трусики женские украина

На головну

 Апаратура спектрометричного каротажу СГК-1024 - Геологія

Введення

Туймазінський площа розташована в західній частині Башкортостану і в адміністративному відношенні знаходиться на території Туймазинского району РБ і Бавлінского району Республіки Татарстан.

У регіонально-тектонічному плані Туймазінський площа розташована на південній вершині Татарського зводу.

Родовище відкрите в 1937 році за карбону, а в 1944 році отримано перший промисловий приплив нафти з теригенних відкладень девону. На родовищі пробурено велика кількість свердловин.

На Туймазінському родовищі свердловинами розкриті пермські, кам'яновугільні, девонські, Бавлінского відкладення і породи кристалічного фундаменту.

Ознаки нафти виявлені в розрізі від девонських до пермських відкладень включно. Самим нижнім нафтоносним горизонтом є піщаний пласт Д-IV, в якому виявлена ??невелика поклад нафти на

Олександрівської площі. Наступним нафтоносним горизонтом вище по розрізу є піщаний пласт Д-III, в якому невеликі поклади виявлені в найбільш підвищених ділянках структури на Туймазінський площі.

Одним з основних нафтоносних горизонтів є пісковики пласта Д-II, які на Туймазінський площі містять велику поклад нафти (12 * 8 км).

Основний об'єкт розробки Туймазинского родовища приурочений до піщаниках, пласта Д-I пашійского горизонту, нефтенасищенних на Туймазінському та Олександрівському площах.

Нефтепроявленія промислового значення виявлені в карбонатних опадах фаменского ярусу, в основному у відкладеннях верхньо-фаменского под'яруса.

Промислова нафту мається на верхній частині пористих вапняків турнейского ярусу. Нафта турнейского ярусу питомої ваги 0,894 м / см3

вміст сірки - 3%.

До піщаниках Бобриковського горизонту на Туймазінський та Олександрівської площах приурочені поклади нафти, які є самостійними об'єктами розробки. Пісковики цього горизонту мають лінзовідние поширення. Нафта має питому вагу 0,885 м / см3, вміст сірки до 3,81%.

Ознаки нафти виявлені у верхній частині турнейских тонкопористих і кавернозних вапняків, в артінского відкладеннях тонкозернистих і кавернозних вапняків, подекуди міститься газ. Поклади газу мають локальний характер, відрізняються невеликим дебітом і вельми обмеженими запасами.

У підставі кунгурского ярусу залягають оолітові вапняки, насичені рідкої газованої нафтою. Однак, отримати промисловий приплив нафти з цих вапняків не вдалося.

Слід зазначити, що нафтоносність карбонатних відкладень, потужність яких становить майже 80% розрізу осадової товщі палеозою, вивчена слабо.

В даний час експлуатуються пласти Д-I, Д-II, Д-III, Д-IV, пісковики Бобриковського горизонту, вапняки верхньо-фаменского под'яруса і турнейского ярусу.

Водоносні горизонти в девонських відкладеннях приурочені до жіветского, франского, фаменского ярусах.

Води всіх девонських пластів від Д-V до Д-I характеризуються одним і тим же складом. Води хлоркальціевой сильно мінералізовані, практично бессульфатние. Характерною особливістю девонських вод є значний вміст в них окисного заліза і підвищений вміст брому.

Умови роботи

Клімат району континентальний, з коротким, то сухим, то дощовим літом і тривалої, з великими сніговими заметами і хуртовиною взимку.

Сніговий покрив тримається з листопада до квітня місяця включно і в середньому дорівнює 1,5 м. Переважають західні і північно-західні вітри. Верхній шар землі промерзає на 1,5-2 м. В залежності від суворості зими і товщини снігового покриву. Середня тривалість опалювального сезону становить 198 днів. Максимальна середньорічна кількість опадів 480 мм. Температура повітря влітку досягає 25-400С тепла, а взимку 20-350С, а іноді й 400С морозу.

Склад партії

до складу геофізичної партії входять 5 осіб:

- Начальник партії

- Інженер

- Каротажники-підривник

- Машиніст підйомника

- Машиніст лабораторії

Застосовувана станція

Апаратура працює в комплексі з реєструючим устаткуванням, що забезпечує прийом-передачу інформації в коді Манчестер-2 і управління режимами роботи приладу в процесі каротажу, каротажной станцією з трижильним грузонесущим кабелем довжиною до 8000 м.

1. Призначення і коротка технічна характеристика апаратури СГК-1024

1.1 Призначення апаратури СГК-1024

Апаратура СГК-1024 призначена для проведення спектрометричного гамма-каротажу природної радіоактивності породи з отриманням масових змістів торію СTh, урану СUі калію СK. Апаратура випускається в звичайному (120 ° С, 80 МПа, СГК-1024Т) і термобаростойком (175 ° С, 140 МПа, СГК-1024Т-2Т) виконаннях. Залежно від умов застосування і вимог до точності вимірювань допустима швидкість каротажу змінюється в межах 50?200 м / год. Апаратура СГК-1024 призначена для дослідження необсаженной і обсаджених нафтових і газових свердловин.

Спектрометричний гамма-каротаж (СГК) заснований на реєстрації гамма-випромінювання природних радіоактивних елементів (ЕРЕ), що містяться в гірських породах. Потік і енергетичний спектр реєстрованого гамма-випромінювання визначаються масовою концентрацією, складом і просторовим розподілом ЕРЕ, щільністю породи і її ефективним атомним номером Zеф. У формуванні енергетичного спектру СГК в основному беруть участь гамма-випромінювання ізотопів уранового та торієвого рядів, а також ізотопу калій-40.

Можливість визначення масових змістів торію, урану і калію за даними СГК заснована на індивідуальних особливостях спектрів гамма-випромінювання цих елементів, при цьому вважається, що торій і уран знаходяться в рівноважному стані з продуктами розпаду. Спектри гамма-випромінювання природних радіоактивних елементів характеризуються набором ліній певної енергії та інтенсивності. У табл. 1 наведені основні лінії гамма-випромінювання торію, урану і калію [1, 2].

