Устройство для калибровки скважинной аппаратуры



Устройство для калибровки скважинной аппаратуры
Устройство для калибровки скважинной аппаратуры
Устройство для калибровки скважинной аппаратуры
Устройство для калибровки скважинной аппаратуры
Устройство для калибровки скважинной аппаратуры
Устройство для калибровки скважинной аппаратуры

 


Владельцы патента RU 2539050:

Общество с ограниченной ответственностью "Газпром георесурс" (RU)

Изобретение относится к геофизическому приборостроению, в частности к средствам гамма-гамма каротажа, а именно к области метрологического обеспечения скважинной геофизической аппаратуры и созданию стандартных образцов для калибровки скважинной аппаратуры. Техническим результатом изобретения является повышение быстродействия процесса калибровки скважинной аппаратуры плотностного и литоплотностного гамма-гамма каротажа, экономичности и уменьшения радиационной нагрузки на персонал. Технический результат достигается тем, что устройство для калибровки скважинной аппаратуры плотностного и литоплотностного гамма-гамма каротажа в виде насыщенной модели пласта, содержит цилиндрический корпус, заполненный материалом породы и пересеченный скважиной в виде тонкостенной стеклопластиковой трубы, расположенной вдоль его продольной оси и заканчивающейся зумпфом. При этом в корпусе радиально установлены, по крайней мере, две вертикальные перегородки, герметично соединенные со стенкой корпуса, его днищем и стеклопластиковой трубой, образуя одинаковые, изолированные друг от друга контейнеры. Каждый из этих контейнеров заполнен материалом породы с заданными плотностью ρ и эффективным атомным номером Zэф. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Изобретение относится к геофизическому приборостроению, в частности к средствам гамма-гамма каротажа, а именно к области метрологического обеспечения скважинной геофизической аппаратуры и созданию стандартных образцов для калибровки скважинной аппаратуры.

Известен прибор плотностного каротажа, содержащий корпус с коллимационными отверстиями напротив источника, рычаг для прижатия прибора, обеспечивающий усилие, достаточное для прижатия прибора со стороны коллимационных отверстий к одной из стенок скважины. Патент Российской Федерации №2105331, МПК: G01V 5/12, 1998 г. Устройство сложно в изготовлении и предназначено для однопараметрового исследования.

Известно устройство для калибровки аппаратуры плотностного и литоплотностного каротажа в виде полупластов, содержащее три калибра с известной плотностью материала ρ и эффективного атомного номера Zэф. Каждый калибр представляет собой плиту, вдоль продольной оси которой выполнен цилиндрический паз, поперечный размер которого чуть больше (в идеале практически равен диаметру) охранного кожуха прибора. Калибруемый прибор укладывают в паз коллиматорами вниз. Измерения проводят в каждом калибре, получают три информационных сигнала, соответствующих плотности материала калибра. Известны калибры из алюминия марки АДО, B95 и пластин магния. С.Б. Миндяров. Новый подход к градуировке и калибровке аппаратуры плотностного гамма-гамма каротажа. Научно-технический вестник «Каротажник». Тверь: Изд. АИС. 2011. Вып. 204. С.85-91. Недостатком устройства является то, обязательное соответствие паза диаметру прибора. Излучение от источника в этом случае попадает в образовавшийся зазор, что приводит к погрешности измерений. В процессе измерений прибор с источником гамма-квантов находится на воздухе и радиационно воздействует на персонал. Технология изготовления указанных выше калибров трудоемка и дорога.

Наиболее близким техническим решением для калибровки аппаратуры, приближенным к реальным условиям измерений, является использование калибров в виде цилиндрического корпуса 1 (фиг.3), заполненного породой и пересеченных скважиной, обсаженной тонкой стеклопластиковой трубой 2, расположенной вдоль его продольной оси и заканчивающейся зумпфом 3. Гулин Ю.А. Гамма-гамма метод исследования нефтегазовых скважин. М.: Недра, 1975. 160 с. Недостатком устройства является необходимость иметь столько калибров, сколько точек мы планируем использовать при калибровке аппаратуры. Кроме того, после измерения в одном калибре прибор необходимо вынимать и переносить в другой калибр, не вынимая источника гамма-излучения, что также приводит к нежелательному радиационному воздействию на персонал.

