Комплекс МЕГА-Э обеспечивает проведение исследований в скважинах при температуре окружающей среды до 120С и гидростатическим давлении до 80 МПа с каротажной станцией «МЕГА» и трехжильным грузонесущим геофизическим кабелем длиной до 7000 м.
Комплекс состоит из следующих модулей (приборов):
ЭК-М - модуль электрического каротажа обеспечивает исследования методами стандартного электрического каротажа (КС), бокового каротажного зондирования (БКЗ) и трехэлектродного бокового каротажа БК-3, измерения потенциала самопроизвольной поляризации (ПС) и резистивиметрии.
ГК-М модуль гамма каротажа (привязочный) обеспечивает измерение мощности экспозиционной дозы естественного гамма-излучения горных пород.
ИК-М - модуль индукционного каротажа обеспечивает исследования зондовой установкой 6Ф1.
КП-М - модуль каверномера - профилемера обеспечивает проведение кавернометрии в открытом стволе нефтяных и газовых скважин.
МК-М -прибор для исследования скважин методами микрозондирования.
Приборы (модули) сборки МЕГА – Э обеспечивают возможность использования в автономном (одноочередном) режиме в качестве самостоятельных скважинных приборов.
Базовый комплекс МЕГА-Э может быть трансформирован за счет сменных модулей ЭК-2М (многоэлектродный боковой, БКЗ, резистивиметрия), мега-микро (микрозондирование, микробоковой, микрокаверномер), инклинометр с непрерывной записью ИНМ.
Приборы (модули) сборки МЕГА-Э обеспечивают возможность использования в автономном (одиночном) режиме в качестве самостоятельных скважинных приборов.
Данные по аппаратуре.
ЭК-М.
Прибор рассчитан на работу в комплексе с 3-х жильным каротажным кабелем КГ-3-60-180-1 длиной до 6000 м и компьютеризованной каротажной станцией МЕГА в скважинах диаметром от 150 до 400 мм в водной промывочной жидкости с содержанием NaCl от десятых долей процента до минерализации, соответствующей насыщению: NaOH – от 10 до 20%, нефти – до 5 – 10%, при наибольшем значении температуры окружающей среды 120°С и наибольшем гидростатическом давлении 80 МПа.
Прибор может работать как в одиночном режиме, так и в составе с другими приборами комплекса (ИК-М, ГК-М, КП-М).
Измерения БКЗ и БК проводятся в разных циклах. ПС регистрируется только в аналоговой форме.
ЭК-М обеспечивает измерение кажущихся удельных сопротивлений горных пород в режиме «БКЗ» зондовыми установками:
- А8,0M1,0N (шифр параметра GZ5);
- A4,0M0,5N (шифр параметра GZ4);
- A2,0M0,5N (шифр параметра GZ3);
- N0,5M2,0A (шифр параметра OGZ);
- A1,0M0,1N (шифр параметра GZ2);
в общем диапазоне от 0,2 до 5000 Омм с разбивкой на два диапазона в процессе измерения: от 0,2 до 100 Омм (чувствительный канал) и от 100 до 5000 Омм (грубый канал);
зондовыми установками
- A0,5M6,0N (шифр параметра PZ);
- A0,4M0,1N (шифр параметра GZ1);
в общем диапазоне от 0.2 до 2000 Омм с разбивкой на два диапазона в процессе измерения: от 0,2 до 100 Омм (чувствительный канал) и от 100 до 2000 Омм (грубый канал);
измерение удельного сопротивления водной промывочной жидкости (шифр параметра RB) резистивиметром – в диапазоне от 0.2 до 20 Омм.
Прибор обеспечивает измерение кажущихся удельных сопротивлений горных пород трехэлектродным зондом БК путем раздельного измерения потенциала экранного электрода (LLU) и силы электрического тока центрального электрода (LLI) в общем диапазоне от 0.5 до 20000 Омм, при этом диапазон измеряемых значений потенциала экранного электрода от 0.05 до 0.4В (чувствительный канал) и от 0.4 до 10В (грубый канал), а силы электрического тока центрального электрода от 0.05 до 1.5 мА (чувствительный канал) и от 1.5 до 46 мА (грубый канал).
Формула для расчета pk по БК: pk= K´(LLU/LLI);
где K – коэффициент зонда. Для ЭК-М K=190.
