Ви є тут

Исследование и разработка кольцевых зондов для геофизических исследований скважин в процессе бурения

Автор: 
Левитина Раиса Львовна
Тип роботи: 
Кандидатская
Рік: 
1984
Артикул:
333934
179 грн
Додати в кошик

Вміст

2
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение....................................................... 9
Глава I. Обзор работ по кольцевым зондам......................12
Выводы... ..........................................25
Глава 2. Теория кольцевых зондов.......................................26
2.1. Кольцевой электрод в сквааине.....................28
2.2. Кольцевой электрод на изолированном корпусе
в сквакине.........................................32
2.3. Исследование потенциальной функции для двухслойной среды.......................................39
2.4. Кольцевой зонд в трехслойной среде..................93
Выводы...................:.........................99
Глава 3. Исследование влияния основных параметров
кольцевых зондов на показания их....................50
3.1. Определение коэффициента зондов...................50
3.2. Исследование влияния диаметра электрода на величину коэффициента зонда.............................59
3.3. Исследование влияния длины электрода на
величину коэффициента зонда........................5?
Выводы............................................65
Глава 4. Исследование влияния металла труб на показания
кольцевых зондов...................................................66
4.1. Вытянутые эллипсоидальные координаты..............67
4.2. Поле точечного источника в присутствии вытянутого эллипсоида.....................................?1
4.3. Точечный источник и точка наблюдения на оси вращения вытянутого эллипсоида......................
?5
3
iiA. Определение влияния металла труб в случае, когда металлическая труба является вторым токовым электродом........................................ 80
А-.5. Определение влияния металла в случае, когда металлическая труба не является вторым токовым электродом....................................... S'S
Выгоды...................................................91
Глава 5. Методы расчета и построения палеток для интерпретации данных кольцевых зондов.....................93
5.1. Кажущееся удельное сопротивление, измеряемое кольцевым зондом.................. ....................99
5.2. Палетки для пластов неограниченной мощности "удлиненных" кольцевых зондов.......................... 98
5.3. Палетки кольцевых "укороченных" зондов Юч
Выводы.................................................../10
Глава 6. Методика обработки результатов геофизических
исследований, выполненных кольцевыми зондами...'/^
6.1. Анализ палеток БКЗ КЗ.................................112.
6.2. Методика обработки материалов кольцевых
зондов................. .......................................115.
6.3. Результаты исследования сквакин кольцевыми
зондами..................................................118
Выводы...................................................139
Заключение......................................................... .135
Литература...................................................137
/3
Одним из возможных естественных каналов связи забоя с поверхностью для передачи измеряемых геофизических параметров является бескабельный канал связи, т.е. использование колонны труб в качестве электрического канала связи |ао( ,
)531 , )56| . В этих патентах долото также использовалось как измерительный электрод.
В патенте | 581 предложена двухэлектродная установка на долоте для измерения удельного сопротивления пород. Данные измерения передаются на поверхность по электрическому каналу связи.
Работы по созданию автономных приборов проводятся в США в течение последних 15 лет. Для каротажа в процессе бурения в США разрабатывались приборы |52|,)бЗ| для измерения сопротивления заземления нескольких электродов | 52/, расположенных на различных расстояниях от долота (для измерения истинного сопротивления, зоны проникновения и изучения скорости проникновения фильтрата в пласт) и для измерения сопротивления пласта трехэлектродньш кольцевым зондом на трубе /63I. Оба варианта приборов не доведены до скважинных опробований.
В патенте | 41| приведены конструкции зонда и его положение в призабойной части труб. Гибкий зонд выходит из струйного отверстия долота в открытый ствол.
Патентами(86/, |4б/ предлагается автономный прибор,состоящий из трубы-зонда с двумя кольцевыми электродами. Потенциал-зонд образован вторым кольцевым электродом и долотом.
В патенте | 62/ предлагается автономный прибор, разделенный конструктивно на трубу-зонд и скважинный прибор. Труба-зонд компонуется с бурильным инструментом и устанавливается между колонной труб и долотом. Труба-зонд состоит из несколь-
Й
ких частей, соединенных между собой изоляторами.
В патентах Н5І предложен многоэлектродный зонд, представляющий собой чередование патрубков (электродов) и изоляционных муфт. Кроме того, долото, изолированное от труды, также является одним из электродов установки. В этой установке переменный ток низкой частоты подводится к долоту и верхнему патрубку. Комбинацией включения и измерения потенциалов между различными электродами можно определить сопротивление пород до проникновения фильтрата промывочной жидкости в пласт, сопротивления зоны проникновения и др.
В патенте т предложен зонд электрического каротажа на трубе, не имеющий изоляционного покрытия или изоляционных муфт. В этой установке два токовых электрода расположены один на внутренней, а другой, ниже на 60 см, на наружной поверхности трубы. На нижнем конце трубы находятся два измерительных электрода, расположенных и соединенных аналогично токовым электродам. При каротаже к токовым электродам подводится ток в 30 А, частотой 30 кГц. Благодаря тому, что трубы стальные, а частота тока высокая импеданс между токовыми электродами в несколько раз болыие, чем при питании электродов низкочастотны}.', током. Падение напряжения между токовыми электродами образует 60 милливольтовый диполь. Ток от диполя протекает через нижнюю часть трубы в породу и далее втекает в верхнюю часть трубы. Снятая с измерительных электродов разность потенциалов определяет удельное сопротивление пород в зоне каротажного зонда.
Анализ материалов по проблеме каротажа в процессе бурения показал, что в США, в основном, разрабатываются приборы, которые после окончания долбления продавливаются через бурильные трубы на забой так, что гибкий зонд выходит через