Устройство для анализа жидкости в скважине
353226
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства ¹
Заявлено 20.11.1970 (_#_> 1405369/26-25) >Ч. Кл. G Olv 5/00 с присоединением заявки ¹
Приоритет
Ко(иитет по делам изобретений и открытий ори Совете Министров
СССР
УДК 550.835(088.8) Оп> блиеоваио 29.1Х.1972. Б)оллс Гсиь ¹ 29
Дата опубликования описания 22 Х11.!972
РСЕ ОЮЗНАЯ
В. И. Уткин и Ю. Б. Бурдин
<аьа ЫБА
Институт геофизики Уральского филиала AH СССР
Авторы иЗООретеиия
Заявитель
УСТРОЙСТВО ДЛЯ АНАЛИЗА ЖИДКОСТИ В СКВАЖИНЕ
Изобретсиие предназначено для опрсдслеиия содср)каиия псфти в смеси исфгь — вода при различной степени мииерализации воды.
Р1рибор может быть использоваи при исследованиях В дс!!011!у!0(ци)< иефтяиые скважииах для Опсра I !113 lio!О коитроля 32 прод!31!)Кеиисм пла товой !ли иап!стаемой Воды 110 эесплуат !русмым пластам.
Известны радио)!с!рические 2ii27;;32TOp(t жидкос Г!! II(. пользующие регистрацию узко
I I 2 11 р а 13 л с ! 110 Г О и ч!< а и 3 л у < I (. 11 и я Г 2 (! м 2 - е В а uTo!3 малой ()!Clice 0,1 Мэв) энергии. Для обеспсчсиия иезявисимост(I получаемых даииых
07 !to 7i)iKci(it;I прибора в колонне излучение и To÷tièêà и рс1)истри()уев!Ос излучение коллимир3ются. Коллиматоры имеют острую uaII() Я ВЛСII I IOCTI> (<(Ж(<СТЕ2 Я» K07Ë!I Ì2 ÖIIß ); OTIIOшсIIIIc;f. IItli!>I коллиматора к его диаметру равно 6 — 8 f:iÿ источиика и 2 для деTcKTop;l. (2cc To)I II!Ic мс)кду источи(;ком и детектором
Эдлиия измсptl гслы О! () зонда равно 30 сл!.
С целью у)!OIIhøciièi! влияния фотопоглÎI11C I! !! и х Л 0 р О зl 1 а з! м я — Е 13 я I I Т 0 и I I C т 0 I I I f I к я и я
10 !!IОС(Ь Оl1P ;IСЛСI!II)1 Г(ЛОТI!ОСТI! СЕ132Жilii!1011 жидкое ги, истi)
У СЛ 0 I3!! I Е И 3 М C () С I I I . )! Ii;I И и! I II Å М 11 f I Е Р Я Л И 3 2 Ц1111 жидкости иа точiи)с ь определеиilÿ плотности исключается практически полностью.
О (112 ЕО 1! 31)(C 1 I! I !(. x
5 (около 7,5 ги- ) обьем жидкости: диаметр ея! Т»го, 13 T2 KOil I C. 03! ЕТР И И I!3! ВДОЛЬ Еакоп- Го 0;1110!i (. Т(>l!KIt СЕ!32ЖИИ!>1 (Г1(10 би1!!!ь!й tip!IC)op, K2K «рави;!О,:!сiK!i II2 (т(. ие((. !< 132 жи! I l>f ) . 1 (с и <. h 710
ЕОС Гll ii СЕ!3<1)ЕИ!1> ПРОИС."ОДВТ С IIPOT1113011070)K
i i 0 i! СТО 1Е И I I !10 I ОЕ, 13 1 i 132 tO! I I i I !i(и В < К13 ЯЖ И!1 <, !
10112 даст 13 и 3>!с p!1 i c I f>111>I II OC)7>i> 3! Ilp !i C)op <1
15 т(лько )яс Ги i!to 3TO может привести и i уИ IC("Г В(I i i I в(31 ПО I PC lit !10СТ)! М П Р И 01!PL. 1(>.1(I I I I I I (Од(piK >III!51 Iii ф)71 В <)м(. сli 1li ñ!УГВ-1307<2. 1 1сод
1!O3!!
