Устройство для определения газоводонефтяного контакта в процессе каротажа

 

<>562789

ОПИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН И Я

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I (61) Дополнительное к авт. свнд-ву— (22) Заявлено 13.11.75 (21) 2188869/25 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет— (51) М. Кл. - G 01 V 3/18

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 550.837:

:622.241 (088.8) по делам изобретений и открытий (43) Опублпковгно 25.06.77. Гэюллс-.ень М 23 (45) Дата опубликования описания 04.08.77 (72) Авторы изобретения

В. С. Никитин, Г. В. Пляцко, С. А. Тер-Саакян и А. Г. Гриценко

Львовский филиал математической физики

Института математики (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАХОЖДЕНИЯ

ГАЗОВОДОНЕФТЯ НОГО КОНТАКТА

В ПРОЦЕССЕ КАРОТАЖА

Изобретение относится к промысловой геофизике, в частности к электрическим исследованиям скважин.

Для нахождения литологических границ, контактов применяется каротажная аппаратура, содержащая, по меньшей мере, два датчика, вырабатывающих сигналы в зависимости от состава проходимых пород и подключенных к измерительной схеме, вырабатывающий сигнал, поступающий на экстремальные схемы и отметчик границ, à также систему регистрации для получения каротажных кривых.

Так, например, известна каротажная ",ïпаратура электрического каротажа, в которой помимо обычной регистрирующей аппаратуры к измерительным электродам присоединена аппаратура, параллельно регистрирующая точки перегиба каротажных кривых.

Границы пластов на дополнительной диаграмме выделяются рàзHîïîëÿðíûìè Bbláðîсами, а нулевые точки между ними соответствуют максимуму обычной кривой (1).

Известна также аппаратура для бокового каротажного зондирования, содержащая многоэлектродный зонд, состоящий нз комплекса двухполюсных последовательных и обращенных градиент-зондов, телеизмерительную систему, вычислительное устройство и многоканальный регистратор, к выходам каналов телеизмерительной системы которой, присоединенным к последовательным и обращенным зондам, полкл1очена схема определения экстрема IbHblx значений кажущихся collpoтивлений (КС) (2). Выход экстремальной схемы через релейным элемент подключен к отметчнку горизонтальных линий фоторегистратора, являющемуся отметчиком границ.

Наиболее близким к изобретеншо техническим решением является устройство для опрслеления лнтологического состава геологического разреза скважины в процессе каротажа (3). Устройство помимо обычной много15 канальной каротажной аппаратуры имеет средство лля определения границ пластов в процессе каротажа, включающее схемы поиска экстремальных значений измеряемых величин или их производных, по числу датчи20 ков сигналов, подключенных к ждущим мультнвпбраторам, выходы которых соединены с логическим устройством совпалений, включенным на отметчнк границ.

Однако им свойственна значительная погрешность нахождения газоводонефтяного контакта в процессе каротажа, обусловленная неточной привязкой контакта по глубине н наличием ложных отметок контактов от действия помех.

З0 Цель изобретения — повышение належ562789 ности и точности нахождения газоводонефтяного контакта в процессе каротажа.

Для этого в устройство для нахождения газоводонефтяного контакта в процессе каротажа, солер>кащее градиент-зонды различного радиуса нсследования с общей точкой записи, систему передачи, измерения и определения экстремальных значений пх показаний и многоканальный регистратор, содержит логические схемы совпадений и аптисовпаленнй с двумя управляемыми входами, функциональные преобразователи, дифференцирующие цепочки, релейные элементы и индикаторы слойности, неоднородности геологического разреза и газоводонефтяного контакта.

Управляемые входы схемы совпадения соединены с выходами релейных элементов, подключенных через дифференцирующие цепочки к выходам схем определения времени появления экстремумов на показаниях градиент-зондов малого и среднего ралиусов «сследования.

Измерительный вход схемы совпадений соединен с измерительным входом схемы антисовпадений и выходом релейного элемента, соединенного с индикатором газоводонефхяного контакта и подключенного через дифференцирующую цепочку к выходу схемы определения экстремумов на показаниях градиент-зондов большого радиуса исследования.

Олин из управляемых входов схемы антисовпаленнй подключен к выходу релейного элемента, включенного»а выход схемы совпадений и к индикатору неоднородности разреза, в то время как другой управляемый вход присоединен к выходу релейного элемента, соединенного с индикатором слойпости разреза и включенного на выход вычптающей схемы, к входам которой подключены функциональные преобразователи. соединенные с выходами каналов системы, измеряющей показания градиент-зондов малого и большого радиусов исследования.

