ИСПЫТАНИЕ ПЛАСТОВ, ОТБОР ПРОБ ПЛАСТОВЫХ ФЛЮИДОВ И ОБРАЗЦОВ ПОРОД

23.1.1 Испытания пластов приборами на кабеле включают две операции:

- измерение пластовых и гидростатических давлений и последующий расчет коэффициентов гидропроводности пород в точках измерения — гидродинамический каротаж (ГДК);

- отбор и подъем на дневную поверхность герметизированных проб пластовых флюидов — опробование пластов (ОПК).

Испытания выполняют с помощью одной и той же аппаратуры, содержащей скважинный прибор и наземный пульт питания и управления. Функции скважинного прибора заключаются в изоляции исследуемого участка ствола скважины путем прижатия к стенке герметизирующего резинового башмака, вызова притока жидкости и газа из коллектора за счет перепада давления между пластом и емкостью прибора, измерении давления в полости стока прибора, герметизации и подъеме на поверхность отобранной пробы. Прибор включает взаимозаменяемые узлы опробования и испытания и 1-3 баллона по 6 л каждый для утилизации пробы (пробосборник). Сменными являются датчик давления, который подбирают на предельную величину ожидаемого давления в скважине, и герметизирующий башмак двух типоразмеров (в зависимости от диаметра скважины).

23.1.2 Благоприятные условия для проведения испытаний существуют в вертикальных и слабонаклонных скважинах диаметром от 146 до 280 мм при температуре до 120°С и давлении от 8,5 до 80 МПа против пластов с тонкой глинистой коркой и постоянным диаметром скважины.

Испытания не проводят в горизонтальных и сильнонаклонных (больше 40°) скважинах, а также в интервалах ствола, препятствующих плотному прилеганию башмака к стенке скважины вследствие образования толстых глинистых или шламовых корок, волнистой поверхности и трещиноватости стенок скважины.

23.1.3 Основная контролируемая величина, подлежащая калибровке, — погрешность измерения давлений.

23.1.3.1 Первичную калибровку мембоанных тензометрических преобразователей давления проводит изготовитель аппаратуры с помощью аттестованных грузопоршневых манометров или измерительных прессов в термобарокамере при заданных термобарических режимах.

Основная погрешность измерения составляет не более ±(0,5-1,5) %, если пределы измерения давления равны 10, 25, 40, 60 и 80 МПа.

23.1.3.2 Периодические калибровки проводят каждые два года с помощью тех же технических средств.

23.1.3.3 Полевые калибровки датчика давления не проводят. Ориентировочно работоспособность датчика проверяют по измеренным в скважине значениям гидростатического давления.

23.1.4 Подготовительные работы к исследованиям проводят в стационарных условиях в закрытом помещении, приспособленном для работ с маслами и керосином.

23.1.4.1 Перед выездом на скважину проводят разборку прибора и проверку его узлов и деталей для контроля отсутствия механических повреждений и свободного перемещения подвижных деталей.

23.1.4.2 Перед сборкой детали промывают соляром или керосином; соединительные каналы, золотниковые распределители и трубки продувают сжатым воздухом. Пробосборник и каналы поступления жидкости и газа промывают горячей водой и протирают.

23.1.4.3 При сборке применяют комплекты сменных деталей, соответствующие глубине и диаметру скважины, где будут производиться работы: для скважин диаметром более 190 мм резиновый башмак прибора имеет радиус кривизны лицевой поверхности 100 мм, для скважин меньшего диаметра - 75 мм.

23.1.4.4 Проводят проверку работы прибора на стенде путем включения электродвигателя на открытие прижимной лапы до срабатывания концевого выключателя. Так как в скважине прижимная лапа открывается за счет гидростатического давления, то на стенде ее необходимо открыть вручную с помощью ломика. Закрытие прижимной лапы проводят подачей тока обратной полярности.

23.1.5 Регламентные работы в скважине, перечисленные ниже, проводят в обязательном порядке для обеспечения достоверности и качества материалов испытаний.

23.1.5.1 Регистрацию нуль- и стандарт-сигналов проводят, используя эталонный резистор пульта питания и измерения, при каждом спуске прибора в скважину при расположении кабельного наконечника на уровне стола ротора. Продолжительность регистрации каждого сигнала 5 с.

23.1.5.2 Контроль полярности сигнала с датчика давления проводят только при первом спуске прибора.

Если показания датчика увеличиваются с глубиной, то спуск прибора в скважину продолжают. При уменьшении показаний прибор поднимают до уровня стола ротора, меняют местами входы измерительных жил датчика давления на пульте, регистрируют нуль- и стандарт-сигналы, после чего проводят спуск прибора в интервал испытаний.

23.1.5.3 Выбор исследуемых точек, очередность проведения исследований и технологию перестановки прибора с одной точки на другую выполняют согласно требованиям подраздела 10.1. Диаграммы давления на каждой точке исследования регистрируют отдельными файлами.

23.1.5.4 Непосредственно после подъема прибора на поверхность проводят отбор и измерение проб флюидов:

- объем газовоздушной смеси, не превышающий нескольких литров, определяют вытеснением воды из мерной емкости специального газосборника; при больших количествах — методом снижения давления;

- если газа отобрано много и давление за один замер снижается незначительно (в пределах ошибки измерения), то замер давления повторяют 2-3 раза, объем выпущенного газа суммируют, беря для расчета начальное (до выпуска газа) и конечное (после 2-3-кратного выпуска газа) значения давлений;

- пробы газовоздушной смеси отбирают в перевернутые бутылки с водяным затвором или в специальные пробосборники. Отбирают три пробы газа объемом 0,3-0,5 л каждая: первую — сразу после продувки газом системы соединительных шлангов, вторую - при снижении давления в пробосборнике на 30-50 % по сравнению с начальным, третью — при снижении давления до атмосферного;

- количество отобранной жидкости замеряют с помощью мерной емкости, количество нефти — после ее отстаивания;

- необходимо учитывать количество жидкости, увлеченной газом и остающейся на стенках пробосборника и в каналах прибора. Пробы жидкости для анализа отбирают в бутылки объемом не менее 1 л.

23.1.5.5 Исследования физических параметров проб жидкости (плотности, вязкости и удельного электрического сопротивления) проводят непосредственно на скважине и повторно в стационарной лаборатории. Химический анализ отобранной воды и исследования свойств отобранной нефти осуществляют в специализированных лабораториях.

Экспресс-анализ газовоздушных смесей (определение суммарного содержания горючих газов и их компонентного состава) осуществляют на скважине с помощью оборудования станции ГТИ. Детальный анализ газов (определение неуглеводородных газов, нормальных и изомерных соединений) проводят в стационарных лабораториях.

23.1.5.6 Экспресс-обработку кривых давления, на которых регистрируются все процессы, происходящие в полости стока прибора, начинают с выявления на кривых участков, соответствующих притоку и заполнению конкретных камер прибора и восстановлению давления до пластового.

Обработка информативных участков включает:

- определение давления, отвечающего участку стабилизации на кривой восстанавления давления (давление в конце отбора); в первом приближении его принимают за пластовое давление р_пл если продолжительность участка стабилизации показаний во времени составляет не менее 15 с;

- определение скоростей притока флюида Q_i и депрессии Dp_i для каждой измерительной камеры прибора проводят по формулам:

где v_i — объем i-й камеры прибора, см³; t_i — время заполнения i-й камеры, снимаемое с диаграммы давления, с; Q_i — скорость притока в i-ю камеру, см³/с; i — номер камеры прибора; p_i — давление притока в i-ю камеру, МПа;

- расчет проницаемости пласта в точке исследования при заполнении различных камер прибора проводят по формуле:

где _ф — вязкость фильтрующегося флюида, сПуаз; А — геометрический коэффициент стока, равный 0,13 м; k_npi — проницаемость пласта в исследуемой точке при депрессии Dp_i, мД. При отсутствии сведений о вязкости флюида рассчитывают коэффициент подвижности k_np/_ф.

