SU739450A1 - Устройство дл контрол и калибровки скважинных приборов акустического каротажа - Google Patents

Description

Известно устройство, содержащее трубу с эталонировочным стаканом 3 . Недостатком устройства  вл етс  неопределенность хар1актеристйк эталониррвочнрго стакана и в св зи с этим невозможность идентифицировать характеристики разных устройств. Известно .испбльзование в качестве эталонов стальной 127 мм колонны с цементным кольцом, жестко скрепленным с ее стенками и свободной от цемента ко лонны такого же размера, пршшм длины зацементированной и свободной от цемента колонны должны составл  ть не менее 4,. Однако такие устройства также не лишены недостатков и не нашли применени  на практике, так как обеспечить идентифицированную заливку колонн цементом невозможно (невозможно обеспечить оди наковую величину сцеплени  цементного кольца со стенками колонны в разных эталонировочных устройствах). Отсюда невозможно сопоставл ть замеры приборами , которые эталировались в разных контрольно калибровочных устройствах. Кроме того, характеристики таких устройств не стабильны во времени, завис   от большого числа факторов,их невозможно в случа х необходимости тра спортировать в районы проведени  работ. Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  устройство дл  контрол  и калибровки скважннных пр боров акустического каротажа, содержашее полую эталонировочную трубу. Перед проведением скважинных измерений при , бор устанавливают в этало шровочную тру бу и провод т проверку правильности работы прибора по его показани м в трубе Основными характеристиками прохождени  акустических сигналов по трубам  вл ютс  интервальное врем  (1,с/м ) величина обратна  скорости ( V,M/ ) рас пространени  сигналов по трубе и эффективный коэффициент поглощени  (о(, М ) сигналов. Дл  труб, изготовленных из определенного материала (сталь, медь, полимерный материал и т.п.) и определенных размеров (диаметр и толщина стенок ), указанные характеристики имеют определенное значение, не измен ющеес  по длине трубы. Таким образом, эталонировочна  труба в устройстве об- ладает лишь одним значением провер емо го параметра . Однако использование известного устройства дл  контрол  и калибровки скважинных приборов акустического каротажа обладает низкой эффективностью и точностью контрол  и калибровки приборов в эталонировочной трубе, имеющей одно значение провер емого параметра (интервальное врем , коэффициент затухани  и т.п. Кроме того, отсутствует возможность проверки рабочих характеристик приборов по нескольким значени м провер емого параметра как на базе так и непосредственно на скважине перед и после про&едени  замера. Цель изобретени  - создание устройства дл  контрол  и калибровки скважинных приборов акустического каротажа ,  вл ющегос  простым и надежным техническим средством, обеспечивающим высокую эффективность и точность контрол  и .калибровки приборов. Поставленна  цель достигаетс  тем, что часть трубы выполнена с отверсти ми в ее стенках, причем форму и пор док размещени  отверстий устанавливают в зависимости от необходимых диапазонов проверки рабочих характеристик скважинных приборов с учетом диаметра трубы и базы измерени  прибора, что отверсти  в стенках выполнены круглыми и равномерно размещены по р дам в соответствии с использованием следующих соотношений: 0(-4,40, где20 о« 24,-е 0,8а; п - число отверстий в р ду по периметру трубы, щт; , -число р дов с отверсти ми по высоте трубы, шт; -половина рассто ни В между центрами отверстий в р ду, мм; -рассто ние по высоте трубы мзжду р дами с отверсти ми, мм;.- О - диамАтр iV:(наружный) эталонировоч ной трубы, мм; сХд - диаметр Ьтверстий в стенках эталонировочной трубы, мм; 2 - база измерени  провер емых приборов, мм. На фиг. 1 изображена схема устройства дл  контрол  и калибровки скважинных приборов акустического каротажа, разрез; на фиг, 2 - контрольна  крива  (КК); на фиг. 3 - волнова  (ВК), на фиг. 4 - перва  модификаци  исполнени  otJвepcтий на стенках эталонировочной трубы, на фиг. 5 - втора  модификаци  выполнени  отверстий на стенках этапонировочной трубы, на фиг.6треть  модификаци , выполнени  отверстий на стенках эталонировочной трубы, а на фиг. 7 - контрольна  крива  (КК) дл  эталонировочной трубы по фиг. 6 проверки приборов акустического каротажа с базой измерени .

Устройство (см. фиг. 1) включает полую эталонировочную трубу. 1, часть которой содержит в стенках отверсти  2, размещенные так,что остающиес  части

стенок образуют на поверхности трубы винтовые линии (лини  сС на фиг. 4-5).

Устройство работает следующим образом .

Перед проведением работ эталонировоч ную трубу 1 устанавливают в устье ствола скважины (не показано). Глубинный прибсф акустического каротажа подготавливают дл  проведени  скважинньк измерений . В момент прохождени  прибора через эталонировочную трубу (а это происходит как минимум дважды, до проведени  измерений, когда прибор опускают в скважину, и после измерений, когда прибор извлекают из скважины) проиэво-. д т проверку и соответствующую коррекTirpOBKy рабочих характеристик прибора и Кбшибровку измер емых параметров по показани м прибора в различных част х эталонировочной трубы. При прохождении прибора через эталонировочную трубу, фотографируют волновые картины (ВК) и прописывают контрольные кривые (КК) измер емых параметров. Зафиксированные ВК и КК (фиг. 2-3) подтверждают правильность работы глубинного прибора, стабильность его работы во времени (.в фоцессе скважинных измерений), соответствие рабочих характеристик прибора паспортным и соответствие масштабов регистрации измеренных параметров контрольным (эталонным) значени м.