Данное изобретение устраняет недостатки аналогов и прототипа.

Техническим результатом изобретения является повышение быстродействия процесса калибровки скважинной аппаратуры плотностного и литоплотностного гамма-гамма каротажа, экономичности и уменьшения радиационной нагрузки на персонал.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для калибровки скважинной аппаратуры плотностного и литоплотностного гамма-гамма каротажа в виде насыщенной модели пласта, содержащем цилиндрический корпус, заполненный материалом породы и пересеченный скважиной в виде тонкостенной стеклопластиковой трубы, расположенной вдоль его продольной оси и заканчивающейся зумпфом, в корпусе радиально установлены, по крайней мере, две вертикальные перегородки, герметично соединенные со стенкой корпуса, его днищем и стеклопластиковой трубой, образуя изолированные друг от друга контейнеры, каждый из которых заполнен материалом породы с заданными плотностью ρ и эффективным атомным номером Zэф.

В одном из контейнеров установлен металлический экран, толщиной 0,8-1,5 мм, с поперечным сечением в форме дуги, плотно прилегающий к стеклопластиковой трубе, внутренний диаметр экрана равен внешнему диаметру тонкостенной стеклопластиковой трубы, а высота равна высоте этой трубы, при этом плотность материала породы ρ в этом и одном из соседних контейнеров одинакова.

Сущность изобретения поясняется на фиг.1-6.

На фиг.1 схематично представлен стандартный прибор для каротажа скважин, где: 1 - устройство в сборе, 2 - прижимное устройство для прижатия устройства коллимационными отверстиями к стенке скважины.

На фиг.2 представлен внешний вид полупласт калибра из алюминия марки АДО, B95 и пластин магния и алюминия.

На фиг.3 представлен продольный разрез устройства по прототипу, где: 3 - корпус; 4 - тонкостенная стеклопластиковая труба; 5 - зумпф.

На фиг.4 схематично представлен поперечный разрез корпуса 3, где: 6 - перегородки; 7 - поочередные положения устройства; ρ1 и Zэф1 - плотность и эффективный атомный номер одного материала породы, ρ2, ρ3 и Zэф2, Zэф3 - плотность и эффективный атомный номер других материалов породы.

На фиг.5 схематично представлен продольный разрез корпуса 3 с металлическим экраном в одном из контейнеров, где: 3 - корпус; 4 - тонкостенная стеклопластиковая труба; 5 - зумпф, 8 - металлический экран дугообразного сечения.

На фиг.6 схематично представлен поперечный разрез корпуса 3 с металлическим экраном в одном из контейнеров, где: 6 - перегородки, 7 поочередные положения устройства; 8 - металлический экран дугообразного сечения.

Гамма-гамма каротаж - исследования, основанные на регистрации плотности потока гамма-излучения, рассеянного горной породой при ее облучении стационарным ампульным источником гамма-квантов.

В зависимости от энергетического спектра регистрируемого гамма-излучения различают плотностной гамма-гамма каротаж (ГГК-П), показания которого обусловлены в основном плотностью пород ρ, и литоплотностной гамма-гамма каротаж (ГГК-ЛП), предназначенный для определения плотности пород ρ и индекса фотоэлектрического поглощения, связанного с эффективным атомным номером Zэф горных пород.

Устройство работает следующим образом, перед заполнением корпуса 3 материалами породы в нем устанавливают 6 (фиг.4), герметично соединенные со стенкой корпуса 3, его днищем и тонкостенной стеклопластиковой трубой 4. Затем образовавшиеся независимые контейнеры корпуса 3 заполняют породой с ρ1, Zэф1 и ρ2, с Zэф2, с Zэф3 и ρ3.