Таблиця 1 - основні лінії гамма-випромінювання торію, урану і калію

 Елемент Енергія гамма-квантів, кеВ Інтенсивність лінії, отн. од.

 Калій 1460 1.00

 Уран 2198 0.28

 1762 1.00

 609 2.56

 350 1.74

 Торій 2620 1.00

 907 0.74

 582 0.80

 238 1.31

Проходячи через породу, свердловину і охоронний кожух приладу гамма-кванти частково поглинаються, частково розсіюються з втратою енергії. В результаті на детектор надходить спектр гамма-випромінювання, істотно відрізняється від первинного спектра. Енергія, залишена гамма-квантом в детекторі, перетворюється блоком детектування в електричний імпульс, заряд якого пропорційний сумарній енергії, залишеної гамма-квантом в детекторі. Спектр (розподіл за амплітудою) електричних імпульсів, що реєструються приладом, називається апаратурним спектром. Приклади таких спектрів в моделях з переважно торієвої, уранової і калієвої активністю наведено на рис. 1.

З наведених малюнків видно яскраво виражена індивідуальність спектрів Th, U і K. Це їх властивість використовується при розкладанні зареєстрованих в процесі каротажу спектрів на три складові. Коефіцієнтами цього розкладання є масові змісту торію, урану і калію в породі при збігу свердловинних умов проведення каротажу з умовами реєстрації опорних (калібрувальних) спектрів. В іншому випадку для правильного визначення масових змістів Th, U і K необхідно враховувати вплив свердловинних умов вимірювань.

Рис. 1. Апаратурні спектри в моделях з торієвої, уранової і калієвої активністю

1 - урановий спектр (уран - лінія урану 1762 кеВ), 2 - торієвий спектр (торій - лінія торію 2620 кеВ), 3 - калієвий спектр (калій - лінія калію 1460 кеВ). B - «м'яка» частина спектрів (перші 128 каналів 1024 канальних спектрів).

Зв'язок масових змістів Th, U і K і виправлених за вплив свердловинних умов вимірювань показань інтегрального ГК JГКвиражается співвідношенням

JГК = (СTh'РTh + СU'PU + СK'PK)'PSRS,

де СTh, СU, СK- масові частки торію, урану і калію, РTh, PU, ??PK- коефіцієнти, які виражають цей зв'язок. Для апаратури СГК-1024Т значення цих коефіцієнтів дорівнюють

РTh = 0.43 мкР / год / 10-4%,

РU = 1.00 мкР / год / 10-4%,

РK = 1.99 мкР / год /%,

для апаратури СГК-1024Т-2Т

РTh = 0.45 мкР / год / 10-4%,

РU = 1.16 мкР / год / 10-4%,

РK = 2.44 мкР / год /%.

PSRS- множник, що враховує умови калібрування інтегрального каналу ГК. Його значення дорівнює 0.9 для калібрувальних джерел типу С-41 і 1.0 для джерел типу ЕР.

У табл. 2 наведено деякі області застосування СГК за даними джерел [2, 3, 4].

Таблиця 2 - застосування спектрометрії природної гамма-активності порід

 Об'єкти Область застосування

 Теригенні відклади

 Кореляції розрізів свердловин.

 Детальний літологічний розчленування.

 Стратиграфические дослідження.

 Визначення / уточнення фільтраційно-ємнісних властивостей.

 Визначення / уточнення мінерального складу порід.

 Контроль обводнення.

 Карбонатні відклади

 Кореляції литологических змін.

 Виділення проникних інтервалів, зон тріщинуватості.

 Визначення / уточнення мінерального складу порід.

 Контроль обводнення.

Основою використання масових змістів Th, U і K в породах для вирішення перерахованих в табл. 2 завдань є широкий діапазон зміни їх змістів, з одного боку, і приуроченість певних концентраційних конфігурацій масових змістів Th, U, K до конкретних породам, умовам опадонакопичення, вторинним процесам та ін., З іншого боку. Причиною всього цього є геохімія цих елементів і їх рухливість. У табл. 3 наведені змісту торію, урану і калію в деяких породах і мінералах [3].

Таблиця 3 - вміст калію, урану і торію в деяких породах (по В. Фертлу, 1979 г.)

 Породи, мінерал К,% U, ppm Th, ppm

 Акцесорних мінерали:

 алланіт - 30?700 500?5000

 апатит - 5?150 20?150

 епідот - 20?50 50?500

 монацит - 500?3000 2500?20000

 сфен - 100?700 100?600

 ксенотим - 500?34000 Низьке

 циркон - 300?3000 100?2500

 Базальти:

 лужної базальт 0.61 0.99 4.6

 платобазальтов 0.61 0.53 1.96

 лужної олівіновий базальт <1.4 <1.4 3.9

 Толе орогенний <0.6 <0.25 <0.05

 Толе неорогенний <1.3 <0.5 <2

 Карбонати (чисті):

 кальцит, крейда, вапняк, доломіт <0.1 <1 <0.5

 діапазони зміни (середні значення) 0.0?2.0 (0.3) 0.1?9 (2.2) 0.1?7 (1.7)

 Глинисті мінерали:

 боксит - 3?30 10?130

 глауконит 5.08?5.30 - -

 бентоніт <0.5 1?20 6?-50

 монтмориллонит 0.16 2?5 14?24

 каолинит 0.42 1.5?3 6?19

 Ілліт 4.5 1.5 -

 Група слюд:

 биотит 6.7?8.3 - <0.01

 мусковит 7.9?9.8 - <0.01

 Польові шпати:

 плагиоклаз 0.54 - <0.01

 ортоклаз 11.8 - <0.01

 микроклин 10.9 - <0.01

 Габро (железомагнезіальних вивержена порода)

 Граніти (кисла магнетична порода):

