2. Аппаратура бокового и электрического каротажа термостойкая комплексная абкт
Аппаратура АБКТ предназначена для проведения в нефтяных и газовых скважинах измерений кажущегося сопротивления КС зондами бокового каротажа КСБК, для стандартного каротажа и бокового каротажного зондирования БКЗ, а также для измерения скважинного потенциала ПС и удельного сопротивления промывочной жидкости резистивиметром.
Полный комплекс измерений осуществляется за четыре спуско-подъема скважинного прибора: 1-й цикл: А2,ОМО,5N; NO,5M2,OA; N6,OMO,5A; ПС; 2-й цикл: А2,ОМО,5N; А1,ОМО1N; АО,4МО,1N; ПС; 3-й цикл: А8,ОМ1,ОN; А4,ОМО,5N; резистивиметр; ПС; 4-й цикл: боковой каротаж.
Диаграммы КС для различных циклов спуско-подъема привязываются к глубине скважины по записи кривой ПС.
Аппаратура АБКТ рассчитана на совместную работу с автоматическими каротажными станциями АКС/Л-64 и АКС/Л-7 или другими, имеющими четырехканальный регистратор, измерительную панель частотной модуляции (ИПЧМ), панель логарифмических преобразователей АБКТ, унифицированный генератор УГ-1 и каротажный выпрямитель УВК-2. Измерения выполняются с одножильным бронированным каротажным кабелем КГ1-53-180 длиной до 7000м.
В аппаратуре АБКТ по сравнению с АБК-3 расширен комплекс измеряемых величин, повышены динамический диапазон и точность измерения кажущегося сопротивления, увеличены теплостойкость и прочность скважинного прибора, что обеспечивает большую глубинность и точность исследования скважин.
2.1 Принцип действия и краткое описание
Аппаратура АБКТ (рис. 7) состоит из скважинного прибора с многоэлектродным зондом и наземных блоков управления, питания и регистрации, соединенных между собой одножильным бронированным кабелем.
Питание скважинного прибора и токовых электродов зондов БКЗ и резистивиметра осуществляется стабилизированным переменным током частотой 300 Гц от унифицированных генератора 4 (УГ-1) и источника питания 1 (УВК-2).
Рис. 7 – Схема аппаратуры бокового и электрического каротажа
термостойкой комплексной АБКТ
Зонд БК состоит из центрального А0 и двух экранных Аэ электродов, расположенных по обе стороны от центрального. В аппаратуре АБКТ в качестве зонда БК используется корпус скважинного прибора 8, разделенный изоляторами 9 на три части, соответствующие электродам А0 и Аэ. Электроды А0 и Аэ находятся под одним потенциалом, благодаря чему ток от центрального электрода А0 распространяется в направлении, перпендикулярном к оси скважины. Тем самым резко снижается влияние промывочной жидкости, а значения ρк БК становятся близкими к истинному сопротивлению пластов. Вторым токовым электродом, на который замыкается цепь питания электродов А0 и Аэ, служит удаленный электрод В, расположенный на поверхности.
Измерение кажущегося сопротивления ρк БК осуществляется по отношению разности потенциалов между экранными электродами Аэ и вторым удаленным электродом, в качестве которого используется оплетка кабеля, к силе тока в цепи центрального электрода А0.
Для одновременной передачи по одножильному кабелю сигналов трех каналов КС, канала ПС и питания скважинной аппаратуры используется принцип частотного разделения каналов с частотной модуляцией несущей частоты измеряемых сигналов. Сигналы КС передаются на поверхность в виде частотно-модулированных колебаний с несущими частотами 7,8; 14,0 и 25,7 кГц. Сигнал ПС проходит по кабелю в виде медленно меняющегося постоянного тока.
Электронная схема скважинного прибора содержит три частотных преобразователя (модулятора), сумматор, усилитель тока электрода А0, входные измерительные трансформаторы зондов БКЗ и зонда БК, коммутатор, блок питания и разделительные фильтры.
Измерительные электроды М и N зондов БКЗ и резистивиметра 7, установленные на многоэлектродном зонде 6, и электроды А0 и NБК зонда БК подключены к соответствующим измерительным трансформаторам. В зависимости от рода работ (цикла измерений) выходы измерительных трансформаторов и выходной трансформатор усилителя тока центрального подключаются с помощью коммутатора к частотным преобразователям, где происходит частотная модуляция несущих частот измеряемыми разностями потенциалов. С выхода преобразователей частотно-модулированные колебания поступают на сумматор и далее через фильтр на центральную жилу кабеля.
При измерении зондами БКЗ и резистивиметром на частотные преобразователи подается разность потенциалов с электродов М и N соответствующих зондов или с резистивиметра. При измерении КСБК разность потенциалов с электродов Аэ и NБК через трансформатор подается на преобразователь с несущей частотой 14 кГц. Для измерения силы тока центрального электрода А0 используется разность потенциалов на калиброванном сопротивлении, включенном между электродом А0 и экранными электродами Аэ. Эта разность потенциалов через усилитель тока электрода А0 подается на вход преобразователя 25,7 кГц в отношении 1:1, на вход преобразователя 7,8 кГц в отношении 1:10, которые образуют соответственно «точный» и «грубый» каналы измерения тока центрального электрода А0.
С центральной жилы кабеля частотно-модулированные колебания через блок управления 5 поступают на панель ИПЧМ 3, где они разделяются по соответствующим каналам и детектируются. С выхода панели ИПЧМ сигналы поступают на регистратор: с зондом БКЗ и резистивиметра непосредственно, а с зондом бокового каротажа через панель логарифмических преобразователей 2.
С выхода логарифмического преобразователя на регистратор поступают сигналы, пропорциональные логарифму отношения разности потенциалов между электродами Аэ и NБК к силе тока центрального электрода.
Все переключения, необходимые для выполнения того или иного цикла измерений, осуществляются скважинным переключателем, управляемым с блока 5. Скважинный переключатель позволяет передать из скважинного прибора нуль-сигналы и стандарт-сигналы, необходимые для контроля работы каналов и установки пределов регистрации КС в соответствии с коэффициентами зондов БКЗ, резистивиметра и БК.
Все узлы скважинного прибора 8 размещаются в двух герметизированных корпусах.
Кривые ρп бокового каротажа регистрируются по логарифмической шкале, кривые БКЗ – по линейной (предусмотрена возможность их регистрации и по логарифмической шкале).