2.3. ВЫБОР АППАРАТУРЫ, ЕЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ПРИНЦИП РАБОТЫ
В серийной аппаратуре БК наибольшее распространение получили трехэлектродные зонды с двумя закороченными между собой экранными электродами АЭ1 и Аэ2.
При конструировании трехэлектродных зондов БК учитывают следующие обстоятельства:
1) уменьшение L снижает влияние вмещающих пород, однако при L<0,3dc (где dc — диаметр скважины) резко возрастает погрешность измерений;
2) с увеличением Loбщ улучшается фокусировка тока и возрастает радиус исследования;
3) с уменьшением dз возрастает влияние скважины, поэтому dз>0,25dc. В приборах АБКТ, Э1, К1А-723М применен зонд, для которого L = 0,15 м; Loбщ = 3,2 м; d3 = 0,07—0,073 м. Коэффициент К такого зонда 0,24.
В приборах БК с трехэлектродными зондами равенство потенциалов А0 и Аэ достигается одним из следующих способов питания электродов; 1) автоматическим изменением тока через электрод Аэ, при котором ток I0 сохраняется постоянным; 2) соединением между собой всех трех электродов, при котором I0 изменяется при измерении. В аппаратуре АБКТ соединение электрода А0 с Аэ выполнено с помощью небольшого резистора R, который одновременно используется для измерения I0. Сопротивление резистора (примерно 0,01 Ом) достаточно мало, чтобы не нарушить эквипотенциальность зонда, но достаточно велико для измерения I0. В аппаратуре серии Э роль резистора выполняет вторичная обмотка трансформатора, сопротивление R которой по переменному току питания примерно равно 0,01 Ом и рассчитано как R = R*/n2, где R* — сопротивление подстроечного резистора, подключенного параллельно первичной обмотке , а n — коэффициент трансформации. При n = 1000 значение R* равно 10 кОм, что облегчает его подбор.
Более сложные семи- и девятиэлектродный зонды БК использованы в аппаратуре БКС-2. В них применена стабилизация тока I0 с помощью автокомпенсатора.
Аппаратура электрического каротажа типа K1A-723
Прибор предназначен для проведения ГИС в нефтяных и газовых скважинах. Прибор обеспечивает возможность за один проход по интервалу исследования выполнить измерения комплексом зондов БКЗ, зондом БК-3, зондом ИК, резистивиметром и ПС. Применяется для исследования в не обсаженных скважинах заполненных промывочной жидкостью. Отличается малыми габаритами, что позволяет использовать его при проведений измерений через буровой инструмент. Обладает высокой производительностью и надёжностью.
В приборе применена ТИС с времяимпульсной модуляцией сигнала и временным разделением каналов.
Аппаратура работает на трёхжильном бронированном кабеле длинной 5000 метров.
Длина прибора с зондом БКЗ - 20,4 метра.
Диаметр – 73 мм, вес – 80кг.
Питание 400 Гц, 400мА.
Максимальная рабочая температура – 1200С.
Давление – 80 мПа
Скорость каротажа – 2000 м/ч.
Рис 4. Функциональная схема прибора K1A-723M
При проведении измерений ток питания скважинного прибора подаётся по первой жиле кабеля и оплётке кабеля. Ток питания – переменный, частота – 400Гц, сила тока – 400мА. Ток питания поступает в блок БК-БКЗ, блок ТИС и блок ИК.
Питание токовых электродов А1, А2,Аэ поступает для питания зондов БК-БКЗ. Измеряемые сигналы, поступающие с зондов БК и БКЗ, поступают в блок БК-БКЗ, который обеспечивает питание зондов, приём, усиление, согласование со входом ТИС сигналов от зондов. Измеряемые сигналы с блока БК-БКЗ поступают на вход блока ТИС.
Питание зонда ИК происходит от блока ИК, а измеряемый сигнал поступает в блок ИК, где происходит усиление сигнала и согласование со входом ТелеИзмерительной системы (ТИС). С выхода блока ИК измеряемый сигнал поступает на вход блока ТИС. С выхода блока ТИС измеряемые сигналы зондов БК-БКЗ и ИК во времяимпульсной модуляции по первой жиле и оплётке кабеля поступает на поверхность. В скважинном приборе также имеется возможность включать нуль-сигнал и стандарт сигнал.
3. РАСЧЁТНАЯ ЧАСТЬ
3.1 РАСЧЕТ КОЭФФИЦИЕНТА ЗОНДА
Коэффициент трёхэлектродного зонда К рассчитывают, определяя потенциал поля удлинённого эллипсоида вращения в однородной среде:
(2)
где L — длина основного электрода А0;
Loб — общая длина зонда;
dз — диаметр зонда;
С2 = Lоб — d23.
Определим коэффициент зонда аппаратуры К1А-723М, у которой L=0,18м, Lобщ = 3,2 м и d3 = 0,07 м. Из формулы (2) получаем
... нового типа аппаратуры - автономного прибора акустического каротажа АК-Г, было принято решение о его испытании и широком применении при геофизических исследованиях в горизонтальных скважинах Федоровского месторождения Западной Сибири. Автономный скважинный прибор акустического каротажа АК-Г предназначен для измерений параметров распространения продольной и поперечной волн в скважинах, включая ...
... собой объем газа, приведенный к нормальным условиям, который содержится в единице объема породы) и содержание предельных углеводородных газов. Одновременно с геохимическими исследованиями регистрируют продолжительность бурения 1м скважины и расход бурового раствора. Такой комплекс исследования называют газовым каротажем. Зная эти величины, можно разделять перспективные пласты на газосодержащие, ...
... на скорость бурения. Возникает двойная необходимость регистрации технологических параметров – для оптимизации бурения и для решения геологических задач. Назначение наддолотного модуля, устройство и работа модуля Модуль (рис.3.10.) предназначен для измерения технологических и геофизических параметров непосредственно около долота, в процессе бурения гидравлическими забойными двигателями и передачи ...
... независимо от вида регистрации естественного или искусственно созданного поля ионизирующих излучений. В зависимости от вида измеряемого параметра возможно выделение трёх вариантов систем метрологического обеспечения аппаратуры РК в ГС: 1) МО измерений характеристики полей ионизирующих излучений (потоки нейтронов или гамма-квантов, пространственное, временное и энергетическое распределение); 2) МО ...
0 комментариев