 0.46?0.58

 2.75?4.26

 0.84?0.9

 3.6?4.7

 2.7?3.85

 19?20

 Гранодиорити 2?2.5 2.6 9.3?11

 Бітумінозні сланці <4.0 500 1-30

 Перидод 0.2 0.01 0.05

 Фосфати - 100?350 1?5

 Ліпарит 4.2 5 -

 Пісковики 0.7-3.8 (1.1) <0.4 <0.2

 Кремнезем, кварц, кварцит (чисті) <0.15 <0.4 <0.2

 Глинисті сланці звичайні (середні значення) 1.6?4.2 (2.7) 1.5?5.5 (3.7) 8?18 (12)

 Кристалічний сланець (біотит) - 2.4?4.7 13?25

 Сиенит 2.7 2500 1300

 Туф (полевошпатовий) 2.04 5.96 1.57

Калій. Середня масова концентрація калію в земній корі дорівнює 2.59% [4]. Джерелом калію є силікатні магматичні породи, а саме: граніти, сиеніти, ріоліти та ін. Калій в ці породи входить в складі калієвих польових шпатів (ортоклаз, мікроклін), слюд (мусковіт, біотит, Ілліт та ін.) І деяких інших глинистих мінералів (монтморилоніт, хлорит, каолініт) [4]. Вміст калію в деяких породоутворюючих мінералах наведено в табл. 4.

Таблиця 4 - вміст калію в кристалічній решітці породоутворюючих мінералів осадових порід

 Мінерал Хімічна формула Вміст калію,%

 Мусковіт

 KAl 2 [AlSi 3 O 10] (OH) 2 9.8

 Біотит

 K (Mg, Fe) 3 [AlSi 3 O 10] (OH) 2 8.7

 Флогопит

 KMg 2 [AlSi 3 O 10] (OH) 2 9.3?9.4

 Ортоклаз

 K [AlSi 3 O 8] 14.0

 Сильвин KCl 52.4

У процесі хімічного перетворення основна частина калію, що входить до складу магматичних порід, розчиняється у воді. Маючи слабкий іонний потенціал, калій довго залишається в розчині і в процесі перенесення в значній своїй частині абсорбується на глинистих мінералах.

Торій. Середній вміст торію в земній корі становить 12 ppm [4]. Джерелом торію також є магматичні силікатні породи. У процесі хімічного перетворення торій легко гідролізується і тому має обмеженою рухливістю. Крім того, торій має тенденцію концентруватися в глинистих мінералах. Через свого великого іонного радіусу торій добре фіксується між шарами при абсорбції глинистими мінералами. Його кількість залежить від pH і відносного вмісту інших катіонів. Через свою нерастворимости торій завжди транспортується у вигляді суспензій, де концентрується в тонкодисперсних частинках у вигляді торієвих мінералів або торійнесущіх акцесорних мінералів.

Уран. Середній вміст урану в земній корі близько 3 ppm. Материнськими породами урану є силікатні магматичні гірські породи, в яких уран міститься в обмеженій кількості акцесорних мінералів [4]. Основою геохімії урану є його легке окислення і перехід в розчинний стан. Як наслідок цього - висока рухливість урану. Уран асоціюється і з уламками порід і з хемогеннимі опадами.

Зміст торію та урану в деяких акцесорних мінералах наведено в табл. 5.

Таблиця 5 - вміст торію та урану в акцесорних мінералах

 Мінерал Торий, ppm Уран, ppm

 Циркон 100?2500 300?3000

 Монацит 2500?20000 500?3000

 Сфен 100?600 100?700

 Апатит 20?150 5?150

 Епідот 50?500 20?50

 Алланіт 500?5000 30?700

Таким чином, в осадових породах калій в основному зустрічається в глинистих мінералах, калієвих польових шпатах і слюдах. Торій, крім глинистих мінералів, у великій кількості може міститися у важких мінералах. Поведінка урану залежить від великої кількості факторів і безпосередньо не контролюється глинистими частинками. Зі сказаного випливає, що для інтерпретації даних спектрометричного гамма-каротажу важливою складовою є побудова інтерпретаційної моделі об'єкта дослідження і встановлення / уточнення петрофізичних зв'язків СTh, СU, СKв рамках цієї моделі.

1.2 Коротка технічна характеристика

Склад апаратури.

До складу апаратури СГК-1024 входять:

- Свердловинний прилад;

- Технічний опис (ТО);

- Формуляр;

- Інтерпретаційні забезпечення методу СГК;

- Програмно-методичне забезпечення первинної обробки даних СГК (одержання виправлених за вплив свердловинних умов вимірювань геофізичних параметрів - масових змістів торію СTh, урану СUі калію СKв породі), інструкція з її проведення;

- Програмне забезпечення налаштування і тестування приладу на базі (для ремонтних служб підприємства);

- Програмне забезпечення тестування приладу перед каротажем (для операторського складу);

- Програмне забезпечення польовий калібрування та інструкція щодо її проведення;

- Технічні засоби і програмне забезпечення базової калібрування, інструкція з її проведення;

- Програмне забезпечення проведення каротажу апаратурою СГК-1024.

Апаратура працює в комплексі з реєструючим устаткуванням, що забезпечує прийом-передачу інформації в коді Манчестер-2 і управління режимами роботи приладу в процесі каротажу, каротажной станцією з трижильним грузонесущим кабелем довжиною до 8000 м.

Програмні засоби настройки, тестування, калібрування та реєстрації даних апаратури СГК-1024 функціонують у складі реєстратора «КАРАТ» або модему, що забезпечують зв'язок приладу з комп'ютером.

Комплектність поставки технічних і програмних засобів визначається вимогами замовника.

Докладні відомості про апаратуру наведені в технічному описі та інструкції з експлуатації.