В качестве индикаторов слойности, неолнородности геологического разреза и газоводонефтяного контакта использованы отметчики горизонтальных и вертикальных линий каротажных фоторегистраторов.

На фиг. 1 изобра>кена блок-схема устройства для нахождения газоводонефтяного контакта в процессе каротажа; на фиг. 2 импульсно-временная диаграмма работы уст- ройства.

Устройство содержит датчики 1, 2 и 8— последовательные (обращенные) градиентзонды, систему измерения 4, систему регистрации 5, схемы б, 7, 8 поиска максимальных значений КС, дифференцирующие ячейки 9, 10, 11, релейные элементы 12, 18 и 14, логическое устройство совпадения 15, логическое устройство антисовпадения 16, релейный элемент 17, вычитающую схему 18, функциональные преобразователи 19, 20, релей5 !

О

«р

25 зо

g i1 пые элементы 21, 22, индикатор 28 газоволонефтяного контакта, индикатор 24 слойности разреза, индикатор 25 неоднородности разреза.

По оси ординат (на фиг. 2) отложено напряжение U на входах (выходах) отдельных блоков (узлов), а по оси абсцисс — время 1.

Кривая КС, зарегистрированная градиентзондом малого радиуса исследования, обозначена цифрой 26, кривая КС 27, зарегистрированная градиент-зондом среднего ралиуса исследования; кривая КС 28, зарегистрированная градиент-зондом большого радиуса исследования, а — импульсы на выхоле экстремальной схемы 6; b — импульсы на выхоле релейного элемента 12; с — импульсы на выходе экстремальной схемы 7; d — импульсы на выходе релейного элемента 18; е — импульсы на выходе экстремальной схемы 8; f — импульсы на выходе релейного элемента 14; Π— импульсы на выходе отметчика неолноролности разреза 25; h — импульсы на выходе схемы антисовпадений 16; — импульсы на выходе отметчпка газоводонефтяного контакта.

Один из вариантов предлагаемого изобретения — устройство для нахождения газоводонефтяпого контакта по данным электрического каротажа. Устройство состоит из датчиков 1, 2, 8, например, послеловательных градиент-зоилов различного радиуса исследования, включенных Iа вход системы измерения 4, выходными сигналами которой являются напряжения, пропорциональные кажущимся сопротивлениям. Выходы системы измерения соединены с системой регистрации

5 и схемами определения времени появления экстремумов на показаниях градиент-зонлов

6, 7, 8, выходы которых через дифференцирующие ячейки 9, 10 и 11 подключены к входам релейных элементов 12, 18 и 14. Причем выходы релейных элементов 12 и 18 соединены управляемыми вхоламп схcìû совпалений 15, а выход релейного элемента 12 соединен с измерительными входами совпадений и антпсовпадений. Один из управляемых входов схемы антисовпадений 16 соединен с релейным элементом 17, включенным на выход вычитающей схемы 18, к входам которой подключены функциональные преобразователи 19 и 20. Другой управляемый вход схемы антисовпадений присоединен к выходу релейного элемента 21, включенного на выход схемы совпадений 15. К выходу схемы антисовпадений 16 через релейный элемент

22 подключен отметчик газоволонефтяпого контакта 28.

Индикатор слойности разреза 24 присоединен к выходу релейного элемента 17, а индикатор неоднородности 25 разреза к релейному элементу 21.

Принцип работы предложенного устройства заключается в следующем.

Поступающие с выходом градиент-зондов

1, 2, 8 сигналы, пропорциональные КС, из562789

10 меряются системой 4 и регистрируются системой 5 (кривые 26, 27, 28). Кроме того, сигналы, пропорциональные КС, поступают на входы функциональных преобразователей

20 и 21 и входы схем определения времени появления экстремумов 6, 7, 8 на показания градиент-зондов малого, среднего и большого радиуса исследования соответственно. Сигналы, наблюдаемые на выходах экстремальных схем, изображены на фиг. 2 а, с, е.

С выходов схем 6, 7, 8 сигналы поступают на входы дифференцирующих ячеек 9, 10, 11, где дифференцируются. Продифференцированные импульсы запускают релейные элементы 12, 18 и 14. Форма импульсов, наблюдаемых на выходах релейных элементов, изображена на фиг. 2 b, d, f.

