5.2.1. Кавернометрия

В породах различной литологии фактический диаметр скважины не всегда соответствует диаметру долота. При этом наблюдается как уменьшение диаметра скважины, так и увеличение его, иногда весьма значительное. Данные о фактическом диаметре скважины необходимы для уточнения геологического разреза и используются при количественной интерпретации.

Измерение фактического диаметра скважины осуществляется каверномерами. Кривая измерения диаметра по стволу скважины называется кавернограммой.

Применяются каверномеры типа СКС, СКТ и СКО, которые имеют по четыре измерительных рычага с двумя плечами - длинным 1 и коротким 2.

Длинное плечо прижимается пружиной 3 к стенке скважины 7. Короткое плечо с помощью кулачка перемещает шток 6, который связан механически с помощью тросика с ползунком 5, перемещающимся по омическому датчику 4. Этот датчик является общим для всех четырех рычагов. Принцип действия всех существующих типов каверномеров одинаков и состоит в преобразовании механических перемещений мерных рычагов в электрические сигналы, которые передаются по кабелю на поверхность, а затем в регистрирующий прибор. Различие каверномеров состоит в электрических схемах, конструкциях и способах раскрытия мерных рычагов.

Рис.5.5. Схема конструкции каверномеров типов СКС и СКО

Диаметр скважины определяют по формуле d_c= d₀+ C (U/I), где d₀- начальный диаметр при закрытых рычагах каверномера, С - постоянная каверномера. Для градуировки обычно используется крестовина с отверстиями, расположенными на одинаковом расстоянии от ее центра, в которые вставляются мерные рычаги, или набор градуировочных колец.

Собирается обычная схема измерения, минус источника питания подключается к корпусу прибора. При выбранной силе тока питания каверномера I около 2 мА и задаваемых значениях раскрытия мерных рычагов, соответствующих определенным диаметрам скважин, измеряют разности потенциалов U, снимаемые с омического датчика. По величинамU и известным диаметрам крестовины строят градуировочный графикU = f(d_c). Постоянную каверномера рассчитывают по двум парам значений, выбранным на линейном участке графика, с помощью формулы C =, приU=0.

d

ddd

Рис.5.6. Градуировочный график

5.2.2. Профилеметрия

Ствол скважины в сечении не всегда является кругом. Несоответсвие

формы сечения ствола необсаженной скважины кругу свидетельствует о наличии в ней желобов, которые образу-

ются из-за искривления скважины и

воздействия на ее стенки замковых

соединений бурильных труб. Обсадные d

колонны также могут изменить свое

круговое сечение за счет смятия. Изме-

рение диаметров неосаженных и обса-

женных скважин одновременно в не- d

скольких вертикальных плоскостях

осуществляется скважинными профи- Рис.5.7. Схема измерения

лемерами. Обычно измеряют диаметр профилемером

скважин в двух взаимно перпенди-

кулярных плоскостях. Для определения

профиля необсаженных скважин используют каверномер-профилемер СКП-1. Диаметр скважины определяется этим прибором по величине раскрытия двух пар независимо перемещающихся измерительных рычагов. Величина раскрытия рычагов преобразуется в пропорциональную ей разность потенциалов с помощью реостатов для каждой пары рычагов отдельно. Измерительные рычаги раскрываются в скважине с помощью электромагнита.

Профили и средние внутренние диаметры обсадных колонн измеряются трубным профилемером ПТС-1, который позволяет записывать шесть профилеграмм. Каждый профиль определяется парой рычагов, перемещающихся независимо от других. Для повышения точности измерений профилемер центрируется. Данные профилеметрии обсадных колонн необходимы для обнаружения в них различных дефектов и более точной интерпретации данных дебитометрии и расходометрии скважин.

Профилемер ПТС-2 предназначен для исследования обсадных колонн с трехжильным бронированным кабелем, который позволяет измерять восемь радиусов колонны.

Качество кавернограммы и профилеграммы оценивается по показаниям регистрирующего прибора в колонне и по величинам диаметра скважины против плотных непроницаемых пластов, в которых диаметр скважины, определенный по этим кривым, должен быть равен номинальному диаметру скважины.