Технічна характеристика апаратури

Апаратура СГК-1024 характеризується наступними параметрами:

 - Довжина, мм 1550 (2290)

 - Максимальний діаметр, мм 73 (76)

 - Маса, кг 25 (50)

 - Діапазон діаметрів досліджуваних свердловин, мм ? 100

 - Швидкість каротажу, м / ч до 200

 - Телеметрія Манчестер-2, 22 кбод

 - Діапазон енергій, кеВ 40?3000

 - Тип детектора CsJ, NaJ

 - Число реєстрованих каналів 2'128 + 16 (17)

 - Число вимірюваних параметрів 10

 - Діапазон вимірювань масових змістів

 торію, ppm 0.5?200

 урану, ppm 0.5?200

 калію,% 0.1?20

 - Похибка вимірювань масових змістів

 торію, ppm 1.5 (10% отн.)

 уран, ppm 1.5 (10% отн.)

 калію,% 0.3 (10% отн.)

 - Канал інтегрального ЦК, мкР / год 0.1?250

 - Основна відносна похибка вимірювань ЦК,% 15

 - Канал акселерометра не нормований

 - Канал внутрішньої температури приладу не нормований

 - 4 технологічних каналу не унормовані

 - Діапазон робочих температур, ° С -10?120 (-10?175)

 - Верхнє значення робочого гідростатичного тиску, МПа

 - Застосовуваний геофізичний кабель

 80 (140)

 трижильний геофізичний кабель довжиною до 8000 м. (КГ3-60-120 (175))

Конструкція свердловинного приладу

Загальний вигляд свердловинного приладу в модифікації СГК-1024Т наведено на рис. 2, основними елементами якого є: приладова головка (1), охоронний кожух (2), блок детектування СГК (3), блок електроніки (4) і прохідна головка з накидною гайкою і пробкою. У приладовій голівці встановлені геофізичний роз'єм і перехідний міст з електровводи. У прохідній голівці встановлений стандартний геофізичний роз'єм. У термобаростойкой модифікації апаратури блоки детектування та електроніки розміщуються в металевому посудині Дьюара.

2. Пристрій апаратури СГК-1024

2.1 Пристрій свердловинного приладу. Розміщення плат в приладі

Свердловинний прилад містить електронний блок, Телесистем і сцинтиляційний детектор гамма-випромінювання з фотоелектронним помножувачем. Робота спектрометрической схеми стабілізується по опорному калібрувальному спектру.

2.2 Пристрій датчиків. Пристрій сцинтилляционного детектора гамма-випромінювання з фотоелектронним помножувачем

Сцинтиляційний детектор (лічильник) включає в себе власне сцинтилятор, в якості якого використовується кристал NaJ (або CsJ) активоване кадмієм, і фотоелектронний помножувач (ФЕП). Останній складається з скляний колби з розташованими в ній фотокатодом, до якої прикладена різниця потенціалів U порядку 1500B. Напруга на діоди подають з дільника.

Рис. 3. Сцинтиляційне детектор

При попаданні частинки радіоактивного випромінювання в сцинтилятор в ньому виникає світлова спалах, під впливом якої фотокатод випромінює електрони. Прискорюючись в електричному полі ФЕУ, кожен електрон з першого дінода кілька вторинних електронів. Процес повторюється на наступних дінодов, що призводить в виникненню електронної лавини; різко збільшується провідність ФЕУ. У ланцюзі живлення ФЕУ виникає імпульс струму, що викликає падіння напруги на резистори, яке подається на вимірювач швидкості.

3. Принцип дії апаратури

Блок-схема свердловинного приладу СГК-1024Т наведена на рис. 3. Прилад складається з наступних блоків:

1 - роз'єм головки свердловинного приладу (до нього відбувається під'єднання трьох жив і броні каротажного геофізичного кабелю);

2 - блок комутації (призначений для підключення приладу до першої та другої жилах кабелю в разі подання 24 В по третій жилі);

3 - блок центрального процесора (служить для зв'язку свердловинного приладу з бортовим комп'ютером і одночасно буферизирует дані для передачі по кабелю);

4 - блок перетворення вторинних напруг (призначений для отримання всередині свердловинного приладу необхідних вторинних напруг, ± 5 В, ± 12 В, +24 В);

5 - блок накопичення амплітудних спектрів;

6 - блок перетворення «аналог-код» (призначений для оцифровки вхідних імпульсів з системи «ФЕУ + детектор»);

7 - фотоелектронний помножувач;

8 - детектор гамма-випромінювання;

9 - блок живлення високої напруги (призначений для живлення ФЕУ);

10 - прохідний роз'єм (до нього відбувається під'єднання наступних модулів);

11 - охоронний кожух свердловинного приладу.

Рис. 4. Блок-схема свердловинного приладу СГК-1024Т

Свердловинний прилад працює наступним чином. До каротажной станції свердловинний прилад підключається через геофізичний каротажний кабель, зчленований з головкою свердловинного приладу (1). У положенні «за замовчуванням» перша і друга жили кабелю проходять транзитом на прохідній роз'єм (10) і не мають гальванічного зв'язку з електронними блоками спектрометра. Це призначено для можливості підключення цих жив до інших пристроїв, наприклад, до електродвигуна. Подача на третю жилу каротажного кабелю +24 В щодо броні комутує 1 і 2 жили до електронного блоку спектрометра. При подачі живлення свердловинного приладу починає працювати блок перетворення вторинних напруг (4) і блок живлення високої напруги (9). При появі вторинних напруг всередині свердловинного приладу блок центрального процесора (3) скидає в стан «за замовчуванням» блок накопичення амплітудно-часових спектрів (5), блок перетворення «аналог-код» (6) і блок живлення високої напруги (9). Блок живлення високої напруги програмно-керований - тобто його вихідним напругою, що живить ФЕУ (7), можна управляти по командам з наземного комп'ютера, змінюючи тим самим коефіцієнт посилення інформаційного сигналу. При установці «за замовчуванням» напруга живлення ФЕУ (7) встановлюється блоком живлення високої напруги (9) на значення, отримане за результатами налаштування свердловинного приладу. Зазвичай при температурі 20 ° С стан «за замовчуванням» забезпечує положення енергетичної шкали свердловинного приладу в заданій робочій області.

