Компютеризированные каротажные станции

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ГК-М

Модуль ГК-М предназначен для работы, как в составе комплекса программно-управляемых скважинных модулей МЕГА-Э, так и в автономном режиме, при исследованиях скважин диаметром 110 мм и более на месторождениях нефти и газа методами гамма-каротажа.

Прибор обеспечивает проведение измерений в скважинах, заполненных водной промывочной жидкостью с содержанием NaCl от десятых долей процента до минерализации, соответствующей насыщению, NaOH - 20%, нефти - до 10% и водородным показателем (pH) от 7 до 10, при верхнем значении температуры 120С и гидростатического давления 80 Мпа с использованием грузонесущего геофизического трехжильного бронированого кабеля марки КГ3-60-180-1 длиной до 6000 м.

Прибор ГК-М эксплуатируется с программно-управляемой каротажной лабораторией МЕГА и обеспечивает измерение мощности экспозиционной дозы (МЭД) естественного гамма-излучения горных пород. Диапазон измерения МЭД обеспечиваемый прибором, - от 1410-14 до 1810-12 А/кг. Чувствительность ГК-М по гамма-излучению источника радий-226 в точке 0.6 верхнего значения диапазона, указанного выше, -не менее 2.01014 кг/(Ас) (870 имп/мин на 1 мкр/час). Величина напряжения электрического тока питания на головке прибора (302) В. Сила электрического тока питания, потребляемого прибором от источника, не более 120 мА. Диапазон рабочих температур от -10 до + 120С.

Время установления рабочего режима прибора не более 30 минут с момента его включения. Прибор связан с наземным комплексом трехжильным грузонесущим кабелем, по первой жиле и оплетке которого осуществляется электрическое питание прибора постоянным электрическим током. По второй и третьей жилам кабеля осуществляется прием команд и передача измерительной информации.

Принцип измерения МЭД, реализованный в приборе ГК-М, основан на преобразовании регистрируемых сцинтилляционным блоком детектирования гамма-квантов, обусловленных естественной радиоактивностью горных пород, ыв электрические сигналы, средняя частота следования которых связана с МЭД гамма-излучения (Р, А/кг) функциональной зависимостью:

N = P S,(10),где N - средняя частота следования импульсов, с-1; S - чувствительность прибора, кг/(А с).

В результате, измерение МЭД гамма-излучения сводится к определению чувствительности (коэффициента преобразования), являющейся величиной постоянной для данного экземпляра прибора, и измерения средней частоты следования его выходных импульсов в процессе каротажа.

Инициирование передачи прибором измерительной информации осуществляется наземным оборудованием при передаче в прибор командного слова. Командные и информационные сигналы передаются в виде кодоимпульсных посылок в формате принятом для микросхемы 588ВГ6 (двоичный, 16-ти разрядный, типа МАНЧЕСТЕР-2) по «фантомной» схеме.

Сопротивление первой жилы кабеля при подключенном приборе относительно оплетки в положительной полярности должно быть примерно равно 2 кОм (в цепи прозвонки есть диод). Сопротивление второй и третьей жил относительно друг друга и оплетки бесконечно большое пока не включено питание прибора. При включенном питании сопротивление цепи жил второй и третьей между собой равно удвоенному сопротивлению кабеля, на оплетку - бесконечно большое сопротивление.

 

 

 

 

МЕГА-К

1. Аппаратура скважинная “МЕГА-КОНТРОЛЬ” (далее - аппаратура) предназначена для проведения термогидродинамических исследований в действующих скважинах в процессе контроля за разработкой нефтегазовых месторождений и служит для измерения, индикации, контроля и передачи на поверхность в виде кодоимпульсных сигналов следующих физических параметров:

• температуры,

• давления,
• магнитной неоднородности обсадной колонны,
• мощности экспозиционной дозы гамма-излучения,
• объемного влагосодержания скважинного флюида,
• удельной проводимости скважинного флюида,
• изменения скорости движения скважинной жидкости,
• изменения уровня акустического шума
• объемного расхода жидкости.

2. Область применения - проведение  геофизических исследований состава  жидкости при пробной эксплуатации  в нефтяных и газовых геологоразведочных  скважинах и при контроле разработки  месторождений в эксплуатационных  скважинах со спуском в насосно-компрессорные  трубы диаметром от 50 мм и выше; геофизические исследования в  процессе испытания и контроля  обсаженных скважин.