В зависимости от конкретной калибровки контейнеры засыпают материалами породы с разными условиями при двух перегородках:

ρ1≠ρ2, Zэф1≠Zэф2; ρ12; Zэф1≠Zэф2; ρ1≠ρ2, Zэф1=Zэф2

Или

ρ1≠ρ2≠ρ3, Zэф1≠Zэф2≠Zэф3

ρ1≠ρ2≠ρ3, Zэф1≠Zэф2=Zэф3

ρ1≠ρ23, Zэф1=Zэф2≠Zэф3 и т.д.

Затем калибруемый прибор помещают в скважину в виде тонкостенной стеклопластиковой трубы 4 устройства и прижимают его поочередно к стенке скважины в виде тонкостенной стеклопластиковой трубы 4 коллимационными отверстиями прибора так, как это показано позицией 7 (фиг.4).

Таким образом, в итоге мы за один спуск прибора в устройство получаем как минимум два значения для плотности ρ и эффективного атомного номера Zэф.

Уменьшается расход материала на изготовление устройства, и снижается радиационная нагрузка на персонал. Для усиления достигаемого эффекта число перегородок можно увеличить, в частности до трех.

При определении пористости карбонатных горных пород существует трудность, т.к. скелет данных пород состоит преимущественно из смеси кальцита и доломита, непосредственная оценка пористости по значению плотности невозможна, так как погрешность ее определения на каждые 15% изменения содержания доломита составляет 2%. Так включение в оценку пористости карбонатных отложений, представленных в основном кальцитом и доломитом, параметра Pe позволяет проводить определение пористости с погрешностью не более 2%.

Для проведения калибровки и построения калибровочных зависимостей аппаратуры литоплотностного каротажа в базовых метрологических центрах используют стандартные образцы плотности, аттестованные также и по параметру Pe. Для выполнения ежеквартальной калибровки в метрологических участках производственных филиалов можно использовать комплект стандартных образцов плотности, показанных на фиг.4 и фиг.6.

Два контейнера заполнены материалом с одинаковой плотностью, но для отличия значений Pe в один из контейнеров установлен металлический экран 8, толщиной 0,8-1,5 мм, с поперечным сечением в форме дуги, плотно прилегающий к стеклопластиковой трубе, внутренний диаметр экрана равен внешнему диаметру тонкостенной стеклопластиковой трубы, а высота равна высоте этой трубы. Плотность материала породы ρ в этом и одном из соседних контейнеров одинакова, а третий контейнер заполнен материалом с другой плотностью и Pe.

1. Устройство для калибровки скважинной аппаратуры плотностного и литоплотностного гамма-гамма каротажа в виде насыщенной модели пласта, содержащее цилиндрический корпус, заполненный породой и пересеченный скважиной в виде тонкостенной стеклопластиковой трубы, расположенной вдоль его продольной оси и заканчивающейся зумпфом, отличающееся тем, что в корпусе радиально установлены, по крайней мере, две вертикальные перегородки, герметично соединенные со стенкой корпуса, его днищем и стеклопластиковой трубой, образуя изолированные друг от друга контейнеры, каждый из которых заполнен материалом породы с заданными плотностью ρ и эффективным атомным номером Zэф.

2. Устройство для калибровки скважинной аппаратуры плотностного и литоплотностного гамма-гамма каротажа по п.1, отличающееся тем, что в одном из контейнеров установлен металлический экран, толщиной 0,8-1,5 мм, с поперечным сечением в форме дуги, плотно прилегающий к стеклопластиковой трубе, внутренний диаметр детали равен внешнему диаметру тонкостенной стеклопластиковой трубы, а высота равна высоте этой трубы, при этом плотность материала породы ρ в этом и одном из соседних контейнеров одинакова.



 

Похожие патенты:

Использование: для управляемой скважинной генерации ионизирующего излучения без использования радиоактивных изотопов химических элементов. Сущность изобретения заключается в том, что устройство для управляемой скважинной генерации ионизирующего излучения (12) включает, по меньшей мере, термоэлектронный эмиттер (11), расположенный в первой оконечной части (7а) электрически изолированного вакуумного контейнера (9), и лептонную мишень (6), расположенную во второй оконечной части (7b) электрически изолированного вакуумного контейнера (9).