23.1.6 Качество кривых давления признается удовлетворительным, если оно отвечает следующим требованиям:

- измерения выполнены с датчиком давления с непросроченной датой калибровки;

- в пределах одного спуска-подъема имеется хотя бы одна запись нуль- и стандарт-сигналов;

- расхождения измеренных значений гидростатического давления в начале и в конце исследования не превышают погрешность измерений;

- в приточной точке длительность участка стабилизации давления при восстановлении до пластового не менее 15 с.

23.1.7 Файл недропользователя включает LIS-файлы давления по всем точкам исследований и необходимые сведения об объекте исследования.

23.1.8 На твердых копиях результаты измерений представляют согласно приложения М.

23.2 Отбор образцов пород сверлящим керноотборником

23.2.1 Аппаратура сверлящего керноотборника состоит из скважинного прибора, пульта управления и разделительно-повышающего трансформатора. В свою очередь скважинный прибор содержит силовой электродвигатель, гидравлические и механические системы, предназначенные для привода исполнительных механизмов, осуществляющих прижатие прибора к стенке скважины, выбуривание образца, отделение его от массива пород и возврат механизмов в исходное положение.

23.2.2 Подготовку прибора к работе в стационарных условиях выполняют согласно требованиям эксплуатационной документации.

23.2.3. Производят разборку, чистку и смазку деталей прибора, проверяют отсутствие деформации и повреждений деталей, потертостей резиновых уплотнительных колец, их твердость и эластичность, сопротивление изоляции токоведущих цепей, сопротивление изоляции двигателя керноотборника. На стенде, позволяющем закрепить прибор в вертикальном положении, проверяют работоспособность керноотборника (выход и возврат в транспортное положение бура и прижимного устройства) и регулируют скорость подачи бура.

23.2.3.1 Отбирают буровые коронки, соответствующие прочностным и абразивным свойствам пород, из которых будут отбираться образцы (пп. 10.2.3.1).

23.2.3.2 Ремонтно-профилактические работы проводят в специальных помещениях площадью не менее 25 м², отвечающих всем требованиям техники безопасности при работах с напряжением до 1000 В. Помещение должно иметь трехфазную сеть напряжением 380 В, принудительную вентиляцию и тельфер грузоподъемностью 200 кг. Для работы с прибором необходим специальный верстак с поворотным механизмом, обеспечивающим установку керноотборника в вертикальное положение для прокачки рабочей жидкости в полости прибора.

23.2.4 Работы на скважине выполняются согласно технологической схеме, описанной в п. 10.2.4.

23.2.4.1 Контроль за процессом выбуривания образца ведут по току нагрузки силового электродвигателя, величине и скорости проходки, которые отображаются приборами, расположенными на панели пульта управления.

23.2.4.2 После литологического описания отобранных образцов их упаковывают в полиэтиленовые мешочки, соответствующие габаритам образцов. В каждый мешочек укладывается этикетка, на которой указаны номер скважины и глубина отбора.

23.2.5 Контроль работ по отбору образцов включает проверку представителями геофизического предприятия и недропользователя правильности привязки глубин отбора, представительности и последовательности выбуренных образцов, правильности упаковки и раскладки образцов и заполнения этикеток.

23.2.6 Результаты работ оформляют актом, форма которого приведена в приложении Н.
24 ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ БУРИЛЬНЫХ ТРУБ, ОБСАДНЫХ КОЛОНН И ЦЕМЕНТНОГО КОЛЬЦА
24.1 Электромагнитная локация муфт

24.1.1 Метод электромагнитной локации муфт (ЛМ) основан на регистрации изменения магнитной проводимости металла бурильных труб, обсадной колонны и насосно-компрессорных труб вследствие нарушения их сплошности.

Применяют для:

- установления положения замковых соединений прихваченных бурильных труб;

- определения положений муфтовых соединений обсадной колонны;

- точной привязки показаний других приборов к положению муфт;

- взаимной привязки показаний нескольких приборов;

- уточнения глубины спуска насосно-компрессорных труб;

- определения текущего забоя скважины;

- в благоприятных условиях — для определения интервала перфорации и выявления мест нарушения (разрывы, трещины) обсадных колонн.

Контроль вскрытия пластов бескорпусными кумулятивными перфораторами более эффективен, чем для корпусных перфораторов. Интервал перфорации невозможно установить в намагниченных трубах обсадной колонны и при изменении толщины стенки колонны за счет коррозии.

24.1.2 Детектор (датчик) локатора муфт представляет собой дифференциальную магнитную систему, которая состоит из многослойной катушки с сердечником и двух постоянных магнитов, создающих в катушке и вокруг нее постоянное магнитное поле. При перемещении локатора вдоль колонны в местах нарушения сплошности труб происходит перераспределение магнитного потока и индуцирование ЭДС в измерительной катушке.

Активный локатор муфт содержит две катушки, каждая из которых имеет возбуждающую и приемную обмотки. Под воздействием переменного магнитного поля, генерируемого подачей переменного напряжения на возбуждающие обмотки, в приемных обмотках возникает переменное напряжение, которое зависит от магнитных свойств окружающей среды. Информативным параметром служит разность напряжений на приемных обмотках, которая зависит от сплошности среды.

24.1.3 Калибровку, проведение измерений и контроль качества данных выполняют в соответствии с требованиями эксплуатационной документации на конкретный прибор.

24.1.3.1 Для учета влияния скважинных условий при выделении интервала перфорации выполняют измерения до и после проведения перфорации.

24.1.3.2 Скорость подъема прибора при отбивке муфт — 1000-2000 м/ч, а в случае одновременной регистрации данных другим видом ГИС — определяется требованиями, предъявляемыми к этому виду.

24.1.3.3 Скорость перемещения прибора при контроле интервала перфорации — 200-300 м/ч.

24.1.3.4 При определении глубины прихвата бурильных груб, а также при выделении интервалов перфорации с предварительным намагничиванием труб, измерения локатором муфт проводят трижды: до намагничивания труб (локация муфт); после намагничивания до перфорации; после перфорации или растягивания (натяжения) колонны.

24.1.4 Процедуры контроля качества и первичной обработки данных не регламентируются.

24.1.5 На твердых копиях кривую локатора муфт отображают в треке T1R (рис.1).

24.2.1 Трубная профилеметрия основана на непрерывной одновременной регистрации нескольких (не менее 8) радиусов (диаметров) обсадных колонн. Измеряемая величина — внутренний радиус (диаметр) трубы. Единица измерения — миллиметр (мм).

Применяют для определения внутреннего диаметра, овальности и смятий обсадных труб, обрывов и рассоединения их по муфтам.

Ограничения измерений связаны с влиянием загрязнения внутренней поверхности труб и эксцентричным положением скважинного прибора в наклонных скважинах.

24.2.2 Трубные профилемеры представляют собой электромеханические системы для независимых измерений нескольких радиусов.

24.2.2.1 Требования к трубным профилемерам:

- диапазон измерения радиусов — 55-170 мм;

- количество измерительных рычагов — не менее 8;

- основная абсолютная погрешность измерения — не более ±1 мм;

- дополнительные ошибки измерения, вызванные изменениями параметров напряжения питания на ±10 % и температуры окружающей среды на 10 °С относительно стандартного значения, равного 20 °С, — 0,1 и 0,2 значения основной ошибки соответственно.

24.2.2.2 Минимальные требования к методическому и программному обеспечению заключаются в наличии методик и программ расчета площади и формы (эллипсность, эксцентриситет) сечения скважины, определения величины смещения прибора с оси скважины.

24.2.2.3 Модуль профилеметрии комплексируют с модулями ЛМ, ГК.

24.2.3 Первичную, периодические и полевые калибровки проводят согласно общим требованиям раздела 6.