У результаті взаємодії гамма-квантів з люмінофором сцинтилляционного детектора (8) останній перетворює енергію гамма-випромінювання в світлові спалахи - сцинтиляції. При цьому сумарна енергія випускаються фотонів пропорційна енергії, залишеної гамма-квантом в детекторі. Далі фотоелектронний помножувач (7) конвертує світловий імпульс в імпульс електричний. Заряд, що збирається з виходу ФЕУ (7), при інших рівних умовах, пропорційний сумарній енергії сцинтилляций люмінофора детектора (8), і, отже, енергії, залишеної гамма-квантом в детекторі. У традиційних схемах включення ФЕУ є джерелами струму, на вихід яких підключені перетворювачі «струм-напруга». В силу кінцевого значення часу висвічування сцинтилятора і прольоту електронів між електродами ФЕУ, наявності паразитних ємностей в конструкції ФЕУ та вхідних каскадів підсилювачів, імпульс напруги, що отримується з системи «детектор + ФЕУ + підсилювач» може бути описаний деякою функцією (у першому наближенні гауссоідой). Амплітуда цього імпульсу, при збереженні незмінності перерахованих вище параметрів, буде пропорційна енергії зареєстрованого гамма-кванта.

Струмовий імпульс з анода ФЕУ (7) надходить на вхід перетворювача «струм-напруга», з виходу імпульс напруги подається на відповідні входи аналого-цифрового перетворювача. В результаті перетворення на виході блоку перетворення «аналог-код» (6) з'являється цифровий код, пропорційний енергії, залишеної гамма-квантом в сцинтиляційному детекторі.

З виходу блоку перетворення «аналог-код» (6) дані надходять на вхід блоку накопичення амплітудно-часових спектрів (5). Режим роботи блоку накопичення спектрів (6) визначається процесором блоку пам'яті.

Таким чином, в приладі відбувається накопичення амплітудних спектрів. Причому весь спектр займає 256 осередків пам'яті - 128 для «м'якої» області (кожен з перших 128 каналів 1024 канального спектра) і 128 для «жорсткої» області. Кожен з 128 каналів спектра «жорсткої» області містить 8 каналів первинного 1024-канального спектра.

Передача накопичених спектрів здійснюється по командам з блоку центрального процесора (3), що надходять по лінії послідовного інтерфейсу в блок накопичення спектрів (5). Зв'язок свердловинного приладу з бортовим комп'ютером підтримує блок центрального процесора (3), виконаний традиційним чином, який по команді від наземного вимірювального комплексу здійснює видачу в лінію зв'язку наступних інформаційних сигналів:

- Кількість зареєстрованих імпульсів в кожному з 128 каналах м'якої частини спектра СГК (128 слів),

- Кількість зареєстрованих імпульсів в кожному з 128 каналів жорсткої частини спектру СГК (128 слів),

- Температуру в блоці електроніки свердловинного модуля (два слова),

- Температуру в блоці детектування свердловинного модуля які свідчення одноосного акселерометра (одне слово),

- Технологічні параметри каналу СГК (4 слова).

За окремим запитом додатково видається «електронний» номер приладу, дата прошивки програмного забезпечення і його версія.

4. Підготовка апаратури до роботи

4.1 Методика калібрування

Калібрування апаратури СГК-1024 здійснюється акредитованими метрологічними службами геофізичного підприємства згідно з доданою до комплекту апаратури інструкцією, в якій регламентовані умови, засоби і операції калібрування, описана методика визначення метрологічних параметрів апаратури.

Калібрування здійснюється при введенні апаратури в експлуатацію та періодично один раз на квартал в процесі експлуатації, а також після зміни детектора гамма-випромінювання або ремонту механічних вузлів зондового пристрою апаратури. Дані калібрування є підставою для оцінки якості і проведення кількісної інтерпретації результатів каротажу.

Супровідна документація на апаратуру СГК-1024 повинна містити відомості про первинну калібрування.

Базова калібрування апаратури

Базова калібрування апаратури виконується з метою:

- Контролю параметрів апаратури;

- Виставлення енергетичної шкали;

- Визначення метрологічних характеристик апаратури;

- Перевірки діапазону вимірювань і визначення відносної основної похибки, що вноситься апаратурою при вимірюванні масових змістів торію, урану і калію;

- Записи калібрувальних даних у файл базової калібрування для використання на етапах польовий калібрування, реєстрації та обробки результатів вимірювань.

Базова калібрування апаратури СГК-1024 виконується на ДСО-ЕРЕ або атестованих калібрувальних пристроях (УК-СГК) [6], що забезпечують подобу реєстрованих в них спектрів спектрами, що реєструється в свердловинних умовах. Калібрування виконується відповідно до інструкції з калібрування, а також документацією на програму базової калібрування апаратури.

В якості зразкових засобів масових змістів торію СTh, урану СUі калію СKв установці УК-СГК використовуються п'ять калібрувальних ємностей спеціальної конструкції. Значення відтворюваних ними масових змістів торію, урану і калію повинні забезпечувати отримання калібрувальних спектрів, придатних для використання в програмах обробки, а також перевірку діапазону вимірювань і визначення систематичної (DСTh, DСU, DСKлібо dСTh, dСU, dСK) і середньоквадратичної випадковою (dССTh, dССU , dССK) похибок:

де, і середні значення параметрів СTh, СUі СKравние, відповідно, іК0- число відліків, СThпасп, СUпаспі СКпасп- паспортні значення масових концентрацій торію, урану і калію в калібрувальному пристрої.

У табл. 6 наведені вимоги до метрологічних характеристик апаратури СГК-1024.

Результат базової калібрування записується у файл базової калібрування із зазначенням дати її проведення і параметрів використаного обладнання (номера приладу, типу і номера калібрувальної установки та ін.).