ЭК-М обеспечивает совместно с БКЗ измерение и выдачу в аналоговой форме сигнала потенциала самопроизвольной поляризации (шифр параметра SP), при этом сопротивление цепи прохождения сигнала ПС в аппаратуре не более 500 Ом.
Питание скважинного прибора и токовых электродов осуществляется от наземного источника питания силой тока (500±5)мА частоты 400 Гц.
Калибровка каналов БКЗ, БК обеспечивается с помощью режимов «Ноль-сигнал» и «Стандарт-сигнал».
Питание на скважинный прибор подается при полном погружении его в раствор.
Время установления рабочего режима прибора не более 15 минут с момента его включения.
При автономном использовании прибора ЭК-М вторая и третья жилы кабеля при прозванивании дают разрыв (жилы проходные), а первая жила по отношению к ОК при смене измерительных концов тестера показывает различное сопротивление (сопротивление жилы кабеля плюс 70 Ом или сопротивление жилы кабеля плюс 500 Ом).
При работе в составе комплекса с КП-М сопротивление второй и третьей жил кабеля равно между собой (сопротивление жилы плюс 50 Ом) и при смене полярности не меняется, а сопротивление первой жилы при смене измерительных концов меняет по отношению к ОК сопротивление (сопротивление жилы плюс 500 Ом или только сопротивление жилы).
Правильность подключения второй и третьей жил проверяется по раскрытию каверномера: если при раскрытии лампочка блокировки не гаснет, то следует поменять вторую и третью жилы местами; при автономной работе при неправильном подключении второй и третьей жил прибор не отвечает на запросы наземного устройства.
Инициирование передачи прибором измерительной информации осуществляется наземным оборудованием при передаче в прибор командного слова.
Командные и информационные сигналы передаются в виде кодоимпульсных посылок в формате принятом для микросхемы 588ВГ6 (двоичный, 16-ти разрядный, типа МАНЧЕСТЕР-2) по «фантомной» схеме.
Включение прибора и коммутация режимов его работы производится с помощью реле в следующей последовательности. При подаче постоянного напряжения питания по первой жиле кабеля происходит подключение блока Телеметрической Линии Связи (ТЛС) ко второй и третьей жилам кабеля. Тем самым обеспечивается прием командной и передача измерительной информации, а также подача от наземного устройства напряжения питания частоты 400 Гц на силовые трансформаторы. Начинает работать блок питания, с которого снимается напряжение 28В. Через 3 секунды снимается постоянное питание с первой жилы кабеля от наземного источника, к первой жиле подключается электрод ПС зонда БКЗ или электрод ПС прибора ИК-М, одновременно подается напряжение 28В с внутреннего блока питания на приборы ИК-М, ГК-М, КП-М.
При автономном использовании прибора ЭК-М применяется специальная пробка (заглушка) с нагрузочным сопротивлением, обеспечивающая нагрузку стабилизатора напряжения 28В вместо остальных приборов комплекса.
Контроль питания 500 мА 400 Гц на скважинном приборе осуществляется по измерительному каналу UM1, соответствующее значение определяется в процессе настройки прибора в ГМЛ и выдается вместе с калибровками на прибор.
Режимы работы прибора задаются с наземного устройства управления.
В режиме БКЗ ток питания протекает через токовый электрод зонда БКЗ и исследуемую горную породу на ОК. При этом с измерительных электродов зонда БКЗ снимаются напряжения частоты 400 Гц, пропорциональные сопротивлениям исследуемых пород.
В режиме БК цепь тока замыкается на корпус прибора, который конструктивно состоит из трех электродов: верхнего и нижнего экранных и центрального. С электродов цепь тока питания через исследуемую породу замыкается на ОК. Токи экранных электродов выполняют роль фокусирующих для центрального, что обеспечивает глубокое проникновение тока центрального электрода в исследуемую породу.
В режиме «КОНТРОЛЬ» цепь тока питания прибора замыкается непосредственно на оплетку кабеля. Данный режим используется в лабораторных условиях для проверки прибора либо для записи ИК или профилемера в составе сборки до устья.
ИК-М.
Прибор скважинный индукционного каротажа ИК-М входит в состав аппаратурного комплекса МЕГА-Э и предназначен для проведения исследований методом индукционного каротажа зондовой установкой 6Ф1 в открытом стволе нефтяных и газовых скважин диаметром от 150 до 400 мм, заполненных водной промывочной жидкостью, при максимальных значениях температуры окружающей среды 120° и гидростатического давления 80 МПа.