24.2.3.1 Основным средством периодических калибровок является набор из пяти образцовых колец или калибровочная установка типа УП-Кв, которые воспроизводят значения радиусов (диаметров) с погрешностью не более ±1,0 мм. Допускается использование калибровочных устройств, поставляемых заводом-изготовителем (так называемые «гребенки»), если погрешность воспроизведения ими диаметров не превышает ±1,0 мм.

24.2.3.2 Полевую калибровку выполняют с помощью не менее чем двух образцовых колец или «гребенки».

24.2.4 Исследования обсадных колон проводят согласно требованиям раздела 6. Их делят на общие и детальные:

24.2.4.1 Общие исследования проводят со скоростью 500-1000 м/ч и шагом записи по глубине 0,1-0,2 м по всей колонне с целью выбора участков детальных работ.

24.2.4.2 Интервалы детальных исследований выбирают:

- по признаку существенного различия радиусов, измеренных при общих исследованиях;

- в местах повышенной интенсивности искривления скважин;

- в интервалах затяжек и посадок бурильного инструмента;

- в участках разреза, сложенных высокопластичными породами долями, глинами и др.;.

Скорость каротажа - не более 400 м/ч, шаг записи по глубине — не более 0,05 м.

24.2.4.3 Повторное измерение выполняют в интервалах детальных исследований.

24.2.5 Основные положения контроля качества измерений регламентируются разделом 6. Дополнительные требования:

24.2.5.1 Несовпадение результатов калибровок до начала и после каротажа — не более ±5 %.

24.2.5.2 По результатам основного и повторного исследований измеренные значения радиусов трубы должны отличаться не более чем на ±0,5 мм при отклонении прибора от оси скважины менее 2 мм.

24.2.6 На твердых копиях должны быть представлены кривые профилей трубы поданным измерения радиусов с выделенными участками дефектов. Дополнительно могут представляться формы сечения трубы (площадь, эксцентриситет и др.), а также отклонение прибора от оси колонны в процессе измерений. Формат представления данных не регламентируется.

24.3.1 Электромагнитная дефектоскопия и толщинометрия основаны на изучении характеристик вихревого электромагнитного поля, возбуждаемого в обсадной колонне генераторной катушкой прибора.

Задачами исследований являются:

- выявление местоположения башмака и муфт обсадной колонны (кондуктора, технической), размещенной за колонной, в которой ведут исследования;

- определение толщины стенок обсадных труб;

- выявление положения и размеров продольных и поперечных дефектов, смятий и разрывов отдельных труб;

- оценка положения муфтовых соединений и качества свинчивания труб в муфтах.

Ограничением метода является сильное влияние на чувствительность прибора зазора между электромагнитным датчиком и внутренней поверхностью трубы, что требует применения сменных зондов для труб различного диаметра.

24.3.2 Основные требования к прибору электромагнитной дефектоскопии и толщинометрии:

- минимальный внутренний диаметр исследуемых труб — не менее 52 мм;

- максимальный внешний диаметр исследуемых труб — не более 245 мм;

- диапазон измеряемых толщин колонн — 3-20 мм;

- максимально измеряемая суммарная толщина двух труб -до 19 мм;

- основная абсолютная погрешность измерения — не более ±0,5 мм;

- дополнительные погрешности, вызванные изменениями магнитной проницаемости материала трубы и температуры среды на 10 °С относительно стандартного значения, равного 20 °С, - не более ±0,5 и ±0,1 мм соответственно;

- минимальная протяженность обнаруживаемого дефекта вдоль оси трубы - 75 мм, поперек оси — 0,5 периметра трубы при ширине зазора не менее 0,1 мм;

- определение характеристик внешней из двух соосных труб — на качественном уровне.

Скважинный прибор центрируется.

24.3.3 Методическое и программное обеспечение заключается в наличии методик и программ расчета изменений толщин стенок труб и выделения дефектов на основе сопоставления с данными модельных измерений в трубах с искусственно созданными дефектами различных типов.

24.3.4 Первичную, периодические и полевые калибровки проводят согласно общим требованиям раздела 6.

24.3.4.1 Основным средством первичной и периодической калибровок является набор из 5 аттестованных стальных труб различного диаметра с разной толщиной стенок и искусственно созданными дефектами типа трещин.

24.3.4.2 Полевую калибровку выполняют не менее чем в 2 точках с помощью аттестованного отрезка стальной трубы, внутренний диаметр которой равен диаметру исследуемой колонны

24.3.5 Исследования колонн выполняют согласно требованиям раздела 6.

Скорость проведения измерений - не более 300 м/ч.

Для обеспечения контроля изменения состояния обсадных труб во времени рекомендуется проводить электромагнитную дефектоскопию и толщинометрию периодически, начиная сразу после спуска колонны.

24.3.6 Контроль качества материалов выполняют по результатам калибровки до и после каротажа; дополнительно — по сходимости основного и повторного измерений, которые должны совпадать с погрешностью ±0,5 мм.

24.3.7 На твердых копиях представляют зарегистрированные кривые с выделенными участками дефектов. Формат представления данных не регламентируется.

24.4 Гамма-гамма-толщинометрия колонн

24.4.1 Метод гамма-гамма-толщинометрии основан на регистрации интенсивности рассеянного гамма-излучения с помощью центрированного в колонне зонда малой длины, содержащего стационарный (ампульный) источник среднеэнергетического гамма-излучения и детектор рассеянного гамма-гамма-излучения, неколлимированные по радиальному углу и строго коллимированные по вертикальному углу в пределах 40-50° относительно оси зонда. При длине зонда 9-12 см практически исключается влияние на результаты измерений плотности среды за обсадной колонной и обеспечивается высокая чувствительность метода к изменению толщины стенки колонны.

Применяют для определения средней по периметру толщины стенки обсадной колонны, местоположения муфт, центрирующих фонарей, пакеров, выделения интервалов с механическим и коррозионным износом труб, изучения влияния перфорации на обсадную колонну.

24.4.2 Основные требования к измерительному зонду:

- диапазон измерения толщины стенок колонны - 5-12 мм ;

- основная абсолютная погрешность измерений толщины колонны — не более ±0,5 мм;

- дополнительные погрешности за счет изменения напряжения питания прибора на ±10 % и температуры окружающей среды на 10 °С относительного стандартного значения, равного 20 °С, — не более 0,2 значения основной погрешности для каждой характеристики;

- центрирование прибора в скважине.

Рекомендуется комплексирование измерительного зонда в одном модуле с зондом гамма-гамма-цементометрии, в сборке с модулями ЛМ, ГК, компенсированного НК и АКЦ.

24.4.3 Требования к методическому и программному обеспечению заключаются в наличии калибровочных зависимостей, устанавливающих связь между скоростью счета (в импульсах в минуту) и толщиной стальной колонны, и вспомогательных зависимостей, учитывающих влияние на результаты измерения фона естественного гамма-излучения, плотностей жидкости в скважине м цементной смеси в затрубном пространстве.

24.4.4 Первичную, периодические и полевые калибровки выполняют согласно требованиям раздела 6 и эксплуатационной документации.

24.4.4.1 Основным средством первичной и периодических калибровок служит набор аттестованных стальных труб различного диаметра и разной толщины стенок. Для расчета толщинограмм используются данные калибровки для трубы, соразмерной номинальному диаметру и толщине стенки исследуемой колонны.

24.4.5 Измерения в скважинах ведут в режиме общих и детальных исследований.

Скорость каротажа — до 800 и 300 м/ч соответственно.

24.4.5.1 Детальные исследования выполняют в интервалах локальных изменений толщин обсадных труб, не отраженных в «мере труб» или при предыдущем исследовании. Для получения опорных данных рекомендуется проводить первое измерение непосредственно после спуска и цементирования обсадной колонны и разбуривания стоп-кольца.

24.4.5.2 Повторное измерение выполняют в интервале детальных исследований.

24.4.6 Контроль качества первичных данных ведут согласно требованиям раздела 6. Повторяемость данных основного и повторного измерений должна быть не хуже ±5%.

