Принцип роботи апаратури АБКТ

Лабораторна робота №2

Вивчення промислово-геофізичного обладнання

Мета роботи

Метою даної роботи є ознайомлення із основним промислово-геофізичним обладнанням та устаткуванням, їх призначенням; принципом дії та пристроями, які використовуються у процесі роботи підйомника.

2.2 Теорія

Промислово-геофізичне обладнання складається із наступних основних одиниць:

1.Лебідка.

2.Кабелі та з’єднуючі проводи.

3.Блок-баланси із датчиками глибини та натягу.

4.Вантажі, підвіски та перемикаючі пристрої.

5.Джерела електричного струму.

6.Предмети спеціального обладнання, допоміжні пристрої та різні інструменти.

Вказане обладнання може транспортуватись та використовуватись у вигляді розбірних комплектів, але переважно воно укомплектоване постійним монтажем на самохідних підйомниках.

При проведенні геофізичних досліджень в свердловинах використовуються станції, які складаються із лабораторії та підйомника, які змонтовані на автомобілях високої прохідності.

В залежності від виконуючих задач і глибини свердловин, що досліджуються, підйомник і лабораторія можуть бути змонтовані на окремих автомобілях, або у вигляді однієї загальної установки у кузові автомобіля.

Нижче, в якості прикладу, наводиться короткий опис підйомника СКП - 4.5, який призначений для спуску та підйому свердловинних приладів на одножильному та багатожильному кабелях у нафтових і газових свердловинах при виконанні промислово-геофізичних робіт разом із типовими лабораторіями.

Підйомник СКП-4.5

Підйомник СКП-4.5 – це самохідна установка, яка змонтована в спеціальному металевому кузові на шасі автомобіля підвищеної прохідності (ЗІЛ-157КЕ).

Спуск та підйом кабелю здійснюється за допомогою лебідки типу ЛКП-М, на барабан якої намотаний кабель, та двох блоків (направляючого та підвісного), які встановлюються на усті свердловини.

Тягове зусилля на барабан лебідки передається від двигуна автомобіля через механізм щеплення та коробку передач автомобіля, коробку відбору потужності, карданну передачу, двошвидкісний редуктор та дворядну ланку.

Зміна швидкості руху кабелю та величини тягового зусилля проводиться керуванням числом оборотів двигуна, переключенням передаточних відношень в коробці передач автомобіля та в двошвидкісному редукторі. Для плавного спуску кабелю та зупинки його на заданій глибині, лебідка обладнана стрічковим гальмом із ручним і пневматичним керуванням.

Лебідка обладнана напівавтоматичним кабелеукладувачем і колектором із металічними щітками для з’єднання жил кабелю зі схемою лабораторії.

Підйомник має органи керування лебідкою та трансмісією її приводу, прилади для вимірювання швидкості руху кабелю, глибини його спуску та натягу, світлову сигналізацію та двосторонній переговорний зв’язок із буровою та лабораторією, прилади для освітлення кузова та устя свердловини, різне обладнання для проведення монтажних робіт при геофізичних дослідженнях, а також обладнання для кріплення при перевезенні свердловинних приладів і вантажів.

Швидкість та глибина спуску кабелю визначається із числа оборотів вимірювального підвісного блоку, на якому встановлений сельсин-датчик глибин. На контрольному пульті підйомника встановлений сельсин-приймач, який обертається синхронно із сельсин-датчиком.

Живлення підйомника здійснюється при перфораторних роботах через струменевий блок від промислової мережі з напругою 110, 220 або 380 В із частотою струму 50 Гц, а при роботі з лабораторією від мережі напругою 110 В. При відсутності промислової мережі живлення підйомника може бути здійснено від бензоелектричного агрегату типу АБ-2, який дає напругу 220 В.

Кузов підйомника розділений на дві частини: лебідчате відділення та кабіна лебідчика.

В лебідчатому відділенні розміщені: лебідка, направляючий та підвісний ролики, блок-баланс, вантажі, свердловинні прилади та інше обладнання. В задній частині лебідчатого відділення є широкі двері для спуску кабелю з лебідки.

