1.2 Технология проведения гис
Технология ГИС включает следующие процедуры:
первичную, периодические и полевые калибровки скважинных приборов, выполняемые их изготовителем и метрологической службой;
проведение подготовительных работ на базе геофизического предприятия и непосредственно на скважине;
проведение геофизических исследований и работ в скважинах;
редактирование данных, обеспечивающее контроль качества;
сдачу/приемку отчетных материалов, содержащих файлы первичных данных и файл недропользователя, контрольно-интерпретационной партии (КИП) геофизического предприятия.
Подготовительные работы перед проведением ГИС проводят в условиях на базе геофизического предприятия (производителя работ) и непосредственно на скважине.
Перечень работ каротажной партии (отряда) на базе геофизического предприятия включает:
получение наряд-заказа на геофизические исследования и работы;
ознакомление с геофизическими и геологическими материалами по исследуемой скважине;
получение скважинных приборов, расходных деталей, материалов и источников радиоактивных излучений, проверку их комплектности и исправности;
запись файлов периодических калибровок и сведений об исследуемом объекте, включая файлы априорных данных, в базу данных каротажного регистратора.
По прибытию на скважину персонал каротажной партии (отряда) проверяет подготовленность бурящейся, либо действующей скважины, к исследованиям. Устанавливается каротажный подъемник в 25-40 м от устья скважины так, чтобы ось лебедки была горизонтальной и перпендикулярной направлению на устье скважины. Устанавливается лаборатория, станция подключается к сети переменного тока, действующей на скважине. Далее сматывается с барабана лебедки витки геофизического кабеля, который подключается к приборам. Кабель крепится в направляющий и подвесной ролики (блок-баланс). Подвешивается подвесной блок и датчик натяжения на консоль подъемника. К кабельному наконечнику подсоединяют скважинный прибор, далее прибор опускают в скважину. Подъем прибора над столом ротора и спуск в устье скважины производят с помощью каротажного
подъемника, якоря, имеющейся на буровой, или другого грузоподъемного механизма. Регулирование скорости спуска осуществляют тормозом барабана лебедки или программно, если работы выполняют с использованием каротажного подъемника с гидро- или электроприводом. Во время подъема приборов ведут непрерывный контроль за натяжением кабеля для того, чтобы контролировать натяжения, в случае разрыва кабеля.
Выполнение операций фиксируется файл-протоколом, который формируется регистратором компьютеризированной каротажной лаборатории без вмешательства оператора и содержит данные по текущему каротажу: номер спускоподъемной операции, наименование и номера приборов и сборки, время начала и завершения каждого замера.
2 Технические средства при геофизических исследованиях скважин
2.1 Скважинные приборы
При проведении работ ГИС в скважину опускается специальный скважинный прибор. При этом происходит взаимодействие прибора со стенками скважины, буровым раствором и определенными физическими полями. При этом могут выполняться следующие виды работ:
– регистрация и передача данных в лабораторию
– отбор проб промывочной жидкости, пластового флюида или образцов грунта из стенок скважины
– простреливание (торпедирование) отверстий в обсадной колонне
Рисунок 4 – Схема работ ГИС в скважине
Скважинный прибор должен соответствовать скважинным условиям и выдерживать определенные нагрузки. Поэтому приборы должны:
подходить под ограниченный диаметр скважины;
выдерживать высокие внешние давления;
выдерживать высокие температуры;
обладать определенной устойчивостью против химической активности среды;
обладать определенной вибростойкостью (учитывая условия их транспортировки по отечественным дорогам).
В связи с этим существует огромное множество разновидностей скважинных геофизических приборов, они отличаются по внешнему виду, по параметрам устойчивости, по типу. Тем не менее, все скважинные приборы имеют следующие общие элементы:
Верхний наконечник (кабельная головка) с изолированным и герметичным электровводом.
Рисунок 5 – Кабельная головка
Кабельная головка (Рисунок 5) обеспечивает герметичное подсоединение электрической схемы прибора к каротажному кабелю. Закрепляется соединение специальной накидной гайкой. Также, кабельная головка несет на себе механическую нагрузку, равную весу прибора и подсоединенного к нему груза.
Герметичный охранный корпус с размещенными в корпусе электронными, электромеханическими схемами.
Рисунок 6 – Герметичные корпусы различного типа
Герметичный охранный корпус предохраняет всю внутреннюю "начинку" прибора от попадания влаги, нарушений электрической изоляции и смятия под действием ударов или гидростатического давления.
Существует несколько типов герметичных корпусов:
немагнитные (для скважинных инклинометров и приборов ИК);
пропускающие мягкое рентгеновское излучение (для приборов ГК);
задерживающие мягкое рассеянное гамма-излучение (для приборов НК) и т.п.
Для защиты от внешнего давления корпус прибор заполняют трансформаторным маслом и сообщают с компенсатором давления.
Нижний наконечник, компенсатор давления, центратор для акустической аппаратуры и рычаги для каверномеров.
Нижний наконечник облегчает прохождение приборов в скважину и обеспечивать механическое соединение прибора с грузом и дополнительными устройствами, такими как источники нейтронов, гамма-квантов и т.п.
Рисунок 7 – Зонды с центраторами для акустического каротажа (второй сверху)
Нами были рассмотрены также специфические зонды. Одним из них является зонд МБК. Для приборов микробокового каротажа очень важен плотный контакт со стенкой скважины. Контакт достигается с помощью выдвижного башмака. Сам же микрозонд бокового каротажа представляет собой 3 электрода, которые вмонтированы в лапу башмака. Прижимное устройство, представляет собой электродвигатель, питающийся переменным током – электроприводом.
Ещё одним необычным прибором является каверномер. Основной его задачей является измерение диаметра скважины. Главной его особенностью является наличие 8 раздвижных лап. Каждая лапа измеряет свой диаметр, это даёт возможность наиболее точно измерить истинный диаметр скважины.
Рисунок 8 – Зонд каверномер
Для приборов радиоактивного каротажа источниками могут быть импульсными нейтронные трубки или генераторы нейтронов, а детекторами – газоразрядные и сцинтилляционные счётчики.