книги из ГПНТБ / Заворотько Ю.М. Методика и техника геофизических исследований скважин учеб. пособие

5 •

Питание

Рис. 22. Электрическая схема панели управления аппаратуры ТЕК

в соответствии с формулой (5) при калибровке схемы по стандартсигналу.

' Поскольку по вышерассмотренному положению масштабы записи кривой КС при работе с аппаратурой ТБК выбирают равными 1 Ом-м/см (канал 1 : 1) и 5 Ом-м/см (канал 1 : 5), то при сопротивле­ нии стандарт-сигнала R cc — 150 Ом (рк = 0,234-150 = 35 Ом-м) бликам гальванометров 1/5 (канал 1 : 1) и 1/1 (канал 1 : 5) необхо­ димо задать отклонения 1 — 1 см. При таких масштабах записи кри­ вой в пределах шкалы 8 см фоторегистратора гальванометры 1/25 каналов 1 : 1 и 1 : 5 зарегистрируют максимальные рк, равные соот­ ветственно 200 и 1000 Ом-м. Если в разрезе скважины будут встре­ чены пласты с рк > 1000 Ом-м, повторяют запись кривых в более грубых масштабах. В остальном методика работ БК такая же, как и при каротаже КС обычными зондами..

§ 16. ТЕХНИКА РАБОТ С АППАРАТУРОЙ ТБК

Схема подключения аппаратуры

Панель ТБК подключают к источникам питания УИП-К или УВК-1. Для питания аппаратуры от выпрямителя УВК-2 необхо­

димо на разъеме Ш2 панели управления (рис. 22, 23) закоротить Рис. 23. Общий вид панели управления аппаратуры ТБК между собой контакты 17—19 и 18—20. Со скважинного прибора

свинчивают охранные кожухи и, проверяют соответствие монтажа принципиальной схеме (рис. 24). Проверяют тестером сопротивление

жинного прибора аппаратуры ТБК

75

между выводами ЖК1 и ОК головки прибора, которое должно быть

дарт-сигнал».

При коэффициентах ослабления 1—5 в каналах станции регули­ руют на панели ТБК резисторы R7 «1 : 5», R8 «1 : 1» и R9 «Стаб.»

иконтролируют отклонения бликов гальванометров.

/При переводе тумблера «25 : 1» в положение «Включено» откло­ нения бликов в канале «1 : 5» должны уменьшиться в 5 раз, в против­ ном случае регулируют резистор R5 на шасси панели.

Проверка стабилизации тока электрода А 0

Скважинный прибор коммутируют на измерение КС. В позиции «КС» сигнал канала «70» должен уменьшиться не менее чем в 5 раз по сравнению с позицией «Стандарт-сигнал».

Резистором R9 «Стаб.» и изменением постоянной по напряжению

76

Т а б л и ц а 4

Величины сопротивления заземлений в диапазоне измерения аппаратуры ТБК

Стабилизацию тока контролируют по показаниям прибора панели ТБК и отклонениям блика гальванометра. Для всего диапазона ре­ гулирования сопротивлений на магазинах показания указанных приборов не доляшы изменяться более нем на 10—12%. При R 0 =

=3 -г- 3000 Ом нестабильность тока должна быть не более 4—5%. При разомкнутой цепи электрода А „ и различных значениях Вэ

оценивают уровень помех на выходе канала «/„» или уровень помех в цепи авторегулятора при подключении лампового милливольт­ метра к клеммам ЖКЗ и ЖК2. При і?э = 0 между жилами ЖКЗ и ЖК2 проверяют помеху, обусловленную индуктивной связью выходных и входных цепей авторегулятора, а при R3 = 30 Ом — помеху, определяемую емкостными связями цепей. Уровень помех считают допустимым, если выходное напряжение предварительного усилителя авторегулятора уменьшается при размыкании цепи элек­ трода А 0 не менее чем в 5 раз.