В кабіні лебідчика розміщені: органи керування лебідкою та її приводом, струменевий блок та контрольний пульт. Кабіна має вікно для спостерігання за барабаном лебідки та рухом кабелю.

В останній час безперервно зростає число глибоких свердловин. Для дослідження свердловин глибиною до 7 км розроблені підйомники СКП-7/1 і СКП-7/3.

Лебідки

Промислово-геофізичні дослідження проводяться в структурно-картувальних, розвідувальних та експлуатаційних свердловинах різної глибини. З метою полегшення транспортування та запобігання перешкод від наводок в кабелі бажано проводити дослідження з використанням кабелю довжиною на лебідці, яка перевищує глибину свердловини на невелику величину.

В даний час випускаються різні лебідки, що конструктивно відрізняються ємністю барабана в метрах і місткістю різних типів кабелю (багатожильний броньований та шланговий). По вантажопідйомності лебідки умовно підрозділяються на три типи: легкі – для дослідження неглибоких свердловин до 1000 м, середні для свердловин глибиною до 2000-3000 м і важкі – для більш глибоких свердловин. Розраховані тягові зусилля вказаних лебідок рівні відповідно до 1.2 і більше тонн.

Для обертання барабанів лебідок важкого типу звичайно використовуються ходові двигуни автомобілів, на шасі яких змонтований підйомник. Передача обертання від двигуна до барабана лебідки, як указувалося вище, здійснюється за допомогою коробки відбору потужності.

Барабан оснащений гальмами, які складаються з двох стрічок із наклепаними на них шарами феррадо, які охоплюють щітки барабана.

Для обертання барабана лебідок середнього типу можуть також використовуватися електродвигуни, окремі двигуни, а в лебідках легкого типу, із малою кількістю кабелю (до 400 м) застосовується ручний привід.

Передача від двигуна до барабана лебідки повинна забезпечувати можливість зміни швидкості підйому кабелю в діапазоні 150-4000 м/год. і мати передачу на плавний спуск кабелю.

Укладання кабелю на барабан лебідки, встановленої у підйомнику, робиться автоматичним кабелеукладувачем із ручним коректуванням. На підйомниках більш ранніх випусків укладання кабелю робилося напівавтоматично з приводом від штурвала. При довжині кабелю на лебідці до 400 м укладання кабелю рядами може не робитися в зв'язку з невеликою вагою кабелю.

Для під’єднання вимірювальної ланки до жил кабелю на лебідках встановлюються колектори. Колектор лебідки переважно складається із рухомої частини, яка зв’язана із барабаном лебідки і нерухомої – корпусу, який закріплений на рамі лебідки. На одній із цих частин - переважно на рухомій - є ізольовані металічні кільця, по яким ковзають щітки. До кілець підведені жили кабелю; від щіток беруться виводи на вимірювальну схему. Колектори лебідок бувають дискові і циліндричні.

Широке застосування в останній час знайшов маслонаповнений циліндричний колектор типу KM-I.

У процесі геофізичних досліджень необхідно направляти рух кабелю по центрі свердловини і безперервно контролювати положення свердловинного приладу. Повинні бути відомі дані про глибину знаходження, швидкість переміщення приладу по свердловині та натягу кабелю. Крім того необхідне чітке узгодження переміщення приладу по свердловині з рухом діаграмного паперу, на якому реєструються криві геофізичних параметрів, що вимірюються.

Ці задачі розв’язуються використанням блок-балансу із датчиками глибини та натягу і сельсинної передачі.

Блок-баланс

Блок-баланс (Рис. 2.1) складається з ролика для направлення та подачі кабелю у свердловину і підставки, яка встановлюється над гирлом свердловини і притискається до стола ротора буровим інструментом. При дослідженні свердловин, що буряться, до основи блок-балансу знизу приварюється поперечна планка, що упирається у вкладиш ротора і запобігає горизонтальному зміщенню блок-балансу. Для роботи в обсаджених свердловинах і через бурильні труби використовують блок-баланс, що представляє собою патрубок із кронштейном, на якому встановлений ролик. Патрубок блок-балансу для обсаджених свердловин оснащений різьбою під муфту обсадної колони або фланцем, який потім кріплять до фланця обсадної колони.