24.4.7 На твердых копиях кривую толщинометрии с выделенными участками установленных дефектов колонны отображают в треке Т2 (рис. 1). Трек Т1 должен содержать данные ДС, ПС, ГК, ЛМ, необходимые для привязки толщинограммы к разрезу.

24.5 Гамма-гамма-цементометрия и дефектоскопия

24.5.1 Метод гамма-гамма-цементометрии обсаженных скважин основан на измерении плотности среды в затрубном пространстве непрерывно по периметру колонны либо по ее образующим через 60, 90 или 120°.

Применяют для:

- установления высоты подъема цемента за колонной;

- определения границ сплошного цементного камня, зоны смешивания цемента и промывочной жидкости и чистой промывочной жидкости;

- выделения в цементном камне каналов и каверн, при условиях, что они захватывают не менее 10 % от площади сечения затрубного пространства, различие плотностей промывочной жидкости и цементного камня составляет более 0,5-0,7 г/см³, диаметр колонны меньше диаметра скважины не менее чем на 50 мм;

- оценки эксцентриситета обсадной колонны относительно оси скважины.

Результаты измерений не подлежат количественной интерпретации, если толщина зазора между стенкой скважины и колонной составляет менее 30 мм или различия в плотностях цементной смеси и промывочной жидкости не превышают 0,3 г/см³ при отсутствии диаграмм плотности породы и кавернометрии по открытому стволу.

24.5.2 Простейший измерительный зонд гамма-гамма-цементометрии содержит источник (ампульный) среднеэнергетического гамма-излучения и детектор рассеянного гамма-гамма-излучения, разнесенные на расстояние нескольких десятков сантиметров.

В скважинных приборах гамма-гамма-цементометрии и дефектометрии применяют несколько более сложные измерительные зонды: многоканальные центрированные с несколькими (не менее трех) детекторами, расположенными симметрично относительно оси зонда и взаимно экранированными; одноканальные центрированные с вращающимся во время измерения с заданной угловой скоростью экраном, обеспечивающим коллимацию гамма-излучения в радиальном направлении в пределах 30-50°.

24.5.2.1 Основные требования к измерительным зондам:

- диапазон измерения плотности среды в затрубном пространстве - 1,0-2,0 г/см³;

- основная абсолютная погрешность измерений — не более +0,15 г/см³;

- дополнительные погрешности за счет изменения напряжения питания прибора на ±10 % и температуры окружающей среды на 10 °С относительно стандартного значения, равного 20 °С, - не более 0,2 значения основной погрешности для каждой характеристики;

- скорость вращения измерительного зонда — не менее 5 оборотов в минуту;

- взаимное влияние каналов — не более ±3 %.

Рекомендуется комплексирование измерительного зонда в одном модуле с зондом гамма-гамма-толщинометрии, в сборке с модулями ЛМ, ГК, АКЦ, компенсированного НК, устройствами определения пространственной ориентации прибора и привязки полученной информации к апсидальной плоскости скважины.

24.5.3 Требования к методическому и программному обеспечению заключаются в наличии калибровочных зависимостей, устанавливающих связь между скоростью счета в каналах (в импульсах в минуту) и плотностью среды в затрубном пространстве, и интерпретационных зависимостей, предназначенных для решения обратных задач - определения плотности цементного камня и степени заполнения цементом затрубного пространства, выделения в цементном камне дефектов с угловым раскрытием более 30°, оценки эксцентричного положения обсадной колонны, определения мест установки центраторов колонны, турбулизаторов, пакеров.

24.5.4 Калибровки скважинного прибора выполняют согласно требованиям раздела 6 и эксплуатационной документации.

24.5.4.1 Основным средством первичной и периодических калибровок являются отрезки стальных труб разного диаметра и толщин стенок, установленные в емкости с водой и зацементированные в нижней части.

24.5.5 Измерения в скважинах ведут в режимах общих и детальных исследований.

Скорость каротажа - не более 800 м/ч и 300 м/ч соответственно.

24.5.5.1 Общие исследования проводят от забоя до отметки, которая находится на 200 м выше уровня (головы) подъема цемента.

24.5.5.2 Детальные исследования проводят в продуктивных отложениях и в интервалах детальных исследований гамма-гамма-толщинометрией.

24.5.5.3 Повторные исследования выполняют в интервале детальных исследований.

24.5.6 Контроль качества первичных данных ведут согласно требованиям раздела 6. Разница данных основного и повторного измерений не должна превышать ±5 %.

24.5.7 На твердых копиях результаты интерпретации данных цементометрии и дефектометрии отображают в треке T3L, первичные данные — в треке T3R (рис. 1).

24.6 Акустическая цементометрия

24.6.1 Акустическая цементометрия (АКЦ) основана на измерении характеристик волновых пакетов, создаваемых источником с частотой излучения 20-30 кГц, распространяющихся в колонне, цементном камне и горных породах. В качестве информативных характеристик используют:

- амплитуды А_к или коэффициент эффективного затухания _к волны по колонне в фиксированном временном окне, положение которого определяется значением интервального времени t_к распространения волны в колонне, равного 185-187 мкс/м;

- интервальное время t_п и амплитуды А_п или затухание _п первых вступлений волн, распространяющихся в горных породах;

- фазокорреляционные диаграммы.

Применяют для установления высоты подъема цемента, определения степени заполнения затрубного пространства цементом, количественной оценки сцепления цемента с обсадной колонной, качественной оценки сцепления цемента с горными породами.

Методические ограничения применения связаны с исследованиями высокоскоростных разрезов (v > 5300 м/с), в которых первые вступления при хорошем и удовлетворительном цементировании относятся к волне, распространяющейся в породе; при скользящем контакте цементного камня с колонной, когда волна распространяется преимущественно по колонне; низкой чувствительностью к отдельным дефектам цементного кольца.

24.6.2 В приборах акустической цементометрии используются короткие трехэлементные измерительные зонды с расстоянием между ближайшими излучателем и приемником от 0,7 до 1,5 м и базой зондов (расстояние между приемниками) — в пределах 0,3-0,6 м.

24.6.2.1 Требования к измерительным зондам:

- диапазон измерения интервального времени — 120-600 мкс/м;

- диапазон измерения коэффициента затухания — 0,5-40 дБ/м;

- основная относительная погрешность измерения интервального времени — не более ±1-3 % (в зависимости от типа прибора);

- основные абсолютные погрешности измерения амплитуд и эффективного затухания — не более ±0,1 А и ±3 дБ/м соответственно;

- дополнительные погрешности измерений, вызванные изменениями напряжения питания на ±10 %, давления на 1 МПа и температуры на 10 °С относительно стандартного значения, равного 20 °С, не должны превышать 0,3; 0,01 и 0,1 значений основных погрешностей,

24.6.2.2 Длительность оцифровки сигналов — до 4 мс; шаг дискретизации — 2-5 мкс.

24.6.2.3 Скважинный прибор центрируется.

24.6.2.4 Модуль цементометрии комплектируют с модулями ГК, ЛМ, термометрии, компенсированного НК и гамма-гамма-цементометрии и толшинометрии.

24.6.3 Требование к методическому и программному обеспечению заключается в наличии не менее двух, реализующих различные принципы обработки, программ выделения в общем волновом пакете колебаний волны, распространяющейся в колонне (окно регистрации t_к, А_к), и упругой волны, распространяющейся в горных породах (t_п, А_п).

24.6.4 Первичную и периодические калибровки выполняют согласно требованиям раздела 6.

24.6.4.1 Основным средством калибровки является поверочная базовая установка УПАК-2, содержащая аттестованный волновод акустических колебаний (отрезок или несколько отрезков стальных труб, разрезанных вдоль)

24.6.4.2 Полевые калибровки не выполняют. Их заменяет контрольное измерение на участке незацементированной колонны протяженностью не менее 50 м.

24.6.5 Исследования в скважинах проводят согласно требованиям раздела 6. Дополнительные требования:

24.6.5.1 Время проведения изменений определяется длительностью формирования цементного камня. Для нормальных цементов оно составляет не менее 16-24 ч.