Прибор рассчитан на работу в комплексе с компьютеризированной станцией МЕГА и геофизическим грузонесущим кабелем КГ3-60-180-1, длиной до 5600 м.
Прибор может работать как в одиночном режиме так и в составе комплекса МЕГА-Э.
Диапазон измерений кажущейся удельной электрической проводимости горных пород зондовой установкой 6Ф1 от 10 до 1500 мСм/м.
Калибровка канала ИК обеспечивается с помощью режимов «Ноль-сигнал» и «Стандарт-сигнал».
Величина напряжения электрического тока питания на головке прибора (30±2) В. Сила электрического тока питания, потребляемого прибором от источника, не более 160 мА.
Диапазон рабочих температур от –10 до + 120°С.
Время установления рабочего режима прибора не более 15 минут с момента его включения.
Прибор связан с наземным комплексом трехжильным грузонесущим кабелем, по первой жиле и оплетке которого осуществляется электрическое питание прибора постоянным электрическим током. По второй и третьей жилам кабеля осуществляется прием команд и передача измерительной информации.
Инициирование передачи прибором измерительной информации осуществляется наземным оборудованием при передаче в прибор командного слова.
Командные и информационные сигналы передаются в виде кодоимпульсных посылок в формате принятом для микросхемы 588ВГ6 (двоичный, 16-ти разрядный, типа МАНЧЕСТЕР-2) по «фантомной» схеме.
Сопротивление первой жилы кабеля при подключенном приборе относительно оплетки в положительной полярности должно быть примерно равно 2 кОм (в цепи прозвонки есть диод). Сопротивление второй и третьей жил относительно друг друга и оплетки бесконечно большое пока не включено питание прибора. При включенном питании сопротивление цепи жил второй и третьей между собой равно удвоенному сопротивлению кабеля, на оплетку – бесконечно большое сопротивление.
ГК-М.
Модуль ГК-М предназначен для работы, как в составе комплекса программно-управляемых скважинных модулей МЕГА-Э, так и в автономном режиме, при исследованиях скважин диаметром 110 мм и более на месторождениях нефти и газа методами гамма-каротажа.
Прибор обеспечивает проведение измерений в скважинах, заполненных водной промывочной жидкостью с содержанием NaCl от десятых долей процента до минерализации, соответствующей насыщению, NaOH – 20%, нефти – до 10% и водородным показателем (pH) от 7 до 10, при верхнем значении температуры 120°С и гидростатического давления 80 Мпа с использованием грузонесущего геофизического трехжильного бронированого кабеля марки КГ3-60-180-1 длиной до 6000 м.
Прибор ГК-М эксплуатируется с программно-управляемой каротажной лабораторией МЕГА и обеспечивает измерение мощности экспозиционной дозы (МЭД) естественного гамма-излучения горных пород.
Диапазон измерения МЭД обеспечиваемый прибором, - от 14´10-14 до 18´10-12 А/кг.
Чувствительность ГК-М по гамма-излучению источника радий-226 в точке 0.6 верхнего значения диапазона, указанного выше, -не менее 2.0´1014 кг/(А´с) (870 имп/мин на 1 мкр/час).
Величина напряжения электрического тока питания на головке прибора (30±2) В. Сила электрического тока питания, потребляемого прибором от источника, не более 120 мА.
Диапазон рабочих температур от –10 до + 120°С.
Время установления рабочего режима прибора не более 30 минут с момента его включения.
Прибор связан с наземным комплексом трехжильным грузонесущим кабелем, по первой жиле и оплетке которого осуществляется электрическое питание прибора постоянным электрическим током. По второй и третьей жилам кабеля осуществляется прием команд и передача измерительной информации.
Принцип измерения МЭД, реализованный в приборе ГК-М, основан на преобразовании регистрируемых сцинтилляционным блоком детектирования гамма-квантов, обусловленных естественной радиоактивностью горных пород, ыв электрические сигналы, средняя частота следования которых связана с МЭД гамма-излучения (Р, А/кг) функциональной зависимостью:
N = P ´ S, (10)
где N – средняя частота следования импульсов, с-1;
S – чувствительность прибора, кг/(А ´с).