Рисунок 2.1 – Блок-баланс

Застосовуються блок-баланси декількох типів для різних кабелів. Вони відрізняються в основному розмірами ролика. Крім того, ролик для броньованого кабелю сталевий, а для кабелів із резиновою обмоткою – алюмінієвий. Для трьохжильних (обмоткових і шлангових) кабелів діаметр ролика по жолобі (471 мм) забезпечує за єдиний його оборот проходження 1,5 м кабелю. У блок-балансі для одножильного броньованого кабелю діаметр ролика по жолобі (628 мм) відповідає проходженню 2 м кабелю за один оборот ролика.

На загальній осі з роликом блок-балансу насаджена шестерня, яка передає обертання датчику глибини, який закріплений в прорізі на щоці ролика. Співвідношення чисел зубів таке, що при проходженні через ролик блок-балансу 1 м кабелю ротор сельсинного механізму датчика глибини робить 4 обороти.

Сельсинна (автосинхронна) передача

Сельсинна (автосинхронна) передача складається як мінімум із двох ідентичних електричних механізмів - датчика та приймача, що представляють собою електродвигуни змінного струму з двополюсними статорами і трифазними роторами. У якості датчика звичайно застосовується сельсин ДИ-5П. Приймачем служить сельсин CC-50I. Принципова схема сельсинної передачі показана на рисунку 2.2. Якщо в деякий момент часу ротори датчика і приймача знаходяться в ідентичних положеннях, то в трьох з’єднуючих їхніх проводах струм і=0, так як збуджуючі в обмотках ротора ЕДС однакові і протилежні за знаком. Якщо ж ротор датчика буде повернений на деякий кут, то ЕДС у його обмотках зміниться і по проводах піде струм i. Цей струм, пройшовши по обмотках ротора приймача, у взаємодії з магнітним полем статора створить обертовий момент, який буде обертати другий ротор. Дія обертового моменту продовжується до тих пір, поки струм знову не стане рівним нулю, тобто коли другий ротор стане в положення, ідентичне положенню першого ротора. Таким чином, обертання ротора датчика приводить до строго узгодженого обертання ротора приймача.

Рисунок 2.2 – Принципова схема сельсинної передачі

У сельсинній передачі паралельно можуть бути з’єднані декілька приймачів. Практично, при промислово-геофізичних дослідженнях свердловин, зв’язок датчика, встановленого на ролику блок-балансу, здійснюється з трьома приймачами:

1)лічильником глибини у кабіні лебідчика;

2)лічильником глибини на контрольній панелі лабораторії;

3)стрічкопротяжним механізмом реєстратора.

Через наявність пружного подовження кабелю і можливості ковзання кабелю в жолобі ролика блок-балансу і діаграмного паперу в стрічкопротяжному механізмі реєстратора, дистанційна передача не завжди забезпечує достатньо добру відповідність масштабу глибини діаграми фактичним глибинам. Тому для внесення поправок у масштаб глибин діаграми на кабелі через рівні інтервали (20-50 м) встановлюються механічні або магнітні мітки.

На блок-балансі є міткоуловлювач, що фіксує проходження міток і передає відповідні сигнали на реєстратор.

Для визначення натягу кабелю при спуск-підйомних операціях вісь і опора ролика блок-балансу зміщені відносно один одного. Це зміщення визначає довжину малого плеча важеля, який рівний в блок-балансах важкого типу 8 мм, а друге плече довжиною 350 мм утворюється продовженням щоки ролика від точки опори до місця кріплення динамометра. Кінець великого плеча важеля зв’язаний механічно з рухливим контактом реостата, що є датчиком натягу кабелю. Сила, яка діє на динамометр, в даному випадку приблизно рівна 1/30 фактичного натягу кабелю в свердловині. На блок-балансах легкого типу динамометри вказують силу, яка рівна 1/10 натягу кабелю у свердловині.