24.6.5.2 Коэффициент усиления электронной схемы скважинного прибора выбирают таким образом, чтобы в диапазоне оцифровки акустических сигналов сохранялся минимальный уровень шумов, вызванных движением прибора, а сигналы регистрируемых воли не ограничивались.

Правильность выбора контролируют по экрану монитора, на котором отображаются волновые пакеты двухэлементных измерительных зондов, фазокорреляционные диаграммы (ФКД) и значения t_к и t_п в точке исследования.

24.6.5.3 Скорость каротажа — не более 1200 м/ч.

24.6.6 Качество материалов оценивают согласно требованиям раздела 6. Критерии, специфичные для АК, следующие:

24.6.6.1 Значение интервального времени (t_к) продольной волны в незацементированной обсадной колонне должно находиться в пределах 185-187 мкс/м, затухания — в пределах 1-5 дБ/м. В интервале между муфтами кривая интервального времени и фазовые линии на ФКД должны представлять собой устойчивые прямые линии, параллельные оси глубин.

24.6.6.2 Повторяемость на основной и повторной записях значений величин t_к и t_п, осредненных на участках длиной в 3 м и более, должна быть не хуже ±5 % в зацементированных интервалах и ±3 % — на незацементированных участках обсадной колонны, кривых амплитуд и затухания — не хуже ±10 %.

24.6.7 На твердых копиях кривые t_к, _к, t_п, _п отображают в треке Т2, а ФКД — в треке ТЗ (рис.1).

24.7.1 Акустическая цементометрия на отраженных волнах предназначена для сканирования и растрового отображения стенки обсадной колонны и дефектов колонны и цементного камня по интенсивности волн, отраженных от внутренней стенки колонны, стенки скважины и дефектов колонны и камня. Измеряемые величины - времена и амплитуды (интенсивность) отраженных волн. Единицы измерения — микросекунда (мкс) и безразмерная единица соответственно.

Применяют для определения внутреннего диаметра и эксцентриситета колонны, выделения положения муфт и дефектов, нарушающих целостность колонны и герметичность затрубного пространства, — порывов, трещин, смятий и коррозии обсадных труб, вертикальных каналов в цементном камне.

Исследования выполняют в скважинах, заполненных любой негазирующей жидкостью плотностью не более 1,3 г/см³ .

24.7.2 Измерительный преобразователь сканера АК-цементометрии представляет собой совмещенный излучатель-приемник упругих колебаний.

Конструкция прибора может содержать один преобразователь, вращающийся вокруг оси прибора, или несколько (обычно 6-8) преобразователей, установленных в корпусе прибора по винтовой линии через равные углы в проекции на азимутальную плоскость.

Сканеры АК-цементометрии оснащают дополнительным преобразователем «излучатель—приемник» для определении скорости упругой волны в жидкости, заполняющей скважину, и устройствами определения азимутального ориентирования преобразователя в скважине или привязки положения преобразователя к апсидальной плоскости ствола скважины.

24.7.2.1 Требования к преобразователю:

- частота собственных колебаний в диапазоне 250-1000 кГц;

- форма внешней (излучающей) поверхности должна обеспечивать фокусировку упругого сигнала на поверхности обсадной колонны диаметром 140-168 мм в круге диаметром не более 3 мм;

- погрешность азимутального ориентирования преобразователя в скважине или его привязки к апсидальной плоскости ствола скважины — не более 2°;

- начало развертки определяется направлением на север;

- количество оборотов вокруг оси (для приборов с несколькими преобразователями — количество опросов) — не менее 3 в секунду; количество точек сканирования — не менее 512 за один оборот;

- погрешность измерения диаметра колонны — не более ±0,5 мм.

24.7.2.2 Модуль сканера АК-цементометрии комплексируют с модулями ЛМ, ГК, АКЦ и компенсированного НК.

24.7.3 Требования к методическому и программному обеспечению и калибровкам определяются эксплуатационной документацией.

24.7.4 Исследования в скважинах проводят согласно требованиям раздела 6 с изменениями:

24.7.4.1 Повторное измерение не выполняют.

24.7.4.2 Контрольное измерение проводят в любом участке обсадной колонны протяженностью не менее 50 м.

24.7.4.3 Скорость каротажа - не более 250 м/ч.

24.7.5 Контроль качества данных определяется эксплуатационной документацией на прибор.

24.7.6 На твердых копиях значение внутреннего диаметра колонны отображают в треке Т2, растровые изображения поверхности колонны и дефектов в цементном камне — в треке T3L и Т3R (рис. 1).

25.1.1 Механическая расходометрия предусматривает определение скорости движения (расхода) жидкости или газа, поступающих в ствол скважины из пластов или закачиваемых в пласты.

Применяют как основной метод для:

- выделения интервалов притоков в добывающих и интервалов приемистости в нагнетательных скважинах;

- оценки профилей притока и приемистости в перфорированных интервалах;

- определения поинтервальных и суммарных дебитов;

- выявления внутриколонных перетоков после остановки скважины.

Выполняют в обсаженных перфорированных и неперфорированных скважинах.

Ограничения заключаются в недостаточной чувствительности в области малых скоростей потока, зависимости пороговой чувствительности от условий проведения измерений, влиянии на результаты измерений механических примесей, снижении точности измерений при многофазном притоке и многокомпонентном заполнении ствола, ограничений по проходимости прибора в скважине из-за наличия пакера или сужений.

25.1.2 Чувствительным элементом механических расходомеров является многолопастная турбинка или заторможенная турбинка на струне. Обороты вращения первой и угол поворота второй преобразуются в регистрируемые электрические сигналы.

25.1.2.1 Используют беспакерные и пакерные расходомеры, последние — только для измерения потоков жидкости. Пакер служит для перекрытия сечения скважины и направления потока жидкости через измерительную камеру, в которую помещена турбинка. При использовании пакера невозможен непрерывный режим записи.

25.1.2.2 Механические расходомеры должны удовлетворять следующим требованиям:

- динамический диапазон (отношение максимального измеряемого дебита к минимальному) для пакерных приборов — не менее 10, для беспакерных — не менее 50;

- коэффициент нелинейности — не более ±3 %;

- нижний предел измерений для пакерных приборов — не более 5 м³/сут, беспакерных — 20 м³/сут;

- погрешность измерения скорости вращения турбинки — не более ±3 %;

- коэффициент пакеровки прибора при неизменном диаметре колонны — не менее 0,9;

- превышение амплитуды полезного сигнала над уровнем помех — не менее чем в 5 раз.

25.1.2.3 Комплексируют с термокондуктивной расходометрией, барометрией и другими методами изучения «притока-состава».

25.1.3 Калибровку механического расходомера проводят в единицах скорости потока или массы потока. Градуировочная зависимость связывает частоту f вращения турбинки (Гц, имп/мин) или угол поворота турбинки со скоростью v потока жидкости (газа) в скважине: v=kf+b, где k — аппаратурный коэффициент, b — пороговая чувствительность. По скорости потока v рассчитывают объемный расход жидкости, в м³/сут, или газа, в тыс.н.м³/сут.

25.1.3.1 Калибровку выполняют на специальном гидродинамическом стенде.

Контролируемые параметры: аппаратурный коэффициент, пороговая чувствительность, коэффициент пакеровки прибора и его стабильность. Очередность первичной и периодической калибровок такая же, как для других геофизических приборов.

25.1.3.2 Реальная градуировочная характеристика расходомера в скважине может сильно отличаться от стендовой вследствие: неустановившегося или периодически фонтанирующего режима работы пласта, вихревого движения флюидов в колонне; наличия во флюиде механических примесей; непостоянства вязкости и плотности потока; различия фазовых скоростей составляющих потока и средней скорости; наличия порогового значения скорости потока, при которой начинает вращаться турбинка; неравномерного движения скважинного прибора.