Проверка величины сопротивления стандарт-сигнала

При выведенном влево до отказа потенциометре R8 «Регулировка сигнала; 1 : 1» (см. рис. 22, 23) корректором нуля фоторегистратора блик гальванометра 1/1 канала «1 : 1» устанавливают в нулевое по­ ложение и нажатием кнопки #л2«Выкл.; стандарт-сигнал» переводят схему скважинного прибора на измерение стандарт-сигнала. Пере­ ключатель В1 «Контроль» устанавливают в позицию «1 : 1 точно». При включенном стандарт-сигнале стрелка прибора панели должна •установиться на 10—12 делений шкалы. Регулированием потенцио­ метра R8, грубым и точным изменением постоянной по напряжению в канале фоторегистратора задают блику гальванометра 1/1 макси­ мальное отклонение в пределах шкалы..

Скважинный прибор коммутируют на измерение рк и регулиро­ ванием магазина R 0 (при R3 = 0,1 -=- 15 Ом и R B = 0 ч- 15 Ом) выводят блик гальванометра 1/1 в положение, какое он занимал при позиции «Стандарт-сигнал». Вполне очевидно, что отсчитанное со­ противление на магазине равно фактической величине сопротивле­ ния R27 (обычно 150 Ом) стандарт-сигнала (см. рис. 24).

77

Проверка линейности измерительного канала

Проверку линейности измерительного канала определяют по его передаточной характеристике, представляющей собой график зависи­ мости выходного сигнала от входного [рк вых = / (рк вх), рк вых —f(B. „)].

Техника работ заключается в следующем. Собирают схему, по­ казанную на рис. 25, и на вход измерительного канала подают эк­ вивалентные рк = KRCC с магазина сопротивлений. Величины і?0, і?э и RB устанавливают по табл. 4. Выход канала «1 : 1» подключают на вход измерительной панели станций типа АКС, установив в ка­ нале регистратора коэффициент ослабления 1—5. Скважинный при­ бор коммутируют на измерение стандарт-сигнала и устанавливают -масштаб п = 10 Ом-м/см в соответствии с формулой (5). При R 0 — = 150 Ом имитируется рк = 0,234-150 = 35 Ом-м. Регулированием потенциометра R8 «1 : 1» н аттенюатора «Точно» на выбранном пре­ деле измерения «Грубо» задают блику гальванометра 1/1 отклонение 3,5 см. При п = 10 Ом-fa/см максимальные рк, измеряемые на стан­ циях АКС/Л-7 и АКС/Л-64, будут равны соответственно 2000 и 4000 Ом -м. Сначала проверяют линейность аппаратуры для боль­ шого коэффициента усиления (рк = 2000 н- 2500 Ом-м), а затем — для малого (рк — 2000 -т- 5000 Ом-м).

На станции АКС/Л-7 при проверке линейности на малом коэффи­ циенте усиления отклонение бликов отсчитывают в канале «1 : 5», установив в нем предварительно масштаб п = 50 Ом-м/см по вели­ чине эквивалентного рк на магазине R0.

Выходные сигналы можно измерять не только по отклонениям бликов, но и по показаниям прибора панели или микроамперметрам, подключенным к выходам каналов. При построении передаточной характеристики в качестве входного сигнала удобно принять 7?0, а выходного — отклонения бликов в сантиметрах или показания микроамперметров. Для точки, с которой начинается «завал» пере­ даточной характеристики, определяют pKmax —,K R 0. У нормально работающей аппаратуры начало «завала» правой ветви характери­ стики должно соответствовать максимальным измеряемым рк для большого и малого коэффициентов усиления. Нелинейность харак­ теристики должна быть не более 10%.

Затем отсоединяют прибор от магазинов сопротивлений и под­ ключают к кабелю и коллекторным проводам — к панели ТЕК. Переключатель В 2 «Длина кабеля» устанавливают в положение, соответствующеё фактической длине кабеля на барабане лебедки. Ре­ гулируют выходное напряжение выпрямителя, добиваясь номиналь­ ного напряжения (6 В) накала ламп скважинного прибора. Получен­ ное выходное напряжение выпрямителя устанавливают и при работе на скважине.

В аппаратурный журнал заносят величину тока питания сква­ жинного прибора, измеренную по прибору панели ТБК при'положе­ нии «Ток скв. приб.» переключателя В1 «Контроль» и позициях «КС» и «Стандарт-сигнал» системы коммутации.