Для перетворення змін опорів датчика натягу ДН у покази вимірювального приладу служить схема, яка показана на рисунку 2.3. Регулювання схеми проводиться при позиції “контр” на контрольній панелі. В даному положенні до схеми підключається замість реостата датчика еталонний опір R₂; реостатом установка струму R₄ встановлюються покази, які відповідають натягу при опорі датчика рівному еталонному (визначається експериментально, при відомих натягах кабелю).

Рисунок 2.3 – Принципова схема вимірювання натягу кабелю

В усіх промислово-геофізичних станціях прилади, які служать для контролю за рухом кабелю, змонтовані на спеціальних контрольних панелях, основними елементами яких є:

1.Лічильник глибини – десятковий нумератор, який з’єднаний через редуктор із сельсин-приймачем.

2.Покажчик швидкості руху кабелю – вольтметр, проградуйований у км/год., який під’єднаний до динамомашини постійного струму, що обертається від ротора сельсин-приймача.

ЕДС, яка утворюється динамомашиною, пропорційна швидкості обертання її ротора, а отже і швидкості обертання ролика блок-балансу.

3.Покажчик натягу кабелю – вольтметр, який проградуйований в кг, що вимірює напругу, яка знімається з потенціометра, рухомий контакт якого механічно зв’язаний із динамометром, який встановлений на блок-балансі.

Промислово-геофізичні кабелі

Спуско-підйомні операції в свердловинах при геофізичних роботах здійснюються за допомогою спеціальних кабелів, що одночасно служать лінією зв’язку між свердловинними приладами та наземною апаратурою і несуть механічне навантаження. У зв’язку з цим до кабелів пред’являються особливі вимоги: вони повинні мати достатню міцність, гнучкість, мати невеликий електричний опір і високу ізоляцію струмопровідних жил.

Використовуються одножильні, трьохжильні та багатожильні кабелі, що за конструкцією поділяються на обмоткові, шлангові та броньовані. Тип кабелю, вибраного для роботи, залежить від геологічних і свердловинних умов.

Умови роботи кабелів дуже різноманітні. Навколишнє середовище, яке їх оточує, може характеризуватися високими температурами (до 200-250° С) і тисками (понад 10⁸ Па), наявністю хімічно агресивних речовин у промивній рідині, присутністю нафти і газу в стовбурі свердловини і нерівномірністю перетину стовбура необсадженої свердловини.

У трьохжильних кабелях з обмотковим і шланговим покриттям механічне навантаження несуть струмонесучі жили, у броньованих кабелях – верхня двошарова дротяна броня.

Кожному типу кабелю привласнений шифр, у якому перша буква означає кабель, друга – число жил у кабелі (О – одножильний, Т – трьохжильний, С – семижильний), третя буква – матеріал оболонки (О – обмотковий, Ш – шланговий, Б – броньований), четверта і наступна букви – специфіку кабелю (Д – двох-броньований, Ф – фторопластова ізоляція, Т – теплостійкий, П – жила кабелю покрита поліетиленом), а цифра вказує на мінімальне розривне зусилля. Наприклад, КОБДФ-6 розшифровується в такий спосіб: кабель одножильний, броньований, двох-броньований, із фторопластовою ізоляцією та шеститонним розривним зусиллям (табл. 2.1). Виключення складають марки кабелю КПКО-2, КПКО-6 – кабель з поліетиленовою ізоляцією, каротажний одножильний, ККФБ-1, ККФБ-6 – кабель каротажний із фторопластовою ізоляцією, броньований, КПКТ – кабель з поліетиленовою ізоляцією, каротажний, теплостійкий.