OCT
20 cм еядмия ii 7!l 0 10132, T2h еае 13 р(3<> льз (ITO и 3 м с () с I i I i i, tl p o i 0,7 f i ) I 1>I х и 3 1)с с 1 и ь! 3 11 р !1 C) o p 0 31, 01! P СД С> Л Я (Г С )1 i P (.< 1 I I C ВЗ В((I I C I!112 и i! Ë О Т I I 0 < Т1> жи. !еости, !1 !. од)!и!сl!ся 13 ficcлсдм(а!Ом 0() ьс)!с ( 25 .")00 li if) 1! 1 C 313(7И<((>IIIIC)t (T(. (l(. li!1 МИ И(()аЛИ32!(ИИ ВЯст()! 01 1,1 1 < /с)! (проi иая 130да) дo З0 1,28 г/с,из (иасыщениьш раствор повареииой 35322!) 35 65 соли). Следов(!тель!iо, если I pè3веcTíà cтсIIC, Iü минерализации плас;овой и)ды, то невозможно определить содержание нефти в cìåñè нефть водя мстодо.;! !!ог IÎlliclll.я нсрассся iiного гамма-излучения 13?Kp- ири иснользова-! ши фильтрации испускаемого iiëè рсгисгрирусмого гамма-излучен:!я. Цель изобретения — создание радиомстр;1ческого анализатора пластовой жидкости в скважине, определяюн(его расссивающ!(е-Iioглощя!о!цие свойства нл!70)Опии ?к !Д <оети c Iåïåíü минерализацин иластогой во;Ibi (содержа!шс В ней x70pH) Ilo Всему сечению скв i>Кfl llbi. 3TO ДОСТИ ГЯ(ТС51 Il>t I 0 XI СО 3ДЯ И И 51 И:> 1( рительного зонда, в котором имсюгс» дл» источника гамма-квантoB и детекторов: аммаКВЯ НТОВ И РСИТГЕИО ВСКОГО 113:!У IСНИ Я 1 КОЛЛ I l М С! Ц И 0 И И Ы 0 0(В С Р С Т И Я, О 0 P cl 3 O 13 3 I I I I I >I (К О иичсскими плоскостями с различным у!Лом II21<ëîíà IIo отношеш!ю к цснтралы(ой 13cò:( прибора, и коллиматор истo IIIIII<3 Ilclll()c!13лси встречно коллнмяторам дег(кторо!3, ири этом измсритслы!ый зонд рент! енох(сгри Ic(ко!.о метода расноло>ксli В пределах:)сн!Ла гамма-гам31cl 1>!СТОДЯ И КОЛ:II(1(lcl(LIIOII Iibi0 01 ВСР 7 !15I НЯ IIO ьеpxllocти снаряда закрываются полым цlf линдром из бери Iëèÿ. С целью llclioëüçîBHíèÿ коллнматоров 13 кач còBñ !ссущей коисгрукЦРН(, ЗОНДОВОС; CTP01ICTBO ВЫИОЛИСIIO Из 010ВЯ ни сто и .7 HT) IIII нл и ОРоизьl. Дл Я 3 !III,IITBI 7(. текторов о г характеристического излуч 111151 O.70BЯ 1I ВBCДСIII(5! P IICPIIOCО 1!C 10cIIIIIKH XЯРHiK теристического излучения для рентгсио радиометрического датчика внуTpcllii»51 поверхность коллиматоров никелирована или хромирована, (12 фиг. 1 1(3обра?KBИ ос)щий Вид предлагаемого анализатора; на фиг. 2 — — измерительное зондовое устрс йство. Прибор состоит из герметичного корпуса 1, па поверхности которого укреплены цснтриру-! ощие рессоры 2, устанавливающие прибор по оси скважины, Внутри гсрмети !щи о корпуса располагается электронная схема 3 и измерительное зондовос устройство 4. В послед;!ем источник 5 гамма-квантов относительно малой (»e более 100 (<эв) энср! Ии расположен в центре колли мационного отверстия 6, образованного коническими плоскостями с разл(шным углом наклона к оси прибора. (хог!ли>!