25.1.3.3 Значения аппаратурного коэффициента для исключения неоднозначности уточняют по результатам скважинных измерений. Применяют два способа:

- сопоставление значений дебитов, полученных в отдельных точках с помощью расходомера, с суммарным дебитом скважины;

- регистрацию в зоне постоянного потока в НКТ серии расходограмм, отличающихся скоростью и направлением записи.

Первый способ применяют для фонтанирующих скважин со стабильным высоким расходом (скорости потока более 0,5-1 м/с).

Второй способ приемлем для малодебитных скважин, в которых скорости потока менее 0,5 м/с. Измерения выполняют при движении прибора навстречу потоку флюида со скоростями 150, 300, 500, 800, 1000 м/ч и при движении прибора вдоль потока со скоростями 800, 1000, 1200, 1500 м/ч. Решением системы уравнений находят аппаратурный коэффициент и скорость потока в абсолютных единицах.

25.1.4 Подготовку и проведение измерений выполняют в соответствии с требованиями раздела 12 настоящего РД и эксплуатационной документации. Регистрацию данных проводят в непрерывном («на протяжке») и в поточечном («по точкам») режимах.

25.1.4.1 Для проверки стационарного режима работы скважины и определения суммарного дебита (для скважины в целом, групп и отдельных пластов) точечные измерения выполняют с полностью открытым пакером: выше всех работающих пластов; в перемычках между исследуемыми пластами; ниже интервалов перфорации. Число точек в каждом интервале исследований должно быть не менее 5, расстояние между ними — 0,2-2 м. Контрольные измерения проводят не менее чем в одной точке в каждом интервале.

25.1.4.2 Для определения профиля притока или приемистости точечные измерения выполняют в интервалах исследуемых пластов через 0,2-0,4 м, а на участках малого изменения дебита (менее 20 %) - через 1-2 м. Контрольные измерения в пределах пласта проводят в отдельных точках по всей эффективной толщине коллектора; целесообразно их проводить в интервалах небольших изменений дебитов.

25.1.4.3 Измерения в непрерывном режиме проводят для определения отдающих или принимающих интервалов перфорированного пласта в интервале, длина которого на 10-20 м вверх и вниз больше интервала перфорации.

Для определения нарушения герметичности колонны непрерывную регистрацию данных проводят в неперфорированных интервалах. На участках изменений дебитов производят измерения в точках.

25.1.4.4 Опорный профиль притоков или приемистости, с которым сопоставляют профили, полученные в процессе последующей эксплуатации скважины, получают непосредственно после пуска скважины в эксплуатацию и выхода ее на установившийся режим. Опорный профиль должен быть снят повторно после проведения любых работ в скважине, связанных с изменением вскрытой толщины коллектора.

25.1.5 Основные положения контроля качества измерений перечислены в разделе 6. Дополнительно регламентируются:

25.1.5.1 Расхождения в суммарных дебитах (расходах) скважины, найденные по данным расходометрии и измеренные на поверхности, не должны превышать 20 %.

25.1.5.2 Расхождения между основным и контрольным измерениями в одной точке на перфорированном участке не должны превышать ±5-10 %.

25.1.6 Помимо обычных операций редактирования первичных данных, придания им физических масштабов и увязки данных по глубине в процессе первичной обработки проводят построения интегральной расходограммы, характеризующей изменение дебита или расхода по всему интервалу притока (приемистости), и дифференциальной расходограммы, характеризующей величину притока (приемистости) на единицу толщины пласта.

Увязку по глубине проводят по непрерывным измерениям. Корректировка расходограмм по результатам точечных измерений существенно повышает достоверность количественной интерпретации.

25.1.7 Форма представления расходограмм не регламентируется.

25.2.1 Термокондуктивная расходометрия основана на применении в качестве индикатора движения и состава флюида термоанемометра с прямым или косвенным подогревом.

Применяют для выявления:

- интервалов притоков или приемистости флюидов;

- установления негерметичности обсадных колонн в работающих скважинах и перетоков между перфорированными пластами в остановленных скважинах;

- для оценки разделов фаз в стволе скважины.

Недостатки метода связаны с ненадежностью количественной оценки скорости потока флюида в скважине вследствие сильной зависимости показаний от состава флюидов, направления их движения (повышенная чувствительность к радиальной составляющей потока), температуры среды и мощности нагревателя, а также недостаточной чувствительности в области высоких скоростей потока.

25.2.2 Чувствительным элементом термокондуктивных расходомеров является датчик-резистор, нагреваемый электрическим током до температуры, превышающей температуру среды. Набегающий поток флюида охлаждает датчик, изменяя его активное сопротивление. Непрерывная кривая расходометрии представляет собой изменение этого сопротивления. Характеристика преобразования термоанемометра нелинейна и близка к экспоненциальной, поэтому его чувствительность падает с увеличением скорости потока.

25.2.2.1 Термокондуктивные расходомеры должны удовлетворять следующим требованиям:

- верхний предел измерений дебита осевого потока — не менее 150 м ³/сут;

- допустимая погрешность определения приращения температуры — не более ±0,2 °С;

- тепловая инерционность датчика — не более 10 с.

25.2.2.2 Комплексируют с другими методами оценки «притока-состава».

25.2.2.3 Измеряемая величина — электрическое сопротивление (температура, частота), единица измерения - Ом (°С, Гц).

25.2.3 Калибровку выполняют согласно эксплуатационной документации на конкретный прибор.

25.2.4 Подготовку и проведение измерений выполняют в соответствии с требованиями эксплуатационной документации. Основным видом измерений является непрерывная регистрация, дополнительным (выполнение не регламентируется) — измерение в точках.

25.2.4.1 Основное и контрольное измерения выполняют по всему исследуемому интервалу со скоростью не более 200 м/ч. При этом:

- для выделения интервалов притоков или приемистости перфорированных пластов в исследуемый интервал включают эти и прилегающие пласты;

- негерметичность обсадной колонны устанавливают в неперфорированных интервалах ниже НКТ;

- для выявления перетоков по стволу скважины между перфорированными пластами измерения проводят в остановленной скважине в процессе и после восстановления давления.

25.2.4.2 В точках измерения ведут в двух вариантах: на нескольких различных глубинах при стабильном режиме работы скважины или регистрируя на фиксированной глубине непрерывную кривую изменения показаний в процессе целенаправленного воздействия на скважину.

Измерения в точках начинают через 5 мин после включения тока питания датчика; количество и местоположение точек не регламентируется.

25.2.5 Основные положения контроля качества измерений перечислены в разделе 6. Дополнительные критерии:

- воспроизводимость основного и контрольного измерений в зоне отдающих интервалов должна сохраняться по конфигурации и абсолютным значениям приращений в начале и конце записи на одних и тех же глубинах;

- вне интервалов перфорации и при нестабильной работе скважины допускается превышение погрешностей до 2 раз;

- расходограммы могут не повторяться в нестабильно фонтанирующих или поглощающих скважинах, особенно в скважинах с глубинно-насосной эксплуатацией.

25.2.6 Процедуры первичной обработки данных, кроме увязки по глубине, не регламентируются.

25.2.7 Форма представления диаграмм и результатов их обработки не регламентируется.

25.3.1 Гамма-гамма-плотнометрия (плотностеметрия) основана на измерении детектором потока «мягкого» гамма-излучения, распространяющегося через слой флюида от ампульного источника и связанного при неизменной базе измерения (расстояние между источником и детектором гамма-излучения) с плотностью флюида.

Применяют для определения состава жидкости в стволе скважины; выявления интервалов и источников обводнения; выявления интервалов притоков в скважину нефти, газа и воды при оценке эксплуатационных характеристик пласта (в комплексе с методами расходометрии и термометрии).

Ограничения заключаются в сильной зависимости показаний от состава многофазной продукции и структуры потока флюида в стволе скважины.

25.3.2 Чувствительным элементом скважинного прибора является сцинтилляционный или разрядный детектор гамма-излучения.