Пристрій кабелів показаний на рисунку 2.4. В даний час найбільше поширення одержали броньовані кабелі, що дозволяють проводити усі види геофізичних робіт, виконувати їх в умовах великих температур і тисків і в свердловинах з високою щільністю промивної рідини. Броньовані кабелі мають малі діаметр і масу, відрізняються невисокою вартістю виготовлення і тривалим терміном експлуатації.

Для механічного й електричного з’єднання кабелю з свердловинними приладами або зондовими установками існують типові кабельні наконечники з голівками або напівмуфтами. Кабельні наконечники та напівмуфти бувають двох типів – для броньованих і неброньованих кабелів. Застосування типових кабельних наконечників забезпечує уніфікацію, взаємозамінність, надійність і швидкість перез’єднання свердловинних приладів у процесі робіт.

При виробництві геофізичних робіт різними методами істотне значення має надійність лінії зв'язку. Порушення ізоляції в кабелі приводить до перекручування сигналів, часом до повної непридатності їх для подальшої обробки. Криві різних методів, отримані з витоками струму в живильних чи вимірювальних пенях, вважаються шлюбом.

Таблиця 2.1 – Технічні характеристики обмоткових, шлангових і броньованих кабелів

Марка	Число жил	Діаметр, мм	Розривне зусилля, Н	Активний опір жили, Ом/км	Гранична температура, °C
КТО-1 КТО-2 КТШ-0,3 КТШ-2 КТШ-4 КПКО-2 КОБДФМ-2 КОБД-6 КОБДФ-6 КОБДП-6 КОБДТ-6 КПКО-6 ККФБ-1 КТБД-6 КТБ-6 КТБФ-6 ККФБ-6 КПКТ-6 КСБ-6 КСБ-8 КСБФ-6		18,8 12,4 19,4 6,2 6,2 9,6 9,3 9,3 8,3 9,4 9,9 12,1 12,1 12,7 13,8 12,1 14,7 12,1		18,2	– – – – – – –

I, II, III – одно-, трьох- і семижильні броньовані кабелі. 1 – струмопровідна жила кабелю;2 – гумова ізоляція жили; 3 – зовнішнє покриття жили; 4 – заповнювач; 5 – зовнішня обмотка; 6 – зовнішнє гумове покриття; 7 – внутрішня броньована обмотка; 8 – зовнішня броньована обмотка

Рисунок 2.4 – Пристрій обмоткових (а), шлангових (б) і

броньованих (в) кабелів

Основна боротьба з викривленнями, які виникають під дією витоків струму, – контроль за ізоляцією жил кабелю і внутрішніх ланок лабораторії та усунення порушень ізоляції. Опір ізоляції кабелю і проводів, які з’єднують, виміряється мегомметром. Для цього кабель від’єднують від свердловинного приладу і гумову ізоляцію на кінцях жил кабелю ретельно протирають та просушують. Одну клему мегомметра з’єднують з жилою кабелю, що перевіряється, а другу – з обмоткою кабелю (зволоженої, якщо кабель неброньований) або з корпусом лебідки.

Переважно опір ізоляції жили нового (отриманого з заводу) кабелю становить 100-50 МОм на 1 км, при 20°С. У процесі експлуатації він знижується у зв’язку із послабленням ізоляції кабелю.

При геофізичних дослідженнях свердловин необхідно виключити можливість витоків струму із живлячої та вимірювальної ланок на землю і з одної ланки в іншу, тому перед виїздом на свердловину, до і після кожного дослідження перевіряється опір ізоляції кабелю, звичайно за допомогою мегомметра. Мегомметр збуджує напругу до 500 В. Якщо можливий пробій ізоляції приладів, які під’єднані до кабелю, або ізоляції кабелю при даній напрузі, то використовуються омметри.

Зниження опору ізоляції зазвичай буває викликане її пошкодженням в окремих місцях. Після виявлення цих місць і відповідного ремонту, кабель може бути знову застосований для досліджень свердловин.