ятор 7 рентгено-радиометричсского датчика 8 направл0н встречно Kоллиматору 6 источника и имеет с Hèì общее 0TBPpcTIIc на поверхнос!и корпу са глубинного прибора. В центре коллиматора располагается детектор рен.г!.сно(3скогс излучения хлора (пропорциональный счстшк или полупроводниковый детек гор). За датчиком расположен коллиматор 9, 13 центре которого рязмсн(ен дят !ик гамма-гамма xiCiîда: кристалл — сциитиллятор l0» фотоумножитель 11. 1холлнх!ациоиныс отверстия ио ок1 мжносГи 32KPblliclloTc5I 0 Pllëлие(31>lм(1 иол1>1ми цилиндрах!и 12 и 1, >, герме)изаци» осущсСТВЛЯ ЕТСЯ I(PII IIOXIOL(1II CB МО > ИЛОТИ »(О И(ilXC51 резиновых колец 14. Вся конструкц:.!я зонда 30 выполнена !13 оловянистой латуll!I или бро(1зы. Это обеспечивает 1!собходиму!о экранирови Д "I PKTOPOB О! 1(CTO×!1И К013 М51! ! Существен!(ой помехой при регистраци:;! рентгеновского излуче I!151 хлора может ста I ü характеристи:IccKo(излу Ip11110 олова, входяIl1C1 0 ( f«ллиматоро», ii0cpcдством гальваническою l l O K P h1 7 И 51 I I cl 3 13 2 I П 1 Ы X I I 0! 3 C P X! I O C T C I I . 11рибор работает следу!Оп(их! образом Цситрирхк liiис рессоры c?Kимя!отея и нри6 o po l l ) ñ 1< 3 0 ò 0 H В к О. 1 0 l I l I 3 f c J) 0 1! я с Ос и о - и 0 31ирсссорную трубку. ((р:.l !)ход((13 ко Ioil!Iy р: сСОР1>! J) >IСПР 213Л»(0 ГС51, М(Tcl 11 cl13 111133 51 CI!3 J) Ei I I() OCll CI< l3 cliKI! И 1>1. cl >1»1(1-!<13(1 И!Ы И TO !НИ КЯ KO 1 ,111!31 ll P 3 10 1 (. 51 О! 13(. P С I EI С 51, II 13OKP ) I Ki)PII) С Я CI i 3 Pi 51;I c1 OOP 333 Ñ i 0 51 K 0 I!3 COO6 P c13Il bI ll P cI CX0 751 ILI EI1(cH по 1 01 I 2 м м (1-к!32 I!ToB. (3(!3 H fl 1 1(J) I! э Г() ъ! !3ЙЛ !lçl! Ко, lг(1!»I Я 1 (11 он ll()1 0 К01 ьц(.130ГО отверстия рснтгсновсKoc изл) чснис x lop!! lIJ)oxo+Ifт чсрс3 коллимятор и рсгис(рирустся д-7".ктором. Использование бсриллисвых ци1!Ill,7J)oI3 l3 кячсс 130 oKO!I коллиматоров пози)л»ег до минимума снизить ногсри на поглоIII PIII1(Р II ГГСИО(3СКО! О ИЗГ(3 l(Н ИЯ Х 70Р 3 В Д27 чике рснтгсио-радиометрического метода, Гамма-кванты i3 потоке, выходящем из коллиматоря, испытывают рассеяние, но I(3 всех рассеянных гамма-квантов прибор регистрирует только однократно-рассеянные, угол рассеяния которых определяется геометрией коллиматоров. Использование центровки прибора 1!О ОC i СКВЯЖIlllbl 1! КР ГОВЫ < КОНИ>!ССКИХ КОЛ лиъ(аторо!3 с различнымси углами нак !0113 конических плоскостей к оси прибора позволяет ИССЛЕДОВатЬ !IPBKT11 !CCKII 13C(, Е !ение cKBH>KIIны. Причем геометрия коллпматоров 13biáp3113 таким образом, чтобы детектор однократно рассеянных гамма-квантов не регистрировал i амма-кванты, рассеянные на расстоянии большем, чем 60,)п!1 от оси корпусы прибора. Такая геометрия измерений позволяет прогодить исследования и скважинах с диаметром колонны 12,7 ср!1 и более. j eI.E(cTpfipyex»ie детекторами и однократнорассеянные I ам ма-ква!!