3. Условия эксплуатации:

• окружающая среда: вода, нефть, газ;
• температура окружающей среды: от 5 до 120 оС;
• наибольшее гидростатическое давление 60 МПа.

4. Аппаратура допускает  использование как сборок блоков (ИНТЕРВАЛ + СОСТАВ РАСХОД; ИНТЕРВАЛ + РАСХОД), так и отдельных блоков, входящих в ее состав, в автономном  варианте.

5. Аппаратура скважинная  “МЕГА-КОНТРОЛЬ”, или её блоки, используемые  автономно, должны эксплуатироваться  совместно с регистрирующей программно-управляемой  каротажной станцией "МЕГА", поставляемой  ЗАО ПГО "Тюменьпромгеофизика”  в составе геофизической компьютеризированной  лаборатории и каротажного подъемника  ПКС-5 ГОСТ25785-83, снабженного одножильным  геофизическим кабелем типа КГ1-30-180-1 по ТУ 16. К64-01-88 длиной до 5000 м или  аналогичными вышеуказанным.

6. Взаимодействие аппаратуры  с другими изделиями. Аппаратура предусматривает подключение других конструктивно и электрически совмещенных скважинных приборов оснащенных телеметрией системы “МЕГА-КОНТРОЛЬ”. При этом блок «РАСХОД» в сборке должен быть только конечными. Аппаратура или её блоки, используемые автономно, допускают работу с наземным программно- аппаратным комплексом «ОНИКС».

Устройство аппаратуры

Комплексный скважинный прибор МЕГА-К содержит 9 различных датчиков и состоит из трех модулей:

1. Модуль “Интервал”

• датчик термометра;
• датчик давления;
• локатор муфт;
• датчик уровня естественного гамма-излучения.

2.Модуль “Состав”

• датчик термокондуктивного дебитомера;
• резистивиметр;
• датчик влагомера;
• датчик уровня акустического шума.

 

3.Модуль “Поток” 

• механический расходомер.

Каждый модуль комплекса МЕГА-К снабжен телеметрическим блоком и представляет собой самостоятельный прибор, обеспечивающий преобразование и передачу одного или нескольких физических параметров. Модули соединяются друг с другом с помощью унифицированного стыковочного узла, обеспечивающего механические и электрические соединения модулей. При включении питания модули объединяются в единую телеметрическую сеть. При необходимости каждый модуль может использоваться как отдельный прибор. В конструкцию аппаратуры заложен блочный принцип построения узлов механики и электронных схем. Аппаратура представляет собой три блока (РАСХОД, СОСТАВ, ИНТЕРВАЛ), допускающих их сборку в различном сочетании и любой последовательности, электрически соединенных центральной транзитной жилой кабеля, кроме блока РАСХОД, который в любом варианте сборки является конечным.

Каждый блок аппаратуры представляет собой цилиндрический корпус с установленными в нём датчиками и отверстием под транзитную жилу ЦЖК, нижняя часть которого содержит одноштырьковую розетку и элементы присоединения к унифицированному переходному межблочному мосту. К верхней части корпуса закреплены узлы электроники, датчики, не требующие прямого контакта со скважинным флюидом, и одноштырьковая розетка для обеспечения транзитного соединения ЦЖК со схемами остальных блоков. Узлы электроники и датчики защищены цилиндрическим охранным кожухом с посадочными местами под герметичное соединение с корпусом и унифицированным переходным межблочным мостом.

Конструктивной отличительной особенностью блока РАСХОД является отсутствие транзитного пропуска ЦЖК через блок, что определяет его место в сборке как конечное.

В аппаратуре “МЕГА-КОНТРОЛЬ” используется унифицированный переходной межблочный мост с подпружиненными контактами, обеспечивающий герметичность сочленяемых блоков и позволяющий изолировать каждый блок сборки аппаратуры “МЕГА-КОНТРОЛЬ” при аварийной ситуации, а также позволяющий применять унифицированную присоединительную приборную головку. В унифицированной присоединительной приборной головке (также как и в унифицированном переходном межблочном мосте) установлены герметичные электрические вводы, позволяющие изолировать сборку аппаратуры “МЕГА-КОНТРОЛЬ” при аварийной ситуации от случайного проникновения скважинного флюида через кабельную головку.