78

Проведение измерений на скважине

Подключение напели ТЕК к источнику питания и скважинного прибора к кабелю выполняют так же, как и на базе. После прогрева аппаратуры в течение 15—20 мин устанавливают такие режимы ее работы, какие были зафиксированы на базе. Затем прибор опускают в скважину и после погружения его в буровой раствор устанавливают масштабы записи кривых. На диаграммах фиксируют нулевые поло­ жения бликов и их отклонения в соответствии с заданным масштабом. Регулированием резистора R9 «Стаб.» и изменением постоянной по напряжению в канале фоторегистратора задают блику гальвано­ метра 1/1 канала «10» отклонение 4—5 см. Кривую / 0 записывают для того, чтобы ввести необходимую корректуру в измеряемое рк против пластов высокого удельного сопротивления умножением его на безразмерный параметр І /І0, где / — сила тока электрода А 0 на данном интервале скважины, / 0 — сила тока в однородной среде [17].

Масштаб записи кривой,ПС устанавливают обычным способом

внеобсаженной части скважины при неподвижном приборе. Перево­ дят схему прибора на замер КС и опускают на забой, контролируя работу аппаратуры по отклонениям бликов гальванометров. В при­ забойной части скважины проверяют и при необходимости коррек­ тируют ток питания скважинного прибора, нулевые положения бликов и масштабы записи кривых КС. Измерения выполняют в со­ ответствии с методическими положениями § 6 и 15.

Для учета влияния временной и температурной нестабильности параметров схемы и сопротивления кабеля на результаты измерений

впроцессе записи через 200—300 м на диаграммах фиксируют нуле­ вые положения бликов и отклонения от стандарт-сигнала. В сква­ жинах с большим геотермическим градиентом через интервалы, со­ ответствующие изменению температуры примерно на 20° С, необхо­ димо при остановках скважинного прибора корректировать силу тока питания и масштаб записи кривых. В конце интервала исследо­ ваний отмечают те же контрольные и калибровочные сигналы, что

ив начале записи.

Оценка качества диаграмм

Диаграммы бокового каротажа считаются качественными, если они отвечают следующим требованиям:

1) измерения в скважине выполнены в соответствии с методиче­ скими положениями § 6, 15, 16;

2)максимально допустимая погрешность измерений между основ­ ным и контрольным замерами не превышает 10%;

3)стабильность отклонения от стандарт-сигнала в начале и конце интервала исследований составляет 5%;

4)максимальное смещение нулевой линии рк не превышает 2 мм. Остальные требования см. в пунктах 2, 3, 5, 7, 17—19 § 10.

79

Г л а в а V

БОКОВОЙ МИКРОКАРОТАЖ

§ 17. МЕТОДИКА РАБОТ

Сущность бокового микрокаротажа (БМК) заключается в изме­ рении удельного сопротивления прискважинной части пласта (про­ мытой зоны) рпп при помощи двухэлектродной установки, состоящей из центрального электрода А 0 и окружающего его экранного элек­ трода Аэ, укрепленных на внешней поверхности измерительного башмака. Такая установка по принципу действия аналогична зонду трехэлектродного бокового каротажа.

Поскольку электроды А 0 и Аэ имеют одинаковые электрические потенциалы, то ток электрода А 0 распространяется перпендикулярно к поверхности зонда и стенке скважины в виде цилиндрического пучка («рожка»), расходящегося в породах на расстояние 8—10 см (радиус исследования) от поверхности башмака. Такая конструкция зонда существенно уменьшает искажающее влияние бурового рас­ твора высокой минерализации и глинистой корки и позволяет более точно (в отличие от обычного микрозондироваиия) определить рпп. Можно считать, что глинистая корка толщиной /гг к << 1,27 см прак­ тически не оказывает влияния на результат определения рпп; при большей толщине в измеренную величину рпп вводят необходимую поправку за ее влияние [37].

Наиболее благоприятные результаты дает боковой микрокаротаж в скважинах с высокоминерализованным раствором, так как в этом случае глинистая корка имеет небольшую толщину и малое удельное сопротивление. Боковой микрокаротаж применяется для выделения в разрезах скважин пластов-коллекторов, оценки их пористости и определения потенциальной нефтеотдачи нефтяных пластов по за­ мерам параметров промытой зоны.