В результате, измерение МЭД гамма-излучения сводится к определению чувствительности (коэффициента преобразования), являющейся величиной постоянной для данного экземпляра прибора, и измерения средней частоты следования его выходных импульсов в процессе каротажа.
Инициирование передачи прибором измерительной информации осуществляется наземным оборудованием при передаче в прибор командного слова.
Командные и информационные сигналы передаются в виде кодоимпульсных посылок в формате принятом для микросхемы 588ВГ6 (двоичный, 16-ти разрядный, типа МАНЧЕСТЕР-2) по «фантомной» схеме.
Сопротивление первой жилы кабеля при подключенном приборе относительно оплетки в положительной полярности должно быть примерно равно 2 кОм (в цепи прозвонки есть диод). Сопротивление второй и третьей жил относительно друг друга и оплетки бесконечно большое пока не включено питание прибора. При включенном питании сопротивление цепи жил второй и третьей между собой равно удвоенному сопротивлению кабеля, на оплетку – бесконечно большое сопротивление.
МЕГА-К
Назначение
1. Аппаратура скважинная “МЕГА-КОНТРОЛЬ” (далее - аппаратура) предназначена для проведения термогидродинамических исследований в действующих скважинах в процессе контроля за разработкой нефтегазовых месторождений и служит для измерения, индикации, контроля и передачи на поверхность в виде кодоимпульсных сигналов следующих физических параметров:
-температуры,
-давления,
-магнитной неоднородности обсадной колонны,
-мощности экспозиционной дозы гамма-излучения,
-объемного влагосодержания скважинного флюида,
-удельной проводимости скважинного флюида,
-изменения скорости движения скважинной жидкости,
-изменения уровня акустического шума
-объемного расхода жидкости.
2. Область применения - проведение геофизических исследований состава жидкости при пробной эксплуатации в нефтяных и газовых геологоразведочных скважинах и при контроле разработки месторождений в эксплуатационных скважинах со спуском в насосно-компрессорные трубы диаметром от 50 мм и выше; геофизические исследования в процессе испытания и контроля обсаженных скважин.
3. Условия эксплуатации:
окружающая среда: вода, нефть, газ;
температура окружающей среды: от 5 до 120 оС;
наибольшее гидростатическое давление 60 МПа.
4. Аппаратура допускает использование как сборок блоков (ИНТЕРВАЛ + СОСТАВ + РАСХОД; ИНТЕРВАЛ + РАСХОД), так и отдельных блоков, входящих в ее состав, в автономном варианте.
5. Аппаратура скважинная “МЕГА-КОНТРОЛЬ”, или её блоки, используемые автономно, должны эксплуатироваться совместно с регистрирующей программно-управляемой каротажной станцией "МЕГА", поставляемой ЗАО ПГО "Тюменьпромгеофизика” в составе геофизической компьютеризированной лаборатории и каротажного подъемника ПКС-5 ГОСТ25785-83, снабженного одножильным геофизическим кабелем типа КГ1-30-180-1 по ТУ 16. К64-01-88 длиной до 5000 м или аналогичными вышеуказанным.
6. Взаимодействие аппаратуры с другими изделиями
Аппаратура предусматривает подключение других конструктивно и электрически совмещенных скважинных приборов оснащенных телеметрией системы “МЕГА-КОНТРОЛЬ”. При этом блок «РАСХОД» в сборке должен быть только конечными.
Аппаратура или её блоки, используемые автономно, допускают работу с наземным программно – аппаратным комплексом «ОНИКС».
Устройство аппаратуры
Комплексный скважинный прибор МЕГА-К содержит 9 различных датчиков и состоит из трех модулей:
1. Модуль “Интервал”
-датчик термометра
-датчик давления
-локатор муфт
-датчик уровня естественного гамма-излучения
2. Модуль “Состав”
-датчик термокондуктивного дебитомера
-резистивиметр
-датчик влагомера
-датчик уровня акустического шума
3. Модуль “Поток”
-механический расходомер.
Каждый модуль комплекса МЕГА - К снабжен телеметрическим блоком и представляет собой самостоятельный прибор, обеспечивающий преобразование и передачу одного или нескольких физических параметров. Модули соединяются друг с другом с помощью унифицированного стыковочного узла, обеспечивающего механические и электрические соединения модулей. При включении питания модули объединяются в единую телеметрическую сеть.