Аппаратура в полном составе сборки блоков имеет объединенное питание, подаваемое по кабелю и объединённую информационную сеть, сформированную на той же жиле кабеля. При включении питания аппаратуры все блоки объединяются в единую телеметрическую сеть. Все блоки, входящие в состав сборки, при включении питания переходят в режим поочерёдной передачи данных автоматически. Сборка может состоять и из одного блока. За каждым информационным или служебным каналом в сборке блоков аппаратуры закреплен определённый номер в пределах от 0 до 31. Подразумевается, что в блоках, предназначенных для совместной работы, не должно быть повторяющихся номеров каналов.

В каждом блоке сборки аппаратуры установлена плата телеметрической системы (TS). Плата осуществляет:

• преобразование напряжения на приборной головке 35 В в напряжение питания + 12 В и +5 В;
• прием и селекцию кодоимпульсных сигналов, поступающих по кабелю;
• преобразование входных и служебных сигналов в выходной код и формирование в кабеле кодоимпульсных сигналов.

Функции по преобразованию, обработке и формированию сигналов возложены на микропроцессор. Этот же микропроцессор формирует служебные сигналы:

• напряжение питания на входе блока сборки аппаратуры;
• температура внутри блока сборки аппаратуры.

Для каждого типа блока сборки аппаратуры в микропроцессор записывается собственная программа.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

МЕГА-Р

Аппаратурный комплекс Мега-Р предназначен для исследований нефтяных и газовых скважин методами радиоактивного и акустического каротажа за один спуско-подъем. Используются методы двухзондовой модификации нейтрон-нейтронного каротажа по тепловым нейтронам (2ННК-Т), гамма-каротажа с одновременной локацией муфтовых соединений обсадной колонны, измерение давления промывочной жидкости в скважине и обеспечением контроля температуры внутри модуля и значения электрического напряжения его питания в процессе каротажа.

Комплекс МЕГА-Р обеспечивает проведение исследований в скважинах диаметром от 110 до 300 мм при температуре окружающий среды до 120 С и гидростатическом давлении до 80 МПа с каротажной компьютеризированной станцией «МЕГА» и грузонесущим трехжильным геофизическим кабелем длиной до 7000 м.

Базовый комплекс состоит из следующих модулей (приборов):

1)ГМЛ - модуль гамма каротажа с датчиком давления и локатора муфт, обеспечивающий измерение мощности экспозиционной дозы естественного гамма-излучения горных пород и гидростатического давления в скважине, а также локацию муфтовых соединений обсадной колонны и выделение интервалов перфорации;

2)2ННК-М - модуль двухзондового нейтрон-нейтронного каротажа, обеспечивающий измерение водонасыщенной пористости (объемного влагосодержания) горных пород, слагающих разрез скважины.

3)АК-М - модуль акустического широкополосного каротажа, обеспечивающий определение кинематических и динамических параметров горных пород, слагающих разрез скважины, а также оценку качества цементирования.

Обеспечивается возможность использования всех приборов (модулей) сборки МЕГА-Р в автономном ( одиночном ) режиме в качестве самостоятельных скважинных приборов.

ГМЛ-М

Модуль ГМЛ-М предназначен для работы, как в составе комплекса. Мега-Р, так и в автономном режиме, при исследовании скважин диаметром от 110 мм на месторождениях нефти и газа методом гамма-каротажа с одновременной локацией муфтовых соединений обсадной колонны, измерением давления промывочной жидкости в скважине и обеспечением контроля температуры внутри модуля и значения электрического напряжения его питания в процессе каротажа.

 

Модуль ГМЛ обеспечивает проведение измерений в скважинах, заполненных водной промывочной жидкостью с содержанием NaCl от десятых долей процента до минерализации, соответствующей насыщению, NaOH - до 20%, нефти - до 10% и водородным показателем (рН) от 7 до 10, при верхних значениях температуры окружающей среды 120оС и гидростатического давления 80 Мпа.

Модуль эксплуатируется со следующими изделиями:

• програмно-управляемой каротажной станцией «Мега»:
• кабелем грузонесущим геофизическим марки КГ3-60-180-1 длиной до 7000 м.

 

В комплексе с указанными изделиями модуль ГМЛ-М обеспечивает измерение мощности экспозиционной дозы (МЭД) естественного гамма-излучения горных пород и значение давления промывочной жидкости в интервале исследования скважины, контроль температуры внутри модуля и значения питающего напряжения, а также локацию муфтовых соединений обсадной колонны, выделение перфорированных интервалов, возможность взаимной увязки и привязки по глубине результатов различных методов ГИС и контроля продвижения модуля (сборки) в скважине.