Импульсы с выходом релейных элементов

12 и 18 поступают на управляющие входы схемы совпадений 15, открывая ее во время наличия экстремумов на показаниях градиент-зондов 1 и 2. При совпадении во времени экстремумов на показаниях градиентзондов 1, 2 и 8 на выходе схемы 15 появится сигнал, который запустит релейный элемент

21, импульс с выхода которого поступит на индикатор неоднородности разреза 25. Кроме того, с выхода релейного элемента 21 сигнал, поступая на управляемый вход схемы антисовпадений 16, запирает ее, чем достигается исключение ложного срабатывания схемы отбивки газоводонефтяного контакта.

Поступающий на объединенные входы (измерительные) схем совпадений 15 и антисовпадений 16 сигнал в момент наличия экстремумов на показания градиент-зонда большого радиуса исследования 8, в случае наличия газоводонефтяного контакта пройдет открытую схему антисовпадений лишь тогда, когда на ее управляющих входах будут отсутствовать сигналы, т. е. когда разрез проницаемый и экстремум на показаниях зонда с большим радиусом исследования не будет совпадать во времени с экстремумами на показаниях зондов с малым и средним радиусами исследования.

Слойность разреза индикатируется отметчиком 14 при поступлении сигнала от релейного элемента 17, срабатывающего при наличии сигнала на выходе вычитающей схемы 18.

На входы этой схемы поступают сигналы с выходов функциональных преобразователей с переходной характеристикой, представляющей зависимость кажущегося сопротивления от истинного, измеренного градиент-зондами

1, 2 и 8. При прохождении продуктивного пласта сигнал на выходе релейного элемента 17 и на управляемом входе схемы антисовпадений отсутствует. В случае отсутствия импульса на другом управляемом входе схемы 16 она будет открыта.

С выхода открытой схемы антисовпадений .импульсы, появляющиеся в момент наличия газоводонефтяного контакта, поступают на

25 зо

65 релсйный элемент 22, запускают его и далее приводят в действие отметчик газоводонефтяного контакта 28.

Данное устройство обладает более высокой надежностью и точностью нахождения газоводонефтяного контакта в процессе каротажа. а также высокой оперативностью.

Формула изобретения

1. Устройство для нахождения газоводоне ртяного контакта в процессе каротажа содержащее градиент-зонды различного радиуса исследования с общей точкой записи, систему передачи, измерения и определения экстремальных значений их показаний и MHQгоканальный регистратор, о т л и ч а ю Ilt, е ес я тем, что, с целью повышения точности и надежности определения положения газоводонефтяного контакта в процессе каротажа, оно содержит логические схемы совпадений и антисовпадений с двумя управляемыми входами, функциональные преобразователи, дифференцирующие цепочки, релейные элементы и индикаторы слойности, неоднородности геологического разреза и газоводонефтяного контакта, при этом управляемые входы схемы совпадений соединены с выходами релейных элементов, подключенных через дифференцирующие цепочки к выходам схем определения времени появления экстремумов на показаниях градиент-зондов малого и среднего радиусов исследования, измерительный вход схемы совпадений соединен с измерительным входом схемы антисовпадений и выходом релейного элемента, соединенного с индикатором газоводонефтяного контакта и подключенного через дифференцирующую цепочку к выходу схемы определения экстремумов на показаниях градиент-зонда большого радиуса исследования один из управляемых входов схемы антисовпадений подключен к выходу релейного элемента, включенного на выход схемы совпадений и к индикатору неоднородности разреза, а другой управляемый вход присоединен к выходу релейного элемента, соединенного с индикатором слойности разреза и включенного на выход вычитающей схемы, ко входам которой подключены функциональные преобразователи, соединенные с выходами каналов системы, измеряющей показания градиент-зондов малого и большого радиусов исследования.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве индикаторов слойности, неоднородности геологического разреза и газоводонефтяного контакта использованы отметчики горизонтальных и вертикальных линий каротажных фоторегистраторов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент ЧССР № 108398, кл. 21g 30/01, опубл. в 1972 г.

562789

2. Авторское свидетельство СССР № 379904 М Кл г G 01 V 3 18 1970

3. Авторское свидетельство СССР

¹ 516645, М. Кл G 01 V 9/00, 1975.

562789

Г

I !

Ри Z

Корректор В. Гутман

Редактор Е. Гончар

Заказ 497/1170 Изд. № 56 Тираж 725 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патентя! ! !

1 !

Составитель 3. Терехова

Техред А. Камышникова (1

11! i !

Ю

27