Крім того, створюється протокол базової калібрування приладу, рекомендована форма якого наведена в Додатку 1.Таблиця 6 - метрологічні характеристики аппаратурно-вимірювального комплексу СГК-1024 і вимоги до їх значень

 Найменування характеристик Вимоги до характеристик

 1. Систематична складова похибки вимірювань:

 DС Th, ppm (при С Th ?20 ppm,% отн.)

 DС U, ppm (при С U ?20 ppm,% отн.)

 DС К,% абс (при С K ?5%,% отн.)

 не більше 2 (не більше 10)

 не більше 2 (не більше 10)

 не більше 0.3 (не більше 10)

 2. Среднеквадратическая випадкова складова похибки вимірювань

 d З З Th,% отн. при С Th ?20 ppm

 D З З Th, ppm при С Th <20 ppm

 d З З U,% отн. при С U ?20 ppm

 D З З U, ppm при С U <20 ppm

 d С Ь К,% отн. при С К ?5.0%

 D С Ь К,% абс. при С К <5.0%

 не більше 5

 не більше 1.0

 не більше 5

 не більше 1.0

 не більше 5

 не більше 0.25

Для розрахунку похибок визначення масових змістів ЕРЕ на нижній межі діапазону вимірювань використовуються результати вимірювань в ПКУ-ЕРЕфон.

Для розрахунку похибок визначення масових змістів ЕРЕ на середині діапазону вимірювань використовуються результати вимірювань в ПКУ-ЕРЕсмесь.

Польова калібрування апаратури

Польова калібрування апаратури виконується перед проведенням каротажу в свердловині в інтервалі з підвищеною гамма-активністю породи з метою:

- Встановлення її працездатності;

- Контролю (або виставлення) енергетичної шкали апаратури відповідно до енергетичної шкалою при базовій калібруванню;

- Реєстрації опорного спектру для подальшого використання його при автоматичній прив'язці енергетичної шкали спектрометра в процесі каротажу.

Польова калібрування апаратури СГК-1024 є обов'язковим етапом при виконанні каротажу. Польова калібрування виконується відповідно до інструкції на апаратуру, а також документацією на програму польовий калібрування апаратури.

Дані польовий калібрування повинні бути доступні при обробці матеріалів каротажу.

4.2 Характеристика програмного забезпечення апаратури

До складу апаратури СГК-1024 входить набір програмних засобів, що підтримує весь технологічний ланцюжок експлуатації апаратури від її первинної настройки при ремонті і виготовленні до отримання виправлених за вплив свердловинних умов вимірювань геофізичних параметрів - масових змістів торію СTh, урану СUі калію СKв породі. Характеристика програмних засобів первинної обробки даних СГК-1024 приведена в розділі 6. Програмні засоби настройки, тестування, калібрування та реєстрації даних апаратури СГК-1024 прив'язані до реєструючого обладнання. Комплектність і тип поставляється програмного продукту настройки, тестування та ін. Визначаються замовником.

Програмне забезпечення настройки апаратури СГК-1024Т використовується при виконанні ремонтних робіт на базі і призначене для проведення:

- Настройки спектрометричного тракту апаратури;

- Настройки прийому сигналів і параметрів опитування приладу;

- Цифрового і графічного перегляду прийнятої інформації;

- Налаштування і записи технологічних параметрів каналу СГК;

- Читання і перегляду «електронного» номери приладу, версії програмного продукту і дати його прошивки в прилад;

- Записи реєстрованої інформації у файл (наприклад, при випробуваннях апаратури на термостабільність).

Програмне забезпечення тестування, польовий калібрування і реєстрації даних апаратури СГК-1024 призначено для операторського складу і експлуатується при проведенні каротажних робіт, забезпечуючи:

- Настройку прийому сигналів і параметрів опитування приладу;

- Цифровий і графічний перегляд прийнятої інформації;

- Читання і перегляд «електронного» номери приладу, версії програмного продукту і дати його прошивки в прилад;

- Проведення польової калібрування апаратури з метою встановлення її працездатності та виставлення енергетичної шкали; результат польовий калібрування документується в файл і доступний для аналізу при обробці та контроль якості виконаного каротажу;

- Проведення каротажу з автоматичним коректуванням енергетичної шкали апаратури та розрахунком геофізичних параметрів в реальному масштабі часів.

Докладний опис цих програмних продуктів поставляється разом з технічною документацією на апаратуру відповідно до умов її експлуатації (з використовуваними реєструючими засобами).

5. Підготовчі роботи партії на базі і на свердловині

свердловинний прилад плата апаратура

Підготовчі роботи перед проведенням ГІС проводять на базі геофізичного підприємства та безпосередньо на свердловині. Перелік робіт каротажной партії, що проводяться на базі, включає:

А) отримання наряд замовлення на ГІС

Б) ознайомлення з геофізичними і геологічними матеріалами по свердловині, отримання твердих копій або файлів даних, необхідних для виконання ряду робіт при ГІС.

В) отримання свердловинних приладів витратних деталей, матеріалів, перевірка комплектності та справності.

Г) запис файлів періодичних калібрувань та відомостей про досліджуваний об'єкт в базу даних каротажного реєстратора.

Д) оформлення необхідної документації на водіїв, техніку

Е) перевірка справності спускопод'емного обладнання

По прибуттю на свердловину Каротажна партія виконує наступні підготовчі операції:

1) Робить перевірку готовності свердловини до ГІС згідно з технічними умовами на їх підготовку, і підписують акт готовності свердловини до проведення ГІС

2) Перевіряють правильність завдання, зазначеного в наряд замовленні, і при необхідності уточнюють його у з представником замовника

3) Встановлюють каротажний підйомник в 25-40 метрах від гирла свердловини так, щоб вісь лебідки була горизонтальною і перпендикулярної напрямку на гирлі свердловини, загальмовують і надійно закріплюють підйомник, шляхом підкладання під колеса гальмівних колодок (черевиків), кріплять датчики натягу, глибини, встановлюють направляючі і підвісні ролики, заземлюють каротажний підйомник, виробляють розмотування кабелю, виконують підключення станції до мережі змінного струму.