Одним із способів виявлення місць втрат струму в броньованому кабелі є спосіб Васильєва І.А. Для визначення місця порушення ізоляції кабель перемотується з однієї лебідки на іншу (Рис. 2.5) причому обидві лебідки (або принаймні одна) ізольовані від землі. Пропускається струм від батареї Б (силою 2-8 А) між корпусом (бронею кабелю) однієї лебідки і корпусом іншої, у результаті чого створюється деяке падіння потенціалу на ділянці броні кабелю (15-25 м) між лебідками. Спостереження проводяться ламповим вольтметром ЛВ підключеним до броні кабелю на одній із лебідок і до одного із кінців жил кабелю через колектор.

Рисунок 2.5 – Схема визначення порушення ізоляції броньованого кабелю

Місце порушення ізоляції визначається зміною показів вимірювального приладу ЛВ при переміщенні його з однієї лебідки на іншу. Даний спосіб використовується і при наявності декількох місць порушення ізоляції.

Більш точне розміщення місця втрати в броньованому кабелі, при опорі ізоляції не більш 2 МгОм, визначається за допомогою замірів місткової схеми постійного або змінного струму (Рис. 2.6). Відстань від одного l ₁ та іншого l ₂ кінців кабелю до місця витоку визначаються за формулами:

та , (2.1)

де R _с і R _р – опори плечей моста, при яких спостерігається положення рівноваги; L = l ₁+ l ₂ загальна довжина кабелю, що досліджується.

Рисунок 2.6 – Місткова схема визначення порушення

ізоляції броньованого кабелю

Лубрікатори

Ряд геофізичних робіт (термічні дослідження, виміри при роботі з радіоактивними ізотопами, визначення водонафтових контактів, перфорація свердловин та ін.) проводяться при герметизованому гирлі свердловин за допомогою лубрікатора. На рисунку 2.7 зображений лубрікатор марки Л-4, який встановлюється на фланці арматури свердловини.

Свердловинний прилад на кабелі вводять спочатку в прийомну камеру 3 лубрікатора, а потім, відкривши підлубрікаторну засувку, опускають його у свердловину. Введення кабелю в лубрікатор герметизується сальником 5. Є лубрікатори різних типів, які використовуються при різних тисках у свердловині. Для роботи з герметизованим гирлом використовуються також гирлові сальники.

Сальник-лубрікатор СЛГ-1. Він призначений для герметизації гирла нафтових свердловин із високим гирловим тиском при спуску глибинних приладів на броньованому кабелі КОБД-4 з одночасною механізацією процесу примусового спуску. Сальник-лубрікатор СЛГ-1 включає ущільнюючий вузол, вузол заштовхування і кронштейн із роликом. Ущільнюючий вузол, який складається з набору шайб, що дроселюються, утворює разом із кабелем лубрікаторне ущільнення, за допомогою якого герметизується гирло свердловини.

1-основа; 2-вимірювальний ролик; 3-приймальна камера; 4-кронштейн; 5-сальник; 6-верхній ролик; 7-кабель; 8-черв’ячне колесо із кронштейном для установки приймаючої камери.

Рисунок 2.7 – Загальний вид лубрікатора Л-4

Вузол заштовхування складається з двох пар здвоєних роликів-шестерень, які зближуючись під дією гирлового тиску, обтискують кабель, що спускається в свердловину за допомогою ручного приводу.

Сальник-лубрикатор СЛГ-1 входить в комплект станцій, які призначені для досліджень свердловин глибинними приладами, що спускаються на кабелі КОБД-4.

2.3 Порядок виконання лабораторної роботи

1.Вивчення будови та призначення підйомників і лебідок.

2.Вивчення пристрою блок-балансу.

3.Вивчення електричних схем приладів контролю за рухом кабелю.

4.Включення макета сельсинної передачі і перевірка впливу на її роботу наступних чинників: а) порядок включення проводів, що з’єднують обмотки роторів, б) зміна гальмівного моменту, який прикладається до ротора приймача, в) різка зміна обертання одного із сельсинів.

5.Ознайомлення із пристроями лубрікаторів.

