Способ определения глубины горизонтальных сечений в подземном резервуаре при звуколокационной съемке

ДЕТЕЛЬСТВУ АВ ГОРСКО 03(21) (22) (46) (71) ский наро 733 Бюл. 12й научно 5,06.9 сесоюз нститу ом хоз нефти,исследовательания газа в использо йстве, по нефтепрод емного х в и сжини х газов Л.В.Леб .Чигири 622,241 женнь, делу и м.б.жения и экс ЕЛЕНИЯ ГЛУБИНЫ ГОНИЙ В ПОДЗЕМНОМ РЕОЛОКАЦИОНН 011 СЬЕМЮЕотносится к горном ОПР СЕ ЗВ ени ван спол уата ции подземных резобретения - повыределения глубины,ный снаряд перемезервуаров.шение точноДля этого с ель ити оп тальных сечений 1 зобретение относи у и может быть исп рвуаодз к горн ьзова при мных бин и под На фиг1 прво, реализующеетиповая диаграммвого обзора.Устройство с роистг. 2 -дставлено у способ; наа регистрат и ении коло ьных кругоных зв держит лебедника, каротаж у 1 каный каыш то тажного подъе горизо ГОсудАРственныЙ кОмитетПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР сооружении и эксплуатарезервуаров для опредерасположения горизонталрезервуара, зафиксировционной съемкойЦель изобретения -ности определения глуб 2щают с постоянной скоростью в направлении к башмаку колонны. Одновременно с измерением длины каротажного кабеля в начале интервала глубин определяют угол кругового обзора,цо прохождения снарядом башмака колонны с помощью регистратора кругового обзора с гребенкой. Одновременно с измерением длины каротажного кабеля в конце интервала глубин определяют угол кругового обзора до остановки скважинного снаряда, Длину каротажного кабеля, соответствующую глубине башмака, вычисляют по математической ф-ле. С учетом длины каротажного кабеля определяют глубину горизонтальных сечений в подземном резервуаре. Определяют время одновременного оборота гребенки регистратора кругового обзора. Интервал измерения глубин выбирают меньше произведения скорости скважинного снаряда на время одного оборота гребенки регистратора, Данный способ измерения глубин производят при сохранении тейпа накопления систематической ошибки.1 з,п. ф-лы, 2 ил. при звуколокационной съебель 2, блок-баланс (мерный ролик) 3,обсаженный участок 4 скважины, необсаженный участок 5 скважины, башмак6 обсадной колонны, подземный резервуар 7, скважинный снаряд 8,На фиг, 2 обозначены направление9 вращения гребенки регистратора, начало 10 записи (момент включения),конец 11 записи (момент выключения), 10масштабные кольца 12, отраженные сигналы 13, метка 14 оператора (кратковременное отключение масштабных колец).Скаротажной лебедки 1 кабель 2 5через блок-баланс 3 вводится в скважину, Контроль за спуском осуществляется по декадному счетчику на пультелебедчика, сознавая, что могут бытьнекоторые расхождения с фактической 20,глубиной, Глубина башмака 6 обсаднойколонны известна по данньм непосредственных промеров при посадке и подтвержцена геофизическими исследованиями скважины, В случае спуска в скважину подвесных рабочих колонн нижебашмака обсадной колонны отметки ихбашмаков также известны по данным буровиков и выдаются в качестве исходных в акте готовности скважины к проведению звуколокационной съемки. Поэтому по мере приближения к концу обсаженного участка и скважины или книжнему башмаку подвесных рабочих колонн оператор начинает контроль заволновой картиной отраженных сигналовна экране контрольного осциллографа.Выход скважинного снаряда из обсадной колонны в необсаженный участок 5ствола или из подвесной рабочей ко- щлонны в резервуар 7 сопровождаетсяизменениями волновой картины на экране осциллографа: увеличение времениприхода первых отражений; уменьшениедлительности пакета отраженных сигналов; уменьшение дифференциации пакета по амплитуде.Заметив на экране указанные изменения волновой картины, оператор даеткоманду лебедчику прекратить спуск иприступить к медленному подъему с по"стоянной скоростью 7 В момент сменычисла последней декады на счетчикеглубин пульта включают регистраторкругового обзора, фиксируя одновременно отметку 10 длины Ь кабеля посчетчику,Звуколокатор начинает фиксироватьотраженные сигналы.на диаграмме ре Для четкого распознавания характерных точек 10, 11 и 14 на диаграмме необходимо, чтобы длина интервала глубин, в котором перемещается скважинный снаряд звуколокатора, не превышала произведения скорости перемещения кабеля 7 на время полного оборота гребенки регистратора Т .рОсуществление этих операций позволяет точно определить длину кабеля Ь , соответствующую прохождению излучателем скважинного снаряда башмака обсадной или подвесной рабочей колонны, которая определяется как Ж ЬЬ+ - (Ь-Ь ) у, ъ 1где Ь, и Ь -длина каротажного кабеля соответственно вначале и в конце интервала глубин;угол кругового обзораот начала интервалаглубин до остановкискважинного снаряда;угол кругового обзораот начала интервала гистратора 13 кругового обзора с гребенкой, Одновременно оператор следитза волновой картиной на экране осциллографа, В момент изменения трех указанных признаков 1,только теперь обратный характер изменений: время прихода уменьшается, а длительность идифференциация увеличиваются) операторделает отметку 14 на диаграмме против положения регистрирующей гребенкив этот момент. При работе со эвуколокатором "Зонд" такая метка можетбыть нанесена кратковременным выключением меток масштабных колец,На диаграмме фиксируются два признака: изменение времени прихода идлительности пакета. Однако из-запроизвольного характера вращенияскважинного снаряда при протяжке егопо скважине эти изменения могут бытьиногда не четко выраженными, Поэтомуих целесообразно дополнять визуальным наблюдением с нанесением метки,оператора. Затем в момент смены цифры последней декады на счетчике глубин регистратор выключается и одновременно фиксируется отметка 11 длины кабеля в момент выключения.1 к Ья. Благодаря действиям оператора, обеспечивающим одновременные пуск и остановку гребенки регистратора с началом и концом движения скважинного снаряда, можно составить аналогичные уравнения и для угловых перемещений гребенки регистратора(2) Изменение характера регистрируемыхна диаграмме сигналов происходит в мо 5 157глубин до прохожденияснарядом башмака колонныДля определения Ь , соответствующей Н , производят перемещение скважинного снаряда в пределах интервалаглубин, включающего башмак колонны,Направление перемещения (вверхили вниз) определяется исходным положением скважинного снаряда передначалом движения. Если в начальныймомент скважинный снаряд находилсявыше башмака колонны (Ь 1 с Ь ) то онперемещается вниз до отметки Ь , которая будет ниже башмака колонны(Ьг ) Ь). Если в исходный моментскважинный снаряд находился ниже башмака колонны, то перемещение егоосуществляется вверх, т,е. Ь ) ЬБ ) ЬТаким образом, в ходе операцииперемещения скважинного снаряда оператор может располагать двумя величинами Ьи Ь , которые он считываетсо счетчика, и ему требуется определить Ьб, Для ее определения операторв момент начала перемещения скважинного снаряда с постоянной линейнойскоростью Ч =сопз 1 включает регистратор кругового обзора, гребенка которого вращается с постоянной угловойскоростью И =сопят. В момент приходаскважинного снаряда в конечную точкуинтервала - Ьг оператор выключает регистратор, на котором фиксируетсядиаграмма, представленная на фиг, 2,Если обозначить через Ьй времядвижения скважинного снаряда от исходной точки (начало интервала - Ь)до башмака колонны, а через Ьг -время полного движения снаряда от начала интервала - Ь до его конца -, Ь , то можно будет составить системууравнений 1226 6мент времени ЬС при прохождении скважинным снарядом башмака колонны.Из условий способа 11, и С в обеих системах равны. Это позволяет рассматривать их совместно, и, поделив в системах 1 и 2 второе уравнение на первое, получают соответственноЬр Ь К Ж фс(Ь:Ь У дС, ЭЕ фдСгБлагодаря равенству их правых частей можно получить новое уравнениеЬ,-Ь,Ь-Ь М ф2из которогоЬ =Ь,+ - (Ь -Ь )3. 