4) змотують з барабана лебідки перші витки кабелю так, щоб його вистачило для підключення до приладу, переносять свердловинні прилади до гирла свердловини, заводять кабель в направляючий і підвісний ролики, встановлюють на направляючий ролик сельсин-датчик (датчик глибини);

5) Під'єднують до кабельного наконечника перший свердловинний прилад, перевіряють його працездатність і виробляють спуск на задану глибину. Перед спуском встановлюють на лічильниках реєстратора та панелі контролю каротажу нульові показання глибин.

6. Проведення геофізичних досліджень і робіт

Реєстровані параметри

Апаратура СГК-1024 забезпечує реєстрацію наступних параметрів:

- Потік гамма-випромінювання природній активності порід на детекторі каналу СГК (швидкостей рахунку в енергетичних вікнах);

- Температура всередині приладу;

- Свідчення одноосного акселерометра;

- Технологічні параметри каналу СГК.

Розрахунковими параметрами є природна гамма-активність порід в одиницях ПЕД або ЕМДУ і масові змісту торію, урану і калію в породі.

Дискретність даних по глибині, швидкість каротажу

Дискретність запису даних по глибині і швидкість каротажу визначаються потужністю пласта hmin, що підлягає кількісній обробці [5].

Дискретність реєстрації даних по глибині повинна забезпечувати не менше 5 точок на пласт, який підлягає кількісній обробці.

Швидкість каротажу повинна забезпечувати величину випадкової похибки, приведеної до пласту регламентованої потужності, не більше 6% при загальних (hmin = 3?4 м) дослідженнях і не більше 5% при детальних (hmin = 1?2 м) дослідженнях по каналу інтегрального ЦК та не більше величини основної відносної похибки по каналах торію, урану і калію. Для виконання цих вимог швидкість каротажу при загальних дослідженнях не повинна перевищувати 140?180 м / ч в активному (теригенно) розрізі (JГК> 4?5 мкР / год) і 110?150 м / ч в низькоактивних (карбонатном) розрізі (JГК < 4?5 мкР / год). При детальних дослідженнях швидкість не повинна перевищувати, відповідно, 80?120 м / год і 60?100 м / ч.

Підвищення детальності досліджень досягається зменшенням кроку дискретизації по глибині при одночасному пропорційному зниженні швидкості каротажу. Рекомендовані значення вибираються з ряду 5, 10, 20 см.

Порядок роботи на свердловині

Вимірювання на свердловині проводяться відповідно до технологічної схеми, забезпечується використовуваним реєстратором, при виконанні таких операцій:

- Розгортання апаратури, її включення, налаштування та перевірка працездатності;

- Прогрів апаратури протягом 10?15 хвилин (ця операція зазвичай поєднується зі спуском в свердловину);

- Спуск приладу в свердловину в інтервал з підвищеною активністю; швидкість спуску не повинна перевищувати 5000 м / год;

- Проведення польової калібрування каналу СГК; при роботі у зв'язці з апаратурою нейтронного каротажу слід враховувати можливість активації породи і елементів конструкції свердловини нейтронами, а тому польова калібрування повинна в цьому випадку виконуватися поза інтервалу запису;

- Доставка приладу в інтервал каротажу;

- Проведення каротажу з повторенням інтервалу (не менше 50 м) з найбільшою диференціацією або інтервалу, що представляє найбільший інтерес; швидкість запису при проведенні повторного заміру повинна відповідати швидкості запису основного виміру;

- Редагування запису (при виявленні шлюбу записи дослідження виконуються повторно);

- Вимкнення приладу, підйом і витяг приладу зі свердловини; підйом приладу поза інтервалу дослідження ведеться зі швидкістю не більше 5000 м / год;

- Згортання апаратури.

При спуску приладу в свердловину і проведенні каротажу обов'язковому контролю (додатково до [5]) підлягають стабільність прийому даних (кількість збоїв з прийому даних не повинно перевищувати 1 на 10 метрів записи) і параметрів живлення апаратури. При проведенні каротажу додатково слід візуально контролювати якість стабілізації енергетичної шкали - характерні піки поточного реєстрованого спектра і спектра польовий калібрування не повинні розходитися більш ніж на 4?6 каналів (див. Рис. 4).

а)

б)

Рис. 5. Апаратура СГК-1024Т - візуалізація режиму вимірювань

a) - приклад правильного налаштування енергетичної шкали спектрометра; б) - приклад неправильної настройки енергетичної шкали спектрометра.

Червоним кольором показаний спектр базової калібрування, синім - поточний зареєстрований спектр.

Оформлення та контроль якості вимірювань

Редагування результатів каротажу є обов'язковим етапом, виконуваним оператором на свердловині після завершення вимірювань даними (черговим) приладом. Етап редагування забезпечує ув'язку даних по магнітним мітках і точкам записи, а також підготовку файлу для проведення контролю якості каротажу. Основні положення контролю якості вимірювань регламентуються технічною інструкцією [5], відповідно до якої якість характеризується трьома оцінками - «добре», «задовільно», «шлюб». Браковані матеріали до обробки не допускаються.

Крім загальних положень інструкції [5] додатково контролюються наступні параметри. В інтервалі перекриття проводиться розрахунок відносних систематичної d і повної випадкової dслпогрешностей, приведених до пласту регламентованої товщини:

,

,

Рекомендується що розраховуються значення d і dслпріводіть до пласту товщиною H = 2, 5 або 10 м. При цьому повинні виконуватися такі вимоги. Розбіжність між масовими змістами, визначеними за основним і повторному вимірами (систематичні похибки), для урану і торію по інтервалах не менше 5 м не повинно перевищувати ± 2 ppm для загальних і ± 1.5 ppm для детальних досліджень. Відповідна погрішність визначення калію не повинна перевищувати 0.3% для загальних досліджень і 0.2% для детальних. Повні випадкові похибки визначення урану і торію в тих же умовах не повинні перевищувати ± 2.5 ppm і ± 1.5 ppm, відповідно [5, 7], а калію - ± 0.2%.