Наблюдаемые характеристики прохождени  информационных сигналов акустического каротажа по эталонировочной трубе определ ютс  формой и размерами отверстий в стенках эталонировочной трубы, пс  пком размещени  отверстий на стенках трубы числом отверстий..

Исследовани ми и расчетами уставовден пор док размещени  и размеры отаерстий в стенках эталонировочной трубы 3 зависимости от величины диапазона,в

котором нужно провер ть рабочие характеристики приборов, диаметр эталонировочной трубы и база измерени  провер емых приборов. Наиболее.предпочтительной  вл етс  кругла  форма отверстий в стенках эталонировочной трубы, что позвол ет упрос-гать конструкцию, а следовательно , и технологию изготовлений устройства и повысить надежность и а4)фективноСть его использовани .

Из анализа уравнени  среднего времени

4-(., И)

где tp, - интервальное врем  распространени  упругих колебаний в горной породе соответственно интервальное врем  распространени  упругих колебаний в твердой части скелета и жидкости , заполн ю щей пфоЬое пространство горной породы;

Kfi - относительный коэффигшент пористостаг горной породы, получаем, .что дл  изучаемой породы изменение величиныТг, определ етс  иа лернием величины К .В свою очередь величина Kj, различных пород (из&естн ки, песчаиникн), представл ющих интерес как породы-коллектора, измен етс  в диапазоне от О,00 до 0,20, что и определ ет диапазон изменени  параметра t горных пород и диапазон провекри рабочих характеристик скважинных приборов акустического каротазка. Числовые значени  диапазона изменени  параметра дл  большинства пород, насыщенных нефтью или водой измен ютс  от t до l,6t где t| -интервальное врем  распространени  упругих колебагшй в горной породе с ,00

С целью упрощени  устройства и повышени  надежности его использовани  дл  сн ти  рабочих характеристик скважинных приборов в диапазоне изменени  времени распространени  информационных сигналов акустического каротажа от t до 1,6-t (с) , отверсти  в стешсах трубы предлагаетс  вьтолн ть круглыми и равномерно размещать ИХ по р дам, а минимальное число nxrn и диаметр d отверстий определ ть в зависимости от диаметра эталонировочной трубы и базы Е измерени  провер емых при7 .

боров с использоваш1ем следующих соотношений:

)

п

201 ( ,o, где , Ь р,80( половина рассто ни  между центрами отверстий в р ду по периметру трубы, мм; Ь - рассто ние по высоте трубы м между р дами с отверсти ми, мм; - число отверстий в р ду по периметру трубы, шт; (П - число р дов с отверсти ми по высоте трубы, мм; ( диаметр отверстий в стен- . как трубы, мм; диаметр (наружный) трубы, . мм; - база измерени  провер емого пр-ибора, мм.. Отверсти  на поверхности трубы размещ симметрично (равномерно) как по.периметру , так и по высоте трубы, т.е. численные значени  величин а и 6 должны сохран тьс  посто нными во всех ча т х трубы с отверсти ми. Этому f требованчю удовлетвор ют-услови  (2-3). Заданному дишазону изменени  параметра t ( l,6-t(c) ) соответс вует такое испойнен е эталонир6во 1ной трубы, когда врем  распространени  упр гих колебаний по части трубы с отверсти ми больше времени t распространени  колебаний по целой части трубы , в 1,6 раза. Это требование выполн етс  при соблюдении соотношени  ,6 Ь 0,8 а/условие (6). Услови  (4) и (5), определ ющие диапазон оптимальных значений величин а,6 и CD|Q,устанавливают эксперименталь но. При этом предусматривают цели: уш фиоирование технологии изготовлени  ус ройства, обеспечение однотипности условий прохождени  информациионных сигна лов по части трубы с отверсти ми и обёрйечени  необходимой прочности устройства . Выбор материала трубы , и ее диаметра о1 определ ют, необходимой величи ной начала диапазона проверки, т.е. ве8