20Формула работает как при спуске,так и при подъеме скважинного снаряда, Так как при подстановке конкретных численных значений глубин меня 25 ется знак выражения, стоящего в скобках, и Ьь соответственно будет меньше или больше Ь, в зависимости отнаправления движения,Вращающийся механизм счетчика30 связан через зубчатую передачу смерным роликом, Вращение мерного ролика происходит под действием силтрения облегающего его кабеля, Приспуске кабеля количественные показатели на счетчике растут, при подъеме - уменьшаются. Движение кабеля осуществляется с помощью спуско-подъемного устройства с автоприводом, всоответствующие моменты начала или40 остановки движения кабеля, определяемые по цифровой декаде счетчика оборотов, соответственно включается или)выключается электродвигатель регистратора, вращающийся электронную гре 45 бенку, чем и достигается при постоянстве скоростей движения согласованиеработы регистратора с движением кабеля,Скорость движения кабеля Ч регла 50 ментируется коробкой передач и редуктором автопривода. Например, она может быть 50, 100 или 200 м/ч и т.п.При этом время полного оборота гребенки регистратора составляет Т==2 мин Следовательно, интервал движения может изменяться в зависимостиот заданной скорости движения кабеля, При этом во всех случаях, с целью правильного определения углов по 1571226ворота гребенки, интервал движениядолжен быть меньше или равен т.е. недолжно быть повторения записи на диаграмме.ьРасполагая истинной отметкой глубины башмака осадной колонны Н 6 иСоответствующей длиной кабеля Ь 6,можно установить глубину любого - гоиэонтального сечения подземного реервуара, считывая по счетчику леедчика соответствующую ему длинуабеля Ь.Глубина сечения определяется как;сумма опорной базы и глубинысеченияотносительно опорной точки и;Н; щН+Ь 1,где Ъ;=Ь,-Ьили подставив значение ЬБХЖ Ь -Ь - Ь + - (Ь -Ь ) =Ь -Ь - (Ь,- с ф 13 4 6 1 Я -Ь ),отсюдаЖН +1 Ь -Ь - (Ь -Ь )1,Б1У 2 1 го1520 Таким образом, учитываются все30систематические погрешности, возникающие при измерении длины кабеля спомощью мерного ролика, и отпадаетнеобходимость разметки кабеля.Пример из практики звуколокационной съемки:, при расположении подземного резервуара на глубине порядка1000 м, расхождение между отсчетами.глубин по счетчику мерного ролика иданными буровиков может достигать идостигает при использовании известно 40го комплекта оборудования + (20-25 м),Применение контрольных меток в соот,ветствии с прототипом позволяет уменьшить зто расхождение до + 10 см накаждые 100 м глубины, т.е. (+10 "1000- ) +1 Ом,100 фПри применении предлагаемого способа измерения глубин производят присохранении темпа накопления систематической ошибки. Поскольку высотаподземного резервуара порядка 100 м,а влияние глубины его заложения нарезультаты измерения исключается,погрешность составляет 55 100(+10 к ) =+10 см.100Формула изобретения1. Способ определения глубины горизонтальных сечений в подземном резервуаре при звуколокационной съемке, включающий перемещение каротажного кабеля со скважинным снарядом в интервале глубин, включающем башмак колонны, и измерение глубин интервала, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности определения, перемещают скважинный снаряд с постоянной скоростью в направлении к башмаку колонны, одновременно с измерением длины каротажного кабеля в начале интервала глубин определяют угол кругового обзора до прохождения снарядом башмака колонны с помощью регистратора кругового обзора с гребенкой, а одновременно с измерением длины каротажного кабеля в конце интервала глубин определяют угол кругового обзора до остановки скважинного снаряда, определяют длину каротажного кабеля, соответствующую глубине башмака колонны по формуле=Ь+ - (Ь-Ь )Ж6У йфгде Ьи Ь - длины каротажного кабеля соответственно в начале и в конце интервала глубин;,3, и З - углы кругового обзора отот начала интервала глубин до соответственно прохождения снарядом башмака колонны и до остановки скважинногоснаряда,с учетом которой определяют глубину горизонтальных сечений в подземном резервуаре.2, Способ по п, 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что определяют время одного оборота гребенки регистратора кругового обзора, а интервал измерения глубин выбирают меньше произведения скорости скважинного снаряда на время одного оборота гребенки регистратора.1571226 Составитель Г.МасловаТехред М,Ходанич ва орректор Э.Ло ктор И. Касард при ГКНТ ССС агарина, 101 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород,аказ 1495 Тираж 48 НИИПИ Государственного комите 113035, Москва