6.Вивчення типів кабелів, що використовуються, та способів визначення місць порушення ізоляції броньованих кабелів.

6.1.Вивчити будову коси БКЗ;

6.2.Розмотати косу БКЗ;

6.3.За допомогою мегомметра визначити опір ізоляції між центральною жилою кабелю та обмоткою кабелю, а також між електродами зондів БКЗ;

6.4.Результати вимірювання записати у звіті з лабораторної роботи.

2.4 Контрольні питання

1.Що включає в себе промислово-геофізичне обладнання?

2.Призначення та будова підйомника.

3.Призначення та будова лебідок.

4.Призначення, будова блок-балансу та принцип роботи.

5.Призначення сельсинної передачі та її принцип роботи.

6.Призначення датчика натягу кабелю та його принцип роботи.

7.Призначення та класифікація геофізичних кабелів.

8.Принцип визначення місць порушення ізоляції кабелів.

9.Призначення, будова та принцип роботи лубрікаторів.

2.5 Література

1. Дьяконов Д.И., Леонтьев Е.И., Кузнецов Г.С. Общий курс геофизических исследований скважин. М., Недра, 1977. 432 с.

2. Дахнов В.Н. Промысловая геофизика. М., Недра., Гостоптехиздат, 1986, - 692 с.

3. Померанц Л.И., Чукин В.Т. Аппаратура и оборудование для геофизических исследований скважин. М.: Недра, 1978.

Лабораторна робота №3

Вивчення зондів методу уявного електричного опору (УО)

3.1 Мета роботи

Вивчити принципи класифікації, позначення, характерні значення та пристрої зондів електричного каротажу свердловин. Розрахувати коефіцієнти зондів, масштаби запису та струм живлення для вимірювання питомого опору гірських порід.

3.2 Теорія

Електричний каротаж методу опору є основним і найпоширенішим видом у комплексі геофізичних досліджень свердловин. Даним методом визначається питомий або уявний (залежно від того, досліджуване середовище є однорідним або не однорідним) електричний опір гірських порід шляхом створення в присвердловинному просторі електричного поля та проведення вимірювання його параметрів.

Для цього застосовується вимірювальна установка (Рис. 6.1), яка включає чотири електроди: А, В, М і N. Через два електроди, які називаються струмовими (А і В), пропускають струм I від джерела живлення Г, які створюють у породах електричне поле. За допомогою двох інших електродів, які називаються вимірювальними (М і N), проводять вимірювання різниці потенціалів Δ U між двома точками цього електричного поля.

Як видно, у процесі вимірювання в свердловині перебувають три електроди, які розміщуються по одній лінії на певних відстанях. Четвертий електрод звичайно заземлюється поблизу устя свердловини. Сукупність електродів, що опускають у свердловину для вимірювання питомого електричного опору гірських порід, називається зондом електричного каротажу.

Із формули:

(3.1)

видно, що є прямий взаємозв’язок між ρ та Δ U_MN, при сталих значеннях K _з (коефіцієнта зонда) і I _AB (сили струму в ланці А і В). Таким чином, вимір питомого опору гірських порід зводиться до виміру різниці потенціалів між електродами М і N у масштабі:

, (3.2)

де п – масштаб запису; m – стала вимірювальної ланки по напрузі, тобто число мілівольтів, що відповідає 1 см шкали приладу, що реєструє.

З формула (3.2) видно, що для обраного горизонтального масштабу запису n кривої ρдля даного зонда необхідно відповідно вибрати сталу по напрузі приладу, що реєструє, і розрахувати силу струму в ланці AB.

У випадку однорідного ізотропного середовища питомий електричний опір, який розрахований за формулою (3.1), відповідає дійсному питомому опору цього середовища. У неоднорідних середовищах ця формула визначає величину так називаного уявного питомого опору:

. (3.3)

Залежно від питомого опору та геометрії досліджуваних неоднорідностей, уявний опір може бути більшим, меншим або рівним питомому електричному опору середовища, в якому перебувають електроди зонда.