личиной. (врем  прохождени  акустического сигкала по целой, части трубы), которое в свою очередь определ ют выражением ; V-e-vK-c nVH- l. - врем  прохождени  акустического сигнала по целой трубе, с; Р - .база измерени  провер емого прибора, м; oiq - диаметр (наружный) акустических преобразователей провер емого прибора, м; .у - интервальное врем  прохождени  акустического сигнала по жидкости, запол ющей эталонкровочную трубу, с/м; интервальное врем  прохождени  акустического сигнала по матфиалу, из которого изготовлена труба, с/м; Ol. - диаметр трубы, м.- . Исполнение гфедлагаемого изобретени  рассматривают на примере контрол  и калибровки аппаратуры типа AKII-1. Так как база Измерени  скважинного прибора составл ет 2,5 м, то берут отрезок стальной трубы обсадной колонны диаметром d. 146 мм (б). Реша  совместно систему .(2) где 24 , определ ют числовые значени  величин Q и h ; . СХ 22,92 мм, п 10 шт. В соэтветхзтвии с условием (6) наход т числовое значение величины Ь 6 0,8 а 18,30 мм. Из (3) определ ют числовое значение величищз : . . П1 т 138 шт , По услови18 (4) определ ют числовое значение величины сЯр; 0(,1 ,20 мм. В случа х необходимости в стенках эталонировочной трубы последовательно по высоте трубы отверсти  могут быть вьтолненыс различным характером их расположени , с изменением формы и размеров отверстий. Это позвол ет изготовить эталонировочную трубу в. виде эквив элента жестко и последовательно сочлененных патрубков с различными характеристиками прохождени  акуйтических сигналов в них, что необходимо дл  более точной проверки рабочих характеристик прибора и калибровки измер емых параметров. На фиг. 6-7 приведен пример исполне- 5 ни  трубы и ее контрольной кривой (КК). Использование предлагаемого устройства дл  контрол  и калибровки скважинных приборов акустического каротажа обеспечивает по сравнению с иЗвестными - ю устройствами возможность централизованного и, следовательно, идентифицированного изготовлени  эталонировочных труб, оьлйдаюишх комплексом нeoбxoдим JIX ха- . рактеристик, стабильных в пространстве 15 и времени, и их паспортизацию, расширение функциональных возможностей устройства , так как они могут использоватьс  как на базах ( в виде стационарных устройств) при ремонте аппаратуры и20 настройке режимов ее работы, так и непосредственно на скважинах (в виде переносных устройств,), обеспечение высокой эффективности и точности контрол  и калибровки аппаратуры акустического 5 каротажа, обусловленные наличием в требуемом диапазоне комплекса необходимых характеристик устройства. формула изобретен, и  1, Устройство дл  контрол  и калибровки скважинных приборов акустического каротажа, содержащее полую эталониро-. 35 вечную трубу, отличающеес  тем, что, с целью повышени  эффективности и точности контрол , часть трубы выполнена с отверсти ми в ее стенках, причем форму и пор док размещени  отвбрстий устанавливают в зависимости от необходимых диапазонов проверки рабочих характеристик приборов с учетом циаметра трубы, и базы измерени  прибора. ю ка м ст от п М пр 19 № ке ро ва ны из № (п 2. Устройство поп, 1, oтли.чaш е е с   тем, что отве|эсти  в стен-, трубы вьтолнены круглыми и равнорно размещены по р дам в соотвегвии с использованием следующих соошений do-,la, , 6 0,8а.; п - число отверстий 6 р ду по периметру трубы, шт; число, р дов с отверсти ми по высоте трубы, шт; половина рассто ни  между центрами отверстий в -р ду, мм; U - рассто ние по высоте трубы между р дами с отверсти ми, мм; oL- диаметр (наружный ) эталонировочной трубы, мм; olg - диаметр отверстий в стенках эталонировочной трубы, мм; - база измерени  провер емых приборов , мм. Источники информации, ин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 518749, кл, q 01 V 1/40, 1974, 2.Пирсон С. Дж. Справочник по интертации данных каротажа. М., Недра, 66, с. 289. 3.Авторское свидетельство СССР 551587, кл. Q 01V 1/40, 1975. 4.Временное наставление по метошгприменени  акустических цементомеAKU-1 и АКЦ-2 дл  контрол  качестцементировани  обсадных труб нефт и газовых скважин. Окт брьский, . ВУФВНИИГеофизика, 1972, с. 7. 5.Авторское свидетельство СССР 294013, кл. Е 21 В.47/00, 1969 ототип).

739450

Фи.4

F

|--a-4-a--4

/

Claims (2)

1. рмупа изобретения

   Устройство для контроля и калибскважииных приборов акустического

   1.

   ровки каротажа, содержащее полую эталониро-. вочную трубу, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности и точности контроля, часть трубы выполнена с отверстиями в ее стенках, причем форму и порядок размещения отверстий устанавливают в зависимости от необходимых диапазонов проверки рабочих характеристик приборов с учетом диаметра трубы, и базы измерения прибора.

   где по центм еж10
2. 2. Устройство поп. 1,отли.чаю щ е е с я тем, что отверстия в стен-, ках трубы выполнены круглыми и равномерно’ размещены по рядам в соответствии с использованием следующих соотношений _ ,

   201 / t . гл >£- + 4;

   2О<ок24_; й =0,8а_;

   - число отверстий в ряду по периметру трубы, шт;

   - число, рядов с отверстиями высоте трубы, шт;

   - половина расстояния между рами отверстий в ряду, мм;

   й - расстояние по высоте трубы цу рядами с отверстиями, мм;

   ό]γ- диаметр (наружный ) эталонировочной трубы, мм;

   <Х₀ - диаметр отверстий в стенках эталонировочной трубы, мм;

   ? - база измерения проверяемых приборов, мм.