При проведении бокового микрокаротажа используется аппара­ тура КМБК-3, позволяющая одновременно регистрировать две кри­ вые рк—в основном и затрубленном в 5 раз масштабах, и кривую микрокаверномера, по которой определяют толщину глинистой корки против пластов-коллекторов.

Кривые БМК и микрокаверцометрии записывают в масштабе глубин 1 : 200 в интервале проведения БКЗ. Масштаб записи кривой БМК выбирают в соответствии с общепринятыми положениями (§ 3) и обычно устанавливают равным масштабу рк при боковом каротаже. Масштаб микрокавернограммы принимают равным 1 : 2, что соот­ ветствует регистрации толщины глинистой корки в натуральном масштабе — 1 :1 . Масштабы записи обеих кривых устанавливают по отклонениям бликов гальванометров при калибровке схем по стандарт-сигналам с погрешностью ±5% . Проверяют величины стандарт-сигналов не реже одного раза в месяц нри систематиче­ ской работе, а также после ремонта аппаратуры. Коэффициент зонда БМК определяют не реже одного раза в три месяца в среде с извест­ ным удельным сопротивлением.

При выборе скорости подъема скважинного прибора руковод­ ствуются общепринятыми положениями (§ 4). Обычно измерения проводят со скоростью 700—1000 м/ч.

Глубины на кривых БМК и микрокавернометрии определяют так же, как и при работе обычными зондами. При этом за точку записи обеих кривых принимают середину центрального электрода А 0.

Для проверки воспроизводимости результатов измерений выпол­ няют контрольный замер и перекрытие ранее проведенных исследо­ ваний в интервале не менее 50 м с привязкой по глубине хотя бы к одной метке на кабеле. Для контроля качества микрокаверно­ граммы производят запись в колонне не менее Ю м е обязательной отбивкой ее башмака и привязкой по глубине.

§ 18. ТЕХНИКА РАБОТ С АППАРАТУРОЙ КМБК-3

Проверка режима работы панели управления

Перед проверкой режима работы панели собирают схему, по­ казанную на рис. 26, отпаяв диод Д2 (рис. 27), включают выпря­ митель УВК-1 в режиме стабилизации напряжения, подают с выхода 600 Ом генератора ГЗ-34 на клеммы I и II сигнал частоты 500 Гц

личине входного сигнала увеличи­ вают, а затем уменьшают частоту генератора до получения выходного

напряжения, равного 0,7 С7выхтах. При этом частоты генератора должны находиться в пределах 500 ± 50 Гц.

При проверке фильтра канала микрокаверномера ламповый вольт­ метр подключают к базе транзистора ППЗ и на вход панели от гене­ ратора подают сигнал UBX = 100 мВ частотой 10 кГц. Подстройка фильтра осуществляется индуктивностью ІА и трансформатором Тр2 по ^максимуму напряжения на базе ППЗ. Полосу пропускания филь­ тра канала микрокаверномера проверяют аналогично каналу КС. При этом частота генератора должна быть 10 ± 0,5 кГц.

Затем на эмиттерах транзисторов ПП2 и ППЗ замеряют постоян­ ные напряжения относительно шасси, которые должны составлять 12-г- 15 В. В противном случае подбирают резисторы R7 и R14.

Подавая от генератора на вход панели напряжения от 3 мВ до 6 В частотой 500 Гц (канал КС) и от 100 мВ до 1 -В частотой 10 кГц (канал микрокаверномера), определяют нелинейности каналов по

\нх•

Проверка режима работы скважинного прибора

Схема соединений и порядок первого включения

Шасси скважинного прибора извлекают из ксжуха и, прозвонив коллекторный провод подъемника, подсоединяют прибор к брони­ рованному кабелю. При использовании шлангового кабеля клемму «3» необходимо соединить с шасси прибора или с клеммой ЮКь панели (рис. 28). С помощью контрольных проводов подключают выводы

Рис. 28. Общий вид панели управления аппаратуры КМБК-3

разъема Ш2 скважинного прибора к магазинам сопротивлений со­ гласно схеме на рис. 29, а.

Аналогичную схему измерений можно собрать и не извлекая шасси из кожуха, но тогда для этого потребуется только два мага­ зина сопротивлений ,R0 и і?э, так как роль магазина і?к будет вы­