25.3.2.1 Плотномер должен удовлетворять следующим требованиям:

- диапазон измерения плотности — 0,7-1,2 г/см³ с погрешностью не более ±0,01 г/см³;

- обладать пакером для исследования низкодебитных нефтяных скважин.

25.3.2.2 Комплексируют в одном приборе с ГК, в сборке - с другими методами оценки «притока-состава».

25.3.3 Первичную и периодические калибровки выполняют на моделях скважин, заполненных флюидом с разной плотностью, построением градуировочной зависимости

где J_x, J_в — показания в флюиде с плотностью _х и в пресной воде _в, плотность которой равна 1 г/см³.

25.3.4 Подготовку и проведение измерений выполняют в соответствии с требованиями раздела 6 и эксплуатационной документации.

Скорость каротажа при общих исследованиях 400-600 м/ч, при детальных - 50-100 м/ч.

25.3.5 Основные положения контроля качества измерений регламентированы разделом 6. Дополнительный критерий — расхождения основного и повторного измерений не должны превышать 3 %.

При неустойчивом режиме работы скважины (пульсирующий, с разделенными структурами многофазного потока) воспроизводимость измерений проверяют по записи в зумпфе скважины.

25.3.6 При первичной обработке привязку результатов измерений по глубине и учет естественного гамма-излучения пород проводят по кривой ГК, которую регистрируют отдельным каналом плотномера или сборки, включающей плотномер.

25.3.6.1 В случае значительного искажения показаний радиогеохимическими аномалиями результаты измерений плотности используют для качественной интерпретации.

25.3.6.2 Содержание нефти и воды в смеси определяют, исходя из соотношения _см = _в к_в + _н (1 - к_в), где _см, _в, _н — плотность смеси, воды и нефти соответственно, k_в — относительное содержание воды в жидкости.

25.3.6.3 При неизвестной или непостоянной минерализации воды, поступающей из пласта, интерпретацию проводят на качественном уровне.

25.3.7 Форма представления первичных данных и результатов интерпретации не регламентируется.

25.4 Диэлькометрическая влагометрия

25.4.1 Диэлькометрическая влагометрия (влагометрия) основана на изучении относительной диэлектрической проницаемости флюидов в стволе скважины.

Применяют для: определения состава флюидов в стволе скважины; выявления интервалов притоков в скважину воды, нефти, газа и их смесей: установления мест негерметичности обсадной колонны; при благоприятных условиях - для определения обводненности (объемного содержания воды) продукции в нефтяной и газовой скважинах.

Ограничения метода связаны с влиянием на показания влагометрии структуры многофазного потока (существенные погрешности при разделенных структурах — кольцевой, пробковой) и с экспоненциальной формой градуировочной зависимости датчиков. При объемном содержании воды в продукции свыше 40-60 % метод практически не реагирует на дальнейшие изменения влагосодержания. В наклонных скважинах при отсутствии центраторов и пакера датчик прибора реагирует на влагосодержание только у нижней стенки колонны.

25.4.2 Скважинные влагомеры представляют собой LC или RC-генераторы, в колебательный контур которых включен измерительный конденсатор проточного типа. Между обкладками конденсатора протекает водонефтяная, газоводяная или многокомпонентная смесь, изменяющая емкость датчика с последующим преобразованием изменения емкости в сигналы разной частоты.

25.4.2.1 В нефтяных скважинах используют беспакерные приборы для качественной оценки состава флюида и пакерные — для количественных определений. В газовых скважинах все применяемые влагомеры — беспакерные.

25.4.2.2 Пакерный влагомер должен удовлетворять следующим требованиям:

- фиксировать притоки нефти в гидрофильную водонефтяную смесь и обнаруживать обводненность нефти в скважинах с дебитом менее 100 м³/сут;

- нестабильность работы в течение 6 ч не должна превышать ±1 %;

- погрешность определения содержания воды в равномерно смешанной гидрофобной водонефтяной смеси не должна превышать ±3 %.

25.4.2.3 Комплексируется с другими методами в рамках комплекса для оценки «притока-состава».

25.4.3 Первичную и периодические калибровки выполняют в эталонировочном устройстве, содержащем дисперсные водонефтяные смеси (эмульсии) с объемным содержанием воды от 0 до 100 %, через каждые 10 %. Результатом калибровки является градуировочная зависимость относительного разностного параметра f = (f_в – f_см) / (f_в – f_н) от процентного содержания воды в дисперсной смеси, где f_см, f_в, f_н — показания прибора в водонефтяной смеси, в воде и нефти. Калибровку в газоводяных смесях не проводят из-за сложности эталонировочного устройства.

Полевую калибровку проводят с помощью генератора стандартных сигналов.

25.4.3.1 Не допускается линейная аппроксимация градуировочной зависимости влагомера в полном динамическом диапазоне (0-100 %).

25.4.3.2 При калибровке учитывают изменения показаний прибора в зависимости от температуры среды, так как при изменении температуры от 20 до 100 °С относительная диэлектрическая проницаемость воды изменяется от 81 до 55.

25.4.4 Подготовку и проведение измерений выполняют в соответствии с требованиями раздела 6 и эксплуатационной документации.

25.4.4.1 Исследование интервала включает непрерывные и точечные измерения.

Для пакерных влагомеров непрерывные измерения выполняют с закрытым пакером при спуске прибора, точечные — при подъеме прибора, полностью открывая пакер. При перемещении прибора с точки на точку пакер прикрывают.

25.4.4.2 Непрерывные измерения выполняют в интервалах перфорированных пластов или предполагаемой негерметичности обсадной колонны, распространяя их на 20 м вниз и вверх исследуемого интервала.

Повторное измерение выполняют в том же интервале.

Скорость каротажа при общих исследованиях — не более 1000 м/ч, при детальных — 300 м/ч, дискретность записи данных по глубине 0,2; 0,1 и 0,05 м.

25.4.4.3 Точечные измерения выполняют в тех же точках, что и измерения расходомером, включая также аномальные участки, выделенные по результатам непрерывных измерений влагомером. На каждой точке проводят не менее трех измерений с последующим расчетом среднего значения.

25.4.5 Основные положения контроля качества измерений регламентируются разделом 6.

25.4.6 Первичная обработка включает расчет по данным непрерывных и точечных измерений профиля объемного содержания воды в стволе скважины с использованием градуировочной зависимости без учета температурной поправки и поправок за структуру потока.

25.4.7 Результаты измерений представляют в виде исходных кривых (точечных показаний), а результаты первичной обработки—в виде отредактированных влагограмм.

25.5 Барометрия

25.5.1 Барометрия основана на изучении поведения давления или градиента давления по стволу скважины или во времени.

Применяют для определения абсолютных значений забойного и пластового давлений, оценки депрессии (репрессии) на пласты, определения гидростатического градиента давления, а также плотности и состава неподвижной смеси флюидов по значениям гидростатического давления, оценки безвозвратных потерь давления в сужениях ствола, гидравлических потерь движущегося потока и определения плотности и состава движущейся смеси (совместно с другими методами «притока-состава»).

Ограничения применения обусловлены влиянием на показания манометров нестационарных процессов в скважине, температуры среды, структуры газожидкостного потока.

25.5.2 Измерения выполняют глубинными манометрами, которые подразделяют на измеряющие абсолютное давление и дифференциальные. Их подразделяют также на манометры с автономной регистрацией, которые опускают на скребковой проволоке, геофизическом кабеле (с последующим оставлением на якоре в заданном интервале) или в составе пластоиспытателей, и дистанционные, работающие на геофизическом кабеле.

Преобразователи давления могут быть: пьезокристаллические (кварцевые, сапфировые), струнные и мембранные.

25.5.2.1 Конструкция глубинных манометров должна обеспечивать измерение статической составляющей полного давления (за исключением интервалов интенсивного притока флюидов в ствол, где возможно влияние радиальных струй).

25.5.2.2 Приборы барометрии должны удовлетворять следующим требованиям:

- предельные значения диапазонов измерения — 10, 25, 40, 60 и 100 МПа;

- чувствительность преобразователей давления — 0,001-0,05 МПа;

- основная относительная погрешность измерения — ±0,25 % или ±0,5 %.

