Способ определения конфигурации полости

 

i патент но--,:...::;.: : „„., ОП ИСАН И

ИЗОБРЕТЕН И

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ

ii) 483642

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15.03.74 (21) 2004635/26-2 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет

Опубликовано 05.09.75. Бюллетень № 33

Дата опубликования описания 06.02.76 (51) М. Кл. G 01ч 5/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретении и открытий (53) УДК 550.835(088.8) (72) Авторы изобретения

Л. Б. Берман, Р. Д. Бондарь, В. Ф. Горбунов, Ю. М. Зендриков, А. Г. Ларионов, В. Д. Неретин, А. Л. Поляченко и В. Г. Цейтлин (71) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский институт ядерной геофизики и геохимии (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНФИГУРАЦИИ ПОЛОСТИ

Изобретение относится к способам определения размеров выработок горных пород и контроля за их состоянием при разбуривании, перфорации, размыве и т. д, При добыче калийных солей размеры и форму подземных камер, имеющих стенки из породы, содержащей радиоактивный калий, и образованных выщелачиванием через рабочие колонны при заполнении камеры сжатым воздухом или газом, определяют на основании эффекта ослабления гамма-излучения, регистрируемого измерительным прибором в колонне. Таким образом, способ реализуется при повышенной радиоактивности пород, образующих камеру, и диаметре полости не более 0,5 — 1,0 м. Способ не может быть использован для определения конфигурации полости за колонной в случае заполнения полости жидкостью.

Цель изобретения — определение конфигурации полости, которая может быть заполнена любым флюидом. Предложенный способ определения конфигурации полости заключается в следующем.

Если в полость ввести известный объем флюида с известными физическими свойствами и определить геометрическое положение его в полости, то можно определить среднюю площадь сечения полости в интервале расположения введенного флюида. Чем меньше толщина слоя закачанного флюида, тем ближе это значение к истинному сечению полости в области контакта флюидов (границы слоя) .

Далее можно перемещать в полости по глубине

5 флюид известного объема и измерять одним из методов каротажа границу или толщину слоя на каждой глубине. Таким образом, можно будет судить об изменении сечения полости по ее высоте. Аналогичный результат

10 может быть получен, если последовательно увеличивать объем введенного флюида с известными свойствами и по каротажу определять изменение положения его границ.

Пример. Определение конфигурации по15 лости, образуемой при размыве солей или глин для уменьшения горного давления. Используются жидкости, резко различающиеся по значениям сечений поглощения тепловых нейтронов (нефть н вода с высокой концен20 трацией NaC1). Применяют импульсный нейтрон — нейтронный каротаж. Знания объемов закачиваемых жидкостей и найденных из данных каротажа границ раздела позволяют вычислить площадь поперечного сечения (кон25 фигурацию) полости на уровне контакта жидкостей. Изменяя объем одной из закачиваемых жидкостей и тем самым перемещая границы раздела флюидов, определяют конфигурацию (поперечное сечение) полости по

30 всей ее высоте.

483642

Предмет изобретения

Составитель Е. Сидорков

Техред Л. Казачкова

Корректоры: Л. Корогод и А. Николаева

Редактор Т. Орловская

Заказ 28/1 Изд. № 68 Тираж 619 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

В настоящее время имеются технические средства, позволяющие реализовать описанный способ: для закачки необходимых объемов флюидов может быть использован обычный агрегат, для контроля за величиной вводимых объемов флюидов — расходомер жидкости.

Для определения положения границ двух флюидов (или толщины слоя третьего, промежуточного флюида) может быть применен импульсный нейтрон — нейтронный каротаж (ИННК) с использованием серийных генераторов нейтронов ИГН-4 или ИГН-6.

Основным параметром пласта, от которого зависят показания ИННК, является значение среднего времени жизни тепловых нейтронов в пласте — т. При этом с увеличением времени задержки t, дифференциация показаний

ИННК на границе сред с параметрами т1 и т

/ 1 растет примерно как exp(— — — ). ТакимобС! 72 разом, при закачке целесообразно использовать флюиды, резко различающиеся по величине т, например, нефть (т = 200 мксек) и высокоминерализованную воду (т = 40—

50 мксек) .

Показания ИННК против соответствующего участка разреза можно представить в двух видах: а) в виде диаграммы скорости счета нейтронов N в некотором временном окне, пропорциональной плотности нейтронов при определенном времени задержки 1 после импульса быстрых нейтронов;

4 б) в виде диаграмм декремента временного затухания плотности нейтронов Х. Для записи Х вЂ” диаграммы может быть использована специальная приставка к приборам типа ИГН.

5 Обе диаграммы могут быть получены как при непрерывном движении прибора с постоянной скоростью, так и по дискретным замерам в отдельных точках при неподвижном приборе.

1. Способ определения конфигурации поло15 сти с использованием данных каротажа и закачкой флюидов через скважину, отл и ч а юшийся тем, что, с целью определения детальной конфигурации полости и изменений ее конфигурации во время технологического

20 процесса, последовательно производят заполнение полости флюидами с различными известными физическими свойствами и в известных объемах, при этом проводят измерения способом, позволяющим с высокой точностью

25 определить границу раздела флюидов и мощность слоя каждого флюида в полости.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что полость заполняют несколькими флюидами с различными физическими свойствами, 30 объем одного из которых известен точно, и путем закачки в полость одного из флюидов перемещают по мощности полости слоя с известным объемом, по изменению его мощности, определяемой по данным каротажа, опре35 деляют конфигурацию полости.