Использование: для количественного определения содержания радиоактивных элементов горных пород. Сущность изобретения заключается в том, что выполняют облучение исследуемой среды в скважине источником радиоактивного излучения, регистрацию интенсивностей гамма-излучения, усиление и оцифровку зарегистрированных сигналов, передачу их на поверхность и автоматическую стабилизацию энергетической шкалы, включающую восстановление нулевого уровня усиленного выходного сигнала, при этом осуществляют периодическое накопление зарегистрированных сигналов в виде амплитудных спектров, а восстановление нулевого уровня усиленного выходного сигнала производят в циклическом режиме, в начале каждого периода накопления амплитудных спектров.

Изобретение относится к бурению скважины и может быть использовано для контроля забойных параметров и каротаже в процессе бурения. Техническим результатом является повышение качества исследования скважины за счет увеличения надежности передачи информации от забоя на поверхность.

Изобретение относится к буровой технике и предназначено для контроля положения ствола горизонтальной скважины между кровлей и подошвой пласта - коллектора, а также для литологического расчленения разреза в процессе бурения.

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для обеспечения измерений плотности преимущественно буровых и тампонажных растворов, используемых в процессе строительства скважин.

Изобретение относится к области метрологического обеспечения скважинной геофизической аппаратуры, а именно к калибровке аппаратуры по контролю технического состояния нефтяных и газовых скважин гамма-гамма методом.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения параметров кварцевых маятниковых акселерометров. Согласно заявленному способу в одну из точек замкнутого контура акселерометра подают синусоидальные, калиброванные сигналы Uг.

Изобретение относится к нефтепромысловой геофизике и может быть использовано в процессе акустического каротажа. Согласно заявленному изобретению обеспечивается моделирование реального акустического волнового сигнала и полное дистанционное тестирование прибора акустического каротажа в полевых условиях путем разложения входного акустического волнового сигнала на спектральные составляющие и сравнение полученной спектральной характеристики с эталонной спектральной характеристикой.

Изобретение относится к области изготовления, градуировки и обслуживания приборов и устройств для геофизических измерений и может быть использовано в оборудовании для каротажа, содержащем систему охлаждения с использованием криогенных жидкостей.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для проверки и подготовки к работе в полевых условиях аппаратуры импульсной электроразведки. .

Изобретение относится к способам определения технических параметров приборов, выполняющих дистанционные исследования геологической среды. .

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для обеспечения измерений плотности преимущественно буровых и тампонажных растворов, используемых в процессе строительства скважин.

Изобретение относится к области метрологического обеспечения скважинной геофизической аппаратуры, а именно к калибровке аппаратуры по контролю технического состояния нефтяных и газовых скважин гамма-гамма методом.

Изобретение относится к области метрологического обеспечения скважинной геофизической аппаратуры, а именно к созданию стандартных образцов для калибровки скважинной аппаратуры нейтронного каротажа, работающей на газовых месторождениях и подземных хранилищах газа (ПХГ).

Изобретение относится к области метрологического обеспечения скважинной геофизической аппаратуры (СГА), а именно к созданию стандартных образцов для калибровки СГА нейтронного каротажа, работающей на газовых месторождениях и подземных хранилищах газа.

Изобретение относится к области сейсморазведки, а именно к средствам для определения параметров сейсмоприемников. .
Изобретение относится к геофизическим, в частности сейсмоакустическим, методам исследований различных свойств массива горных пород, и может быть использовано для контроля характеристик датчиков, применяющихся в сейсмоакустике. Согласно заявленному способу дополнительно определяют механическое смещение рабочей поверхности исследуемого сейсмоакустического датчика бесконтактным способом. Одновременно определяют первый нуль функции огибающей спектральной плотности мощности электрического сигнала на выходе исследуемого сейсмоакустического датчика. Проводят сравнение сигнала, пропорционального механическому смещению рабочей поверхности исследуемого сейсмоакустического датчика, и сигнала с выхода исследуемого сейсмоакустического датчика. По результатам сравнения судят о динамических характеристиках исследуемого сейсмоакустического датчика. Технический результат - повышение достоверности проводимого контроля.
Наверх