предназначен для измерения диаметра рудных, угольных и гидрогеологических скважин. Особенности и преимущества прибора: возможность дистанционного управления раскрытием-закрытием измерительной трехрычажной системы с помощью миниэлектродвигателя с редуктором, малый диаметр прибора без заполнения трансформаторным маслом, оригинальная система компенсации гидростатического давления. Эксплуатируется с одножильным (КМ-43-1) и трехжильным (КМ-3) каротжным кабелем. В комлект поставки входит скважинный прибор, калибровочные кольца, програмное обеспечение для регистраторов "Вулкан", "Гектор".

Общий вид каверномера

Рис.99. Общий вид каверномера КМ-43.

Технические характеристики каверномера КМ-43

Диапазон измеряемых диаметров скважин, мм	50-400
Абсолютная погрешность измерения, мм	±2
Раскрытие и закрытие рычагов скважинного прибора	многократное
Максимальная рабочая температура, °С	80
Максимальное гидростатическое давление, МПа	20
Напряжение питания, В	30
Ток потребления, мА, не более	300
Длина скважинного прибора, мм	1450
Диаметр, мм	43
Вес, кг, не более	8,5

Производитель

ООО «Техногео»

Профилемер-каверномер скважинный ПФ-80-8, ПФ-80-8Т

Профилемер решает задачи как вертикальной, так и горизонтальной профилеметрии по оценке прихватоопасности и выкрашиванию пород, определению объема затрубного пространства, определению поправок при интерпретации данных других методов.

Схематический вид каверномера

Рис.100. Схематический вид каверномера ПФ-80.

Технические характеристики

Метрологические характеристики при номинальных параметрах электропитания и нормальных условиях окружающей среды по ГОСТ 15150:

Измеряемый (определяемый) параметр	Диапазон измерения (определения)	Допускаемая основная погрешность
Измерение значений R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8	50...250 мм	±3 мм
Определение значений D1, D2, D3, D4, Dc	100...500 мм	±5 мм

Габариты и масса:

Характеристика	ПФ-80-8, ПФ-80-8Т
Длина, не более	2700 мм
Диаметр, не более	80 мм
Масса, не более	70 кг

Производитель

ООО НПО «Геопром»