- •Методика і апаратура методів геофізичних досліджень свердловини
- •Вивчення промислово-геофізичного обладнання та каротажних станцій
- •1.1 Мета, завдання і тривалість роботи
- •1.2 Основні теоретичні положення
- •Вивчення зондів електричного каротажу
- •2.1 Мета, завдання і тривалість роботи
- •2.2 Основні теоретичні положення
- •І градієнт-зонди (б)
- •Фізична суть бокового каротажного зондування
- •Коротка характеристика апаратури та технологія проведення досліджень методом бкз
- •Умови ефективного застосування результатів бкз та задачі, які вирішуються
- •Вивчення будови апаратури радіоактивного каротажу
- •3.1 Мета, завдання і тривалість роботи
- •3.2 Основні теоретичні положення
- •3.1 Методи гамма-каротажу та спектрального гамма-каротажу Радіоактивність, основні закони радіоактивного розпаду
- •Лічильники, які використовуються для вимірювання радіоактивності
- •Гамма-каротаж сумарної радіоактивності (гк)
- •5.4 Порядок проведення роботи
- •6.4 Порядок проведення роботи
- •5.3 Апаратура, обладнання та матеріали
- •Градуювання електричного термометра
- •5.4 Порядок проведення роботи
- •6 Вивчення функціональної схеми і режиму роботи реєстратора цифрової інформації гдс „фозот - з”.
- •8 Структура промислово-геофізичної служби на прикладі експедиції геолого-фізичних свердловин
- •Долото, яке призначене для буріння свердловини
- •Бурова вишка
- •9 Техніка безпеки.
- •9.1. ТЗагальні положення.
- •9.2. Вимоги безпеки перед початком роботи.
- •9.3. Вимоги безпеки під час виконання робіт.
- •9.4. Вимоги безпеки в аварійних ситуаціях.
- •9.5. Надання першої медичної допомоги.
- •Перелік посилань на джерела
- •Інструкція про заходи пожежної безпеки у навчальних лабораторіях кафедри геофізичних досліджень свердловин іфнтунг.
- •Про заходи пожежної безпеки у навчальних лабораторіях кафедри геофізичних досліджень свердловин іфнтунг
- •З охорони праці при проведенні лабораторних робіт в лабораторіях кафедри геофізичних досліджень свердловин і. Вимоги безпеки перед початком роботи
- •Іі. Вимоги безпеки під час виконання робіт
- •Правила техніки безпеки при роботах на діючих свердловинах
6.4 Порядок проведення роботи
6.4.1 Встановити хрестовину з отворами в горизонтальне положення.
6.4.2 Вставити мірні важелі каверноміра в хрестовину.
6.4.3 Під’єднати каверномір до панелі вимірювання.
6.4.4 Включити панель вимірювання.
6.4.5 Змінюючи діаметр розкриття важелів каверно міра через кожних 10 см (від 18 см до 78 см) виміряти значення DU з вимірювального пристрою при силі струму 2, 4 та 6 mА. Результати вимірювань занести в таблицю 6.1.
6.4.6 Побудувати графіки градуювання каверноміра DU=f(dс) при різних значеннях електричного струму.
6.4.7 За формулою (6.2) розрахувати сталу каверноміра при I=2, 4 та 6 mА .
Таблиця 6.1 – Результати проведення лабораторної роботи
Сила струму I, mA |
Значення DU при відповідних діаметрах, mV |
||||||
18 см |
28 см |
38 см |
48 см |
58 см |
68 см |
78 см |
|
2
|
|
|
|
|
|
|
|
4
|
|
|
|
|
|
|
|
6
|
|
|
|
|
|
|
|
Вивчення будови, принципу роботи
та градуювання термометра
5.1 Мета роботи
Вивчити фізичні основи даного методу, будову та принцип роботи апаратури, а також провести градуювання термометра.
5.2 Теорія
Інтенсивність і поширення теплових полів залежить від термічних властивостей, геометричних форм і розмірів досліджуваних середовищ.
Термічні властивості гірських порід характеризуються коефіцієнтом теплопровідності або питомим тепловим опором, тепловою анізотропією, питомою теплоємністю і коефіцієнтом температуропроводності.
Коефіцієнт теплопровідності визначається з відомого рівняння Фур’є:
, (5.1)
яке описує передачу тепла dQ за час d через елемент середовища з поперечним перерізом ds, довжиною dl при перепаді температур dt. У рівнянні (5.1) характеризує властивість середовища передавати теплову енергію її молекул і називається питомою теплопровідністю середовища. У системі СІ має розмірність Вт/м·градус.
