Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Аппаратура АК. Назначение, устройство зонда.






 

Существует большое многообразие аппаратуры акустического каротажа (АК). Любым из них можно производить следующие виды акустического каротажа:

-Акустический каротаж по скорости, при котором регистрируются: Т1 , Т2 – время пробега от излучателя до первого и второго приёмника (от первого и второго излучателя до приёмника), ∆ Т – интервальное время пробега.

-Акустический каротаж по затуханию, при котором регистрируются: амплитуды волны, зарегистрированные первым (А1) и вторым (А2) приёмником (от первого (А1) и второго (А2) излучателя), α – амплитудный коэффициент затухания.

Одним из основных элементов любой скважинной аппаратуры АК является излучатель упругих волн, которые образуют зонд АК. В производственной практике применяют трёхэлементные зонды, содержащие два излучателя и один приёмник или наоборот. Зонды АК характеризуются: базой (расстояние между приёмниками (излучателями)), точкой записи (середина между приёмниками (излучателями)).

Прибор ЗАС предназначен для измерения параметров упругих волн при исследовании необсаженных скважин, а также обсаженных в режиме акустического цементомера. Аппаратура рассчитана на работу совместно с каротажным регистратором ГЕКТОР, опускается на трёхжильном кабеле. Аппаратура позволяет регистрировать акустические сигналы в виде ФКД (фазокорреляционных диаграмм). Основным элементом является акустический зонд трёхэлементный, формула которого: И2 0, 5 И1 1, 5 П. Скважинный прибор возбуждает в скважине с помощью излучателя (магнитострикционного типа) ультразвуковые импульсы (колебания), которые распределяются по буровому раствору и породе. Эти колебания воспринимаются приёмником пьезокерамического действия, расположенным на фиксированном расстоянии от излучателей, затем преобразуются в электрические сигналы, усиливаются и передаются в блок управления. Блок управления выделяет синхроимпульсы каждого из каналов, соответствующие моментам излучения при подключенном первом или втором излучателе, нормирует их по амплитуде длительности.

Регистратор ГЕКТОР вырабатывает питающее напряжение для скважинного прибора и осуществляет оцифровку полного цифрового сигнала при АК с последующей его обработкой на ЭВМ.

В верхней части скважинного прибора размещён блок электроники, помещённый в охранный кожух, на котором установлены центраторы фонарного типа, вписывающиеся в размер скважинного прибора в сжатом виде.

Охранный кожух имеет головку для стыковки с кабельным наконечником. Зонд включает один приёмник, выполненный из пьезоэлементов сферической формы, помещённый в герметичный корпус, заполненный диэлектрической жидкостью (трансформаторным маслом, кремнийорганической жидкостью) и два магнитострикционных излучателя.

Излучатели представляют собой катушку, сердечник которой выполнен из витого материала (пермендюра). При прохождении переменного тока через катушку возникает электромагнитное поле. Под действием этого поля наблюдается деформация сердечника (явление магнитострикции). Действие приёмника основано на пьезоэффекте (при деформации пьезоэлемента на обкладках возникает электрический заряд). Приёмник и излучатель разделены звукоизолятором, который служит для задержки и затухания идущей по корпусу упругой волны. В качаестве материала, обладающего пьезоэлектрическими свойствами, применяют керамику из титанита бария. Воспринимаемые корпусом приёмника механические деформации передаются пьезоэлектрическому элементу, и на его электродах появляется напряжение, пропорциональное величине деформации. Электрическое соединение зондовой части с блоком электроники осуществляется с помощью разъёмов типа ШР. Упругая волна возбуждается импульсным магнитострикционным излучателем, представляет собой кратковременную последовательность колебаний. Она преобразуется приёмником в последующие электрические сигналы, которые усиливаются предварительными усилителями и через усилитель-коммутатор по первой и третьей жиле кабеля от блока управления поступает постоянное регулируемое напряжение 60-300 В для питания излучателя. По первой и третьей жилам в скважинный прибор поступает напряжение 30 В (50 Гц) для питания электрической схемы.

7.2. Аппаратура СГДТ-НВ. Назначение, принцип работы

Прибор СГДТ предназначен для контроля качества цементирования и технического состояния обсадных колонн нефтяных и газовых скважин методом рассеянного гамма-излучения, а также “привязки” результатов измерений и муфт обсадной колонны к геологическому разрезу скважин.

Скважинный прибор обеспечивает проведение измерений в скважинах обсаженных колонной с внешним диаметром 146-168 мм (до 194 мм с вытеснителем), с углом наклона до 50о при значениях температуры окружающей среды от -10 до 120 о С и гидростатического давления 60 МПа.

Аппаратура эксплуатируется в комплекте со следующими изделиями:

- трехжильным кабелем типа КГ3-67-180 длиной до 3500 м;

- источником гамма-излучения Сs137 активностью (1.28 ± 0.33)x1010 Бк, создающим на расстоянии 1 м мощность экспозиционной дозы (5.95 ± 1.55)x10-9 А/кг.

Прибор регистрирует рассеянное гамма-излучение по периметру и стволу скважины. Конструкция зондов (длина и углы коллимации) обеспечивает работу одного из них в области плотностной инверсии (зонд малой длины), а второго - в режиме плотностного каротажа (зонд большой длины). Интенсивность рассеянного гамма излучения, регистрируемого с помощью зонда малой длины, определяется средней по периметру толщиной стенки обсадной колонны, а интенсивность рассеянного гамма-излучения, регистрируемого с помощью зонда большой длины, определяется, в основном, объемной плотностью вещества в затрубном пространстве, что дает возможность определять толщину стенки обсадной колонны, наличие и состояние цементного кольца за колонной, имеющего большую объемную плотность по сравнению с буровым раствором. Прибор, регистрируя рассеянное гамма-излучение пород, позволяет за один спуско-подъем производить запись пяти диаграмм:

- толщинограммы (шифр TOL) - кривой значений средней по периметру толщины стенки обсадной колонны и отметок муфтовых соединений;

- интегральной цементограммы (шифр INT) - кривой, несущей информацию о средней плотности вещества в затрубном пространстве;

- двух селективных цементограмм, смещенных на 180о по периметру скважины (шифр SEL1, SEL2) - кривых, несущих информацию об относительных изменениях плотности вещества в затрубном пространстве;

- диаграммы гамма-каротажа (шифр GR).

Диапазоны измерения:

- толщины стенки скважины - от 5 до 12 мм;

- плотности вещества в затрубном пространстве от 1 до 2 г/см3.

Ток питания скважинного прибора (150±15) мА.

Длительность выходных импульсов (40±12) мкс, амплитуда не менее 3, 5 В.






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.