В інтервалі контрольних вимірів СГК товщини і конфігурації пластів повинні відповідати значенням раніше виконаних досліджень.

Загальні вимоги до складу та форматам переданої замовнику документації визначаються [5], додаткові - відповідними угодами замовника і виконавця робіт.

Рекомендовані формати виводу калібрувальних даних і результатів каротажу на твердих копіях для апаратури СГК-1024 наведено в табл. 1, 2 і на рис. 5.

Рис. 6. Рекомендований формат виведення результатів каротажу на тверду копію для апаратури СГК-1024

Висновок

У цій роботі розглянута методика виконання вимірювань та обробку результатів вимірювань при проведенні спектрометричного гамма каротажу апаратурою СГК-1024Т і СГК-1024Т-2Т. Під апаратурою СГК розуміється інформаційно-вимірювальний комплекс, що забезпечує вимір масових змістів торію СTh, урану СUі калію СK, а також природній активності порід методом спектрометричного гамма-каротажу. Апаратура СГК-1024 призначена для дослідження необсаженной і обсаджених нафтових і газових свердловин.

У курсовій роботі наведені фізичні основи методу, технічні характеристики апаратури, викладені методики калібрування, проведення каротажу і обробки результатів вимірювань.

Апаратура СГК-1024 призначена для проведення спектрометричного гамма-каротажу природної радіоактивності породи з отриманням масових змістів торію СTh, урану СUі калію СK. Апаратура випускається в звичайному (120 ° С, 80 МПа, СГК-1024Т) і термобаростойком (175 ° С, 140 МПа, СГК-1024Т-2Т) виконаннях. Залежно від умов застосування і вимог до точності вимірювань допустима швидкість каротажу змінюється в межах 50?200 м / год.

Курсова робота написана за даними науково-дослідних і дослідно-методичних робіт і містить відомості, необхідні для ознайомлення з технологією виробництва робіт апаратурою СГК-1024, а саме: проведення базової і польовий калібрувань, настройки апаратури перед каротажем, виконання робіт в свердловині. Детальний опис перерахованих вище елементів технології робіт з апаратурою СГК-1024 поставляється разом з програмним забезпеченням, що реалізує відповідний технологічний етап.

Список використаної літератури

1. Довідник з радіометрії. - Госгеолтехіздат, M., 1957.

2. Фертл В.Х. Cпектрометрія гамма-випромінювання в свердловині. - Нафта, газ і нафтохімія за кордоном, 1983, №3, 4, 5, 6, 8, 10, 11.

3. Кожевников Д.А. Гамма-спектрометрія в комплексі геофізичних досліджень нафтогазових свердловин. - Методичний посібник. M .: ГАНГ, 1996.

4. O. Serra, J. Baldwin, J. Quirein - Theory, interpretation and practical applications of natural gamma ray spectroscopy. SPWLA Twenty-First Annual Logging Symposium, July 8-11, 1.

5. Технічна інструкція з проведення геофізичних досліджень і робіт приладами на кабелі в нафтових і газових свердловинах. - М., 2001

6. Велижанин В.А., Головацький С.Ю., Саранцев С.М., Черменський В.Г. та ін. Cпектрометріческій гамма-каротаж природній активності порід: апаратура, метрологія, интерпретационно-методичне та програмне забезпечення. - Каротажники, №93, г. Тверь, 2002

7. Апаратура спектрометричного гамма-каротажу. Параметри, характеристики, вимоги. Методи контролю і випробувань. СТ ЕАГО-086-01. М., 2002.

8. Пакет програм первинної обробки каротажних даних - LogPwin. Керівництво користувача. ТОВ «Нефтегазгеофизика», Твер, 2003.

9. Черменський В.Г., Велижанин В.А., Хаматдінов Р.Т., Саранцев С.Н. Спосіб спектрометричного гамма-каротажу і пристрій для його проведення - патент RU 219413 C1

Авіація і космонавтика
Автоматизація та управління
Архітектура
Астрологія
Астрономія
Банківська справа
Безпека життєдіяльності
Біографії
Біологія
Біологія і хімія
Біржова справа
Ботаніка та сільське господарство
Валютні відносини
Ветеринарія
Військова кафедра
Географія
Геодезія
Геологія
Діловодство
Гроші та кредит
Природознавство
Журналістика
Зарубіжна література
Зоологія
Видавнича справа та поліграфія
Інвестиції
Інформатика
Історія
Історія техніки
Комунікації і зв'язок
Косметологія
Короткий зміст творів
Криміналістика
Кримінологія
Криптологія
Кулінарія
Культура і мистецтво
Культурологія
Логіка
Логістика
Маркетинг
Математика
Медицина, здоров'я
Медичні науки
Менеджмент
Металургія
Музика
Наука і техніка
Нарисна геометрія
Фільми онлайн
Педагогіка
Підприємництво
Промисловість, виробництво
Психологія
Психологія, педагогіка
Радіоелектроніка
Реклама
Релігія і міфологія
Риторика
Різне
Сексологія
Соціологія
Статистика
Страхування
Будівельні науки
Будівництво
Схемотехніка
Теорія організації
Теплотехніка
Технологія
Товарознавство
Транспорт
Туризм
Управління
Керуючі науки
Фізика
Фізкультура і спорт
Філософія
Фінансові науки
Фінанси
Фотографія
Хімія
Цифрові пристрої
Екологія
Економіка
Економіко-математичне моделювання
Економічна географія
Економічна теорія
Етика

8ref.com

© 8ref.com - українські реферати


енциклопедія  бефстроганов  рагу  оселедець  солянка