Основні принципи отримання та передачі геофізичної інформації

Геофізичні дослідження свердловин виконуються спеціальною геофізичною апаратурою, яка включає в себе наземну та свердловинну частини, з’єднані між собою лінією зв’язку (рис. 4).

Рис. 4. Схема телеметричної системи для геофізичних досліджень свердловин

У загальному випадку методика виконання геофізичних досліджень свердловин передбачає отримання інформації в свердловинних умовах, передачу по лінії зв’язку та її реєстрацію наземною апаратурою. Найчастіше в якості лінії зв’язку використовується каротажні (електричні) кабелі.

До геофізичного (каротажного) кабелю II, що намотаний на барабан лебідки V підйомника VI, приєднується свердловинний прилад I, в якому знаходяться датчики та електронні вузли. Свердловинний прилад спускається в свердловину на каротажному кабелі через направляючий блок IV та підвісний блок-баланс III. Кабель виконує дві функції: являється лінією зв’язку для передачі електричних сигналів та несе механічне навантаження при спуску та підйомі приладу. Лебідка приводиться у дію двигуном автомобіля. Сигнали від свердловинного приладу по каротажному кабелю передаються в геофізичну лабораторію VII через з’єднувальний кабель «колектор лебідки – лабораторія» VIII. До блок-балансної системи приєднуються датчики глибини, натягу та магнітних міток, сигнали від яких передаються по кабелю «датчик – лабораторія» IX. В якості заземлення слугує спеціальний дріт, закріплений поблизу свердловини.

Необхідно відзначити, що в теперішній час активно розробляються та впроваджуються в практику ГДС інші (безкабельні) засоби передачі інформації із свердловини на поверхню: гідравлічний, акустичний та електромагнітний канали зв’язку. Тут в якості лінії зв’язку виступають відповідно стовп бурового розчину, колона бурильних труб та власне суцільне геологічне середовище.

Найбільш мінливою частиною в тріаді «свердловинний прилад – лінія зв’язку – наземна апаратура» є свердловинний прилад. В різних методах і модифікаціях ГДС він може бути представлений і простим однолелектродним зондом, і складним комплексним багатомодульним приладом (снарядом). При цьому, експлуатаційні якості геофізичної апаратури повинні визначатися наступними умовами і основними параметрами:

• цільовим призначенням апаратури;
• способом передачі інформації (лінією зв’язку);
• типами каротажних станцій, з котрими повинна використовуватися апаратура;
• габаритами свердловинного приладу;
• максимальним тиском, за якого повинен працювати свердловинний прилад;
• максимальною робочою температурою для свердловинного приладу;
• ударними навантаженнями і показниками вібростійкості для свердловинних і наземних приладів;
• кліматичними умовами для наземних приладів;
• максимальною глибиною свердловин, в котрих повинен працювати свердловинний прилад, як показник протяжності лінії зв’язку телевимірювальної системи;
• максимальним припустимим викривленням свердловини, за котрого не повинна порушуватися нормальна робота приладу (у тих випадках, коли свердловинний прилад містить притискний пристрій або елементи, що можуть не працювати при помітному відхиленні від вертикалі);
• габаритами та вагою свердловинного прилади й усіх наземних приладів;
• іншими експлуатаційними вимогами до наземних і свердловинних приладів: пило- і вологонепроникністю і т.п.;
• показниками надійності і довговічності апаратури в цілому та окремих її елементів;

умовами взаємозамінності частин апаратури й окремих її елементів.

Питання для самоперевірки

1. Яка структура сучасної геофізики? Геофізичні дослідження свердловин (ГДС) як складова частина прикладної геофізики. Структура ГДС.
2. Що являється об’єктом вивчення геофізичними методами дослідження свердловин (ГМДС)?
3. Які особливості ГМДС у порівнянні із іншими геофізичними методами досліджень?
4. Назвіть умови вимірів у свердловинах, як вони впливають на вибір методів і результати досліджень? Наведіть приклади.
5. Назвіть основні задачі, що вирішуються за даними ГМДС.
6. Які групи методів ГДС Ви знаєте? Що покладено в основу їхньої класифікації?
7. Яким чином відбувається отримання та передача геофізичної інформації з вибою на поверхню?
8. Назвіть основні етапи розвитку ГДС.

Рекомендована література

1. Дьяконов Д. И., Леонтьев Е. И., Кузнецов Г. С. Общий курс геофизических исследований скважин. – М.: Недра, 1984.
2. Зельцман П. А. Конструирование аппаратуры для геофизических исследований скважин. – М.: Недра, 1968.
3. Зайченко В. Ю. Страницы истории отечественного приборостроения в области геофизических исследований скважин (1917-1991 гг.). – Тверь: Изд. АИС, 2006.

ЧАСТИНА ІІ