25.5.2.3 Прибор (модуль) барометрии применяют в сборке приборов «притока-состава».

25.5.3 Первичную и периодические калибровки выполняют на поверочной установке высокого давления, использующей аттестованные грузопоршневые манометры. Вследствие сильного влияния температуры на показания глубинных манометров калибровку выполняют не менее чем при трех фиксированных температурах, термостатируя при этом преобразователь и сам прибор. Градуировочная зависимость имеет вид p = f (F, T), где р, Т — значения давления, МПа, и температуры, °С, F — показания прибора.

25.5.4 Подготовку и проведение измерений выполняют в соответствии с требованиями раздела 6 и эксплуатационной документации. Полевую калибровку выполняют с помощью генератора стандарт-сигналов.

25.5.4.1 Измерения абсолютных давлений и их изменений проводят тремя способами, регистрируя: изменение давления в функции времени на фиксированных точках глубины; стационарное поле давления по стволу скважины как функцию глубины; нестационарное поле давления по стволу как функции глубины и времени:

- регистрацию изменения давления как функции времени проводят при флуктуационных измерениях либо при гидродинамических исследованиях пластов (регистрация кривой притока, кривых изменения давления — КВД, КСД, КВУ). Для этого прибор устанавливают в кровле или несколько выше испытываемого объекта. Снятие отсчетов представляет собой регистрацию непрерывной кривой (для КВД период снятия отсчетов должен быть не менее 10 с в первые 5 мин замера и 30 с в последующем);

- при регистрации распределения давления как функции глубины основным информационным параметром является вертикальный градиент давления (p/H cos), который определяют по наклону диаграммы с учетом угла наклона скважины ();

- регистрацию давления по стволу скважины проводят при спуске или подъеме прибора со скоростью не более 1000 м/ч.

25.5.4.2 Дискретность записи данных по глубине при непрерывных наблюдениях равна 0,2 м.

25.5.4.3 Дифференциальные манометры, измеряющие разность гидростатических давлений на базе порядка 1 м, применяют для количественных определений плотности флюида в стволе простаивающей скважины.

Поскольку измеряемая разность давлений пропорциональна средней плотности смеси флюидов в стволе скважины, то находимые значения плотности усреднены как по сечению потока, так и по интервалу замера. Аналогичная оценка плотности смеси допустима также при низких скоростях потока, когда влияние гидравлических потерь не существенно.

25.5.5 Основные положения контроля качества измерений регламентируются разделом 6.

25.5.6 Первичная обработка заключается в расчетах давления в точках, кривых давления или градиента давления в стволе скважины с использованием градуировочной зависимости (с учетом температурной поправки).

25.5.7 Форма представления первичных данных и результатов измерений не регламентируется.

25.6.1 Индукционная резистивиметрия основана на измерении удельной электрической проводимости жидкостной смеси в стволе скважины методом вихревых токов.

Применяют для: определения состава флюидов в стволе скважины; выявления в гидрофильной среде интервалов притоков воды, включая притоки слабой интенсивности; оценки минерализации воды на забое; установления мест негерметичности колонны; разделения гидрофильного и гидрофобного типов водонефтяных эмульсий; определения капельной и чёточной структур течения для гидрофильной смеси.

Ограничения связаны с одновременным влиянием на показания индукционного резистивиметра водосодержания, минерализации воды, гидрофильного и гидрофобного типов водонефтяной смеси, температуры среды. Для гидрофобной смеси показания близки к нулевым значениям удельной электрической проводимости.

25.6.2 Скважинный индукционный резистивиметр представляет собой датчик проточно-погружного типа, состоящий из двух — возбуждающей и приемной — тороидальных катушек. Объемный виток индукционной связи образуется через жидкость, находящуюся вокруг датчика.

25.6.2.1 Требования, предъявляемые к индукционным резистивиметрам:

- диапазон измерения удельной электрической проводимости - 0,1-30 См/м;

- основная относительная погрешность — не более +5 %;

- допустимый коэффициент нелинейности зависимости показаний от удельной электрической проводимости — не более ±5 %;

- погрешность от изменений температуры — не более ±0,5 % на 10°С.

25.6.2.1 Прибор (модуль) комплексируют с другими модулями ГИС-контроля в единой сборке «притока-состава».

25.6.3 Первичную и периодические калибровки выполняют с помощью эталонировочного устройства, изготовленного в виде цилиндрического сосуда диаметром более 150 мм. Измерения выполняют в трех водных растворах хлористого натрия, проводимость которых находится в диапазонах 0,1-0,3; 1-3; 20-30 См/м. Сами растворы аттестуют прямыми измерениями электрической проводимости лабораторным кондуктомером с погрешностью не более ±0,5 %. Результатом калибровки являются градуировочные зависимости показаний прибора от удельной электрической проводимости (См/м) и минерализации воды (г/л).

25.6.3.1 Источником погрешностей измерений удельной электрической проводимости является нелинейность чувствительности резистивиметра к температуре и напряжению питания.

25.6.3.2 Учет температурной поправки проводят с помощью палаточных зависимостей.

25.6.4 Подготовка и проведение измерений должны выполняться в соответствии с требованиями раздела 6 и эксплуатационной документации.

25.6.4.1 Непрерывные измерения выполняют на спуске в интервалах перфорированных пластов с перекрытием на 20 м прилегающих к ним участков, повторное измерение — по всей длине исследуемого интервала.

Скорость проведения каротажа — 400-600 м/ч.

25.6.4.2 Дискретность записи данных по глубине — 0,2 м.

25.6.5 Основные положения контроля качества измерений регламентируются разделом 6.

25.6.6 Первичная обработка заключается в расчетах удельной электрической проводимости в отдельных точках или по стволу скважины с использованием градуировочной зависимости (с учетом температурной поправки).

25.6.7 Форма представления первичных данных и результатов расчетов не регламентируется.

25.7 Акустическая шумометрия

25.7.1 Акустическая шумометрия основана на регистрации интенсивности шумов, возникающих в пластах, в стволе скважины и в заколонном пространстве при движении газа, нефти и воды.

Применяют для: выделения интервалов притоков газа и жидкости в ствол скважины, включая случаи перекрытия интервалов притока лифтовыми трубами; интервалов заколонных перетоков газа; выявления типа флюидов, поступающих из пласта.

Ограничения связаны с шумами, возникающими при движении самого прибора, существованием сложной зависимости чувствительности датчика от частоты, одновременным влиянием на частоту шумов скорости потока, диаметра канала, вязкости флюида.

25.7.2 Чувствительным элементом акустической шумометрии является пьезоэлектрический преобразователь (гидрофон), расположенный в отдельном модуле сборки «притока-состава» или конструктивно совмещенный с одним из приемников акустической цементометрии (в последнем случае измерения проводят отдельной спускоподъемной операцией при выключенном излучателе).

25.7.2.1 Акустический шумомер является индикаторным прибором и не подлежит строгой калибровке. Его данные не пригодны для количественных определений.

25.7.2.2 Программное обеспечение шумомера должно обеспечивать измерение интенсивности шумов не менее чем в четырех частотных диапазонах в полосе от 100 Гц до 6 кГц.

25.7.3 Измерения акустическим шумомером выполняют дважды: в непрерывном режиме и в точках, в которых установлена аномальная интенсивность шумов.

25.7.3.1 Непрерывные измерения ведут со скоростью 300-600 м/ч несколько раз при спуске и подъеме прибора. Полученные данные используют для выделения интервалов поступления в скважину пластовых флюидов и заколонных перетоков.

25.7.3.2 Дискретные измерения выполняют в течение 2-3 мин в точках, характеризующихся аномальной интенсивностью шумов, регистрируя их не менее чем в четырех спектральных каналах. Данные используют для идентификации типа флюида.

25.7.4 Форма представления первичных данных и результатов интерпретации не регламентируется.