Питомий тепловий опір – величина, яка обернена питомій теплопровідності , і має розмірність м·градус/Вт. Для різних гірських порід і корисних копалин варіює в широких межах – від тисячних до десятків м·градус/Вт. Він знижується зі збільшенням щільності, вологості, проникності і вмісту льоду в породі, підвищується при заміщенні в поровому просторі води нафтою, газом або повітрям і залежить від шаруватості порід (теплова анізотропія).
Теплова анізотропія порід характеризується безрозмірним коефіцієнтом
, (5.2)
де n і t – питомі теплові опори породи по нормалі та по дотичній до напластування. Так як в шаруватих породах n>t, то t>1 (1,015-1,32).
Питома теплоємність Ср визначається з рівняння
, (5.3)
яке описує зміну температури dt тіла, що має об’єм dV і густину , при наданні тілу тепла dQ. Коефіцієнт Ср у рівнянні (5.3) характеризує властивість середовища змінювати свою температуру. В системі одиниць СІ Ср має розмірність Дж/кг·градус. Для більшої частини гірських порід і корисних копалин Ср варіює у відносно невеликих межах – від 580 до 2090 Дж/кг·градус, зростаючи зі збільшенням вологості.
Коефіцієнт температуропроводності а входить множником у диференціальне рівняння теплопровідності і має розмірність м2/с. Величина а визначається співвідношенням а=/Ср. Це комплексний параметр, що характеризує тепло-інерційні властивості гірських порід. Він виражає зміну температури одиниці об’єму середовища за одиницю часу. Гірські породи розрізняються за температуропроводністю більш ніж у 100 разів.
У розподілі природного теплового поля істотне значення має тепловий опір, а при вивченні нестаціонарних теплових процесів, при аналізі штучних теплових полів у свердловинах – теплоємність і температуропроводність гірських порід. Диференціація гірських порід і корисних копалин за термічними властивостями лежить в основі застосування термічних методів для вивчення геологічних розрізів свердловин, а теплова анізотропія гірських порід забезпечує можливість рішення тектонічних задач.
Аналіз теплових полів зводиться до рішення диференціального рівняння теплопровідності, що у випадку однорідного ізотропного середовища в системі прямокутних координат має вид:
, (5.4)
де t/ – зміна температури t з часом в точці з координатами x, y, z; 2t – лапласіан від функції t, що має в прямокутній системі координат наступне вираження:
. (5.5)
Інтегрування рівняння в умовах нестаціонарних теплових процесів, коли t/ =0, є складною задачу, яку можна розв’язати лише для найбільш простих окремих випадків поширення тепла.
При сталому процесі теплообміну, коли t/ =0, рівняння (5.4) перетвориться в рівняння Лапласа
. (5.6)
Області застосування методу природного теплового поля Землі та геологічні задачі, які розв’язуються за результатами даного методу.
Розподіл природного теплового поля в товщі земної кори залежить головним чином від літологічних, тектонічних та гідрогеологічних факторів, на вивченні яких базується розв’язок наступних задач:
1. Літолого-тектонічні та гідрогеологічні задачі регіональної геології. Ці задачі розв’язуються шляхом визначення основних геотермічних параметрів, до яких відносяться геотермічний градієнт, геотермічна ступінь та густини теплового потоку.
За допомогою зазначених параметрів проводять:
визначення природної температури порід на заданій глибині;
кореляцію розрізів свердловин при регіональних дослідженнях;
прогнозування тектонічної будови території, яка не вивчена за допомогою буріння;
вивчення гідрогеологічної і мерзлотної характеристики досліджуваних районів. Для розв’язку цих задач звичайно використовують термограми природного теплового поля.
2. Детальне дослідження розрізів свердловин. При розв’язанні цієї задачі використовуються також матеріали інших геофізичних методів. Для цієї мети визначають теплові характеристики порід (теплопровідність або тепловий опір і температуропроводність) за даними термічних досліджень свердловин зі сталим чи несталим тепловим режимом.
Теплові характеристики в комплексі з іншими петрофізичними параметрами порід дозволяють вирішувати наступні задачі:
літологічного розчленовування розрізів свердловин;
виявлення колекторів;
пошуків корисних копалин.
Найбільше доцільно залучати дані термометрії для вивчення глинистих покришок, пошуків колекторів у карбонатних відкладах, визначення газоносності карбонатних і тонкошаруватих піщано-глинистих комплексів. Для цього необхідні діаграми детальної термометрії.