ты и рентгеновские кванты .хлор3 IIJ)Pîбразуются электронной схемой В электрические импульсы, которые 33гем передаются на поверхность, Иптенсивнос ь ОДИОКР ЯтНО-P clCCCEI IlliOI ИЗЛ У 10111(51 ИСПОЛЬЗУС! СЯ Д 15i ОПPC, \СЛСI(ИЯ РЯС((. l! BB(ОШИ. -IIOI ЛОПIBсвойств >1<11 !Koc1 li, 33 по:!и»(ошей скВ3 >кину, а ингснси(3ность р!IiT! (новского излучсн;!я 1103(30.15ic I сулить о с Гснсни минерализа. IIIIII ll7Hcãol3oII иоды 11 ьч)одить поправки в ис следова!шя гамма-гамма способом. 353226 Предмет изобретения 1. Устройство для анализа жидкости в скважине путем измерения интенсивности рассеянного гамма-излучения, содержащее измерительный зонд с источником и детектором гамма-излучения, размещенный в герметичном кожухе с центрнрующими устройствами, от.?и/аюи(ееся тем, что, с целью повышения точности и качества замеров, в нем между источником и детектором гамма-излучений размещен детектор рентгеновского излучения. 2. Устройство по п, 1, отл//>/пю//(ееся тем, что, с целью снижения помех при исследоваш?ях жидкости в зазоре между кожухом II стенкой скважины, радиальные каналы источника и детекторов выполнены под углом к вертикальной оси устройства и направлены навстречу друг другу, причем источник и детекторы расположены в вершинах конусов встречных каналов, а диаметры окружностей, образованных лн?1иямн пересече!шя коннческнх пов:рхностей, расположены в зазоре мсИ > !М СТОН К?1 МН Кож > . >;а И СКГ>а ?К1! НЬ!. 3. Устройство по пн. 1 и 2, от.?//чп/о//(ееся ТЕХI, Что> С ЦЕ, IhIO 3 ХIЕНЬШСННЯ ПОГ1OIIICII>1Я P! 5 гнстрнруемого устройством гамма-1!злу?ения, г нем кожух выполнен из бернллня. 4. Устроиство по li!!. 1 — 3, от.?//>//?и?//(ееся тсм, что, с целью повышения точности 1з Icpe?шя и:!тенснвности xapal;! ep!;OT» cc!;o! o 11з10 лучення, возоу>ждаемого в жидкости за счет подавления х!1р аl!Tcp! IOTIIBcc!!!?1 о ilëë > чс:н! !! корпуса зонда 1 создан:!я репер! ого нсточ!!!в ка, на внутреннюю поверхносTh колл:!маторов нанесено покрытие нз элементов с ато.я?!ым 15 номером 24 — 30, э > cTp ol!cTво но н п 1 — О г / /а/о//(с> c. ? тем, i To, с 1\ель?О I! ñïîë üç0â!1 н н !1 коjl II > c3 30! IДа ДЛЯ i!!I!I!ITÛ !IT II PH ilOI O Га. >! >! а-Н 3/1 М>!СН Н !1, Он выпо II!c!1 из констрмкционного матери;1ла 20 с атомным номером 10 — 50, llllllр !мер нз o 10вяннстой латуни Il бронзы. г Раг Z Трофигвова Сi)(га ви гс ив И. YoI)J) i< i ои ги Усова Тскрси А, Камышггикова Рсдггктор Л. Коляда Заказ,Е) г".1, 17 Инд Л 1 OH Тнрагк 406 Пгигнггс.и . 1Ц-(ИИПИ Комитста ги дслг:,м изобрстсний ii открытий ири Совстс Министров СССР Москгггг, гК-35, Раушския Ilili)., д. 4г5 (rill) ионн, 2 Тггног рггфггв, limni. » !() ! 1Ц (I., >/(;! гг 1 г ; г !
