Акустическая аппаратура МАК-2

Введение 4
Глава 1. Основы акустического метода 7
1.1. Основы теории метода 7
1.2. Физические основы метода 7
1.3. Методика полевых исследований 11
1.4. Принцип действия аппаратур акустического метода 14
1.5. Задачи, решаемые АК 15
Глава 2. Аппаратура для акустического метода МАК-2 18
2.1. Назначение модуля акустического каротажа МАК-2 18
2.2. Основные параметры МАК-2 18
2.3. Устройство и принцип работы МАК-2 20
2.4. Принцип действия спуска в скважинцу аппаратуры МАК-2 26
2.5. МАК-2 с пультом УЗБА-21А 30
2.6. МАК-2 с регистратором Гектор 33
Глава 3. Теоретические и экспереметальные исследования 36
3.1. Методика проведения исследований АКЦ 36
3.2. Полученные данные для исследования 39
3.3. Обработка и интерпретация 40
3.4. Результаты исследования в скважине 42
Глава 4. Техника безопасности и охрана окружающей среды 45
4.1. Требования безопасности при проведения промыслово-геофизических работ 45
4.2. Охрана труда при промыслово-геофизических работах 45

4.3. Общие требования по охране недр и окружающие среды 49
Заключение 56
Список литературы 57

Весь текст будет доступен после покупки

Контроль качества цементирования обсадных колонн в нефтегазовых скважинах является одним из важнейших видов геофизических исследований, выполняемых промыслово-геофизическими предприятиями страны при строительстве и эксплуатации скважин.
Контроль качества цементирования скважин (КЦС) заключается в исследовании состояния цементного кольца в заколонном пространстве скважины с целью определения степени изоляции продуктивных и водоносных пластов друг от друга и остальной части геологического разреза скважины.
В настоящее время одним из основных геофизических методов контроля КЦС является акустический метод, основанный на возбуждении в скважине импульсов упругих колебаний и регистрации головных волн, распространяющихся вдоль оси скважины по обсадной колонне и горным породам.
Акустический метод контроля КЦС начал развиваться в нашей стране в середине 60-х годов прошлого столетия, а в 70-х годах получил дальнейшее развитие. В 1978 году было разработано и рекомендовано к использованию тремя министерствами страны «Руководство по применению акустических и радиометрических методов контроля качества цементирования нефтяных и газовых скважин», в котором был обобщен опыт внедрения серийно выпускаемых акустических цементомеров типа АКЦ (АКЦ-1, АКЦ-4 и др.), содержащих двухэлементные акустические зонды (с одним излучателем и одним приемником упругих волн).

Весь текст будет доступен после покупки

Глава 1. Основы акустического метода.
1.1 Основы теории метода.
Акустический каротаж (регистрация кинематических и динамических параметров продольных и поперечных волн и их относительных параметров) относится к основным методам, проводится в открытом стволе во всех поисковых скважинах, перед спуском каждой технической или эксплуатационной колонны, по всему разрезу, исключая кондуктор.
При наличии в разрезе газонасыщенных пластов акустический каротаж рекомендуется проводить в интервалах каждого стандартного каротажа, т.е. в условиях, когда зоны проникновения еще не достигают критических для АК значений.
Метод АК обеспечивает высокое вертикальное расчленение разреза (выделяются контрастные по кинематическим и по динамическим параметрам прослои 0,4-0,6м).
На показания АК практически не влияют диаметр скважины, наличие и свойства глинистой корки, тип и характеристики промывочной жидкости, свойства вмещающих пород, температура в интервалах замеров, что переводит АК в разряд эффективных методов с минимальным числом поправок при определении пористости.
1.2 Физические основы метода.
Акустический каротаж основан на возбуждении в жидкости, заполняющей скважину, импульса упругих колебаний и регистрации волн, прошедших через горные породы, на заданном расстоянии от излучателя в одной или нескольких точках на оси скважины. Возбуждение и регистрация упругих волн при АК осуществляется с помощью электроакустических преобразователей.
При воздействии на элементарный объем породы с помощью ультразвуковой волны (10-75 кГц) происходит деформация частиц породы и их перемещение. Во всех направлениях от точки приложения возбуждающей силы изменяется первоначальное состояние среды.
Процесс последовательного распространения деформации называется упругой волной. Различают продольные и поперечные волны. Продольные волны связаны с деформациями объема твердой или жидкой среды, а поперечные с деформациями только твердой среды.
Продольная волна представляет собой перемещение зон сжатия и растяжения вдоль луча, а поперечная - перемещение зон скольжения слоев относительно друг друга в направлении перпендикулярном лучу. Продольные волны распространяются в 1,5 -10 раз быстрее поперечных.
Упругие свойства горных пород, а значит и скорости распространения упругих волн в них обусловлены их минеральным составом, пористостью и формой порового пространства и, таким образом, тесно связаны с литологическими и петрофизическими свойствами.
Скорость распространения упругих волн в различных средах следующая:
воздух - 300-500 м/с,
метан - 430 м/с,
нефть - 1300 м/с,
вода пресная - 1470 м/с,
вода минерализованная - 1600 м/с,
глина - 1200-2500 м/с,
песчаник плотный - 3000-6000 м/с,
цемент - 3500 м/с,
сталь - 5400 м/с.
Кроме того, различные породы по-разному ослабляют энергию наблюдаемой волны по мере удаления от источника возбуждения упругих волн. Чем выше газонасыщенность, глинистость, трещиноватость и кавернозность пород, тем больше затухание колебаний.
При акустическом каротаже возбуждение упругих колебаний частотой 10 - 20 кГц и 20 кГц - 2 Мгц производится с помощью магнитострикционных (или иных) излучателей. Упругие колебания измеряют с помощью двух пьезоэлектрических сейсмоприемников, расположенных по одной линии на расстояниях 0,5 - 2 м друг от друга и от излучателя (рис. 1). Между излучателем и ближайшим приемником устанавливается звукоизолятор, например, из резины, препятствующий передаче упругих колебаний по зонду. Все перечисленные приборы вместе с электронным усилителем принятых колебаний размещаются в скважинном снаряде акустического каротажа. Остальная аппаратура располагается в каротажной станции. Акустический каротаж выполняется как в необсаженных скважинах, заполненных жидкостью, так и в обсаженных скважинах. Радиус исследования пород от оси скважины не превышает 0,5 - 1 м.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Быков Н.Е., Фурсов А.Я. Справочник по нефтепромысловой геологи, 1981.
2. Ермолов И.Н., Алешин Н.П., Потапов А.И. Акустические методы контроля, Москва, 1991.
3. Л. И. Померанц, Д. В. Белоконь, В. Ф. Козяр: Аппаратура и оборудование геофизических методов исследования скважин. Москва 1985г.
4. С. Г. Комаров: Геофизические методы исследования скважин. Москва 1973г.

Весь текст будет доступен после покупки