В залежності від комбінації розташування електродів між собою зонди поділяються на потенціал-зонди та градієнт зонди, які в свою чергу діляться на: послідовні (підошвенні); обернені (покрівельні); двополюсні (взаємного живлення); однополюсні (прямого живлення); ідеальні; неідеальні (реальні) (Рисунок 3.1).

• – електроди (A, В, М, N); * – точка запису; l – відстань між одноіменними електродами A і В, або M і N; L – відстань між різноіменними електродами A і M.

Рисунок 3.1 – Класифікація зондів методу електричного опору

Із рисунка 3.1 видно, що потенціал-зонди – це такі, в яких відстань між одноіменними (парними) електродами A, В або M, N набагато більша (в 5 - 10 разів), ніж між різноіменними (непарними) A і M (L), тобто l>>L.

Градієнт-зонди – це такі, для яких l<<L.

Послідовні зонди – це такі, у яких одноіменні електроди знаходяться нижче від різноіменних.

Обернені (покрівельні) зонди – це такі, в яких одноіменні електроди знаходяться вище різноіменних.

Однополюсні – це такі, в яких у свердловині знаходиться один електрод струму (A).

Двополюсні – це такі, в яких у свердловині знаходяться два електроди струму A і В.

Ідеальний потенціал-зонд – це такий, в якого l → ∞.

Ідеальний градієнт-зонд – це такий, в якого l → 0.

Крім цього зонди характеризуються:

- коефіцієнтом,

- розміром,

- точкою запису.

Точка запису в потенціал-зонді знаходиться посередині між різноіменними електродами:

. (3.4)

Точка запису в градієнт-зонді знаходиться посередині між одноіменними електродами:

. (3.5)

Розмір потенціал-зонда L _з^п – це відстань в метрах між різноіменними електродами (L), тобто:

. (3.6)

Розмір градієнт-зонда L _з^г – відстань між точкою запису і різноіменним електродом (A або M), тобто:

. (3.7)

Коефіцієнт зонда розраховується за формулами:

для однополюсного зонда:

, (3.8)

для двополюсного зонда:

. (3.9)

Розмірність коефіцієнта зонда в метрах.

Глибина дослідження зонда оцінюється радіусом дослідження Під радіусом дослідження розуміється радіус сфери в однорідному середовищі необмеженої потужності. Виходячи із цього, вважають, що радіус дослідження градієнта-зонда приблизно співпадає із його розміром АО, а радіус дослідження потенціалу-зонда відповідає його подвоєному розміру, тобто 2АМ. Отже, при однаковому розмірі зондів радіус дослідження потенціалом-зондом приблизно у два рази перевищує радіус дослідження градієнтом-зондом.

Порядок виконання роботи

1.Ознайомитися з особливостями вимірювання питомого електричного опору гірських порід у свердловинах.

2.Вивчити принципи класифікації зондів електричного каротажу.

3.Дати повну характеристику (розмір і точока запису) зондів, які запропоновані викладачем.

4.Розрахувати коефіцієнти для запропонованих зондів і вказати необхідні струми при заданих масштабах n реєстрації кривих ρ _к і сталої по напрузі m вимірювальної ланки.

Результат розрахунку, привести в таблиці:

№ п/п	Зонд	Коефі-цієнт зонда	Величина струму I, мА
n= m=	n= m=	n= m=	n= m=	n= m=

При розрахунках струму живлення А і В значення п і m вибираються рівними:

n=0.5; 1.0; 5.0; 10.0; 100.0 Ом/см;

m=0.5; 0.75; 1.5; 3.75; 7.5; 15.0; 37.5; 75; 150 мВ/см

Розрахована величина струму не повинна перевищувати 1.5 мА.

3.4 Контрольні запитання

1. Чому градієнт і потенціали-зонди отримали такі назви?

2. Які зонди електричного каротажу називаються ідеальними?

3. Як змінюється коефіцієнт зонда при зближення парних електродів (для градієнт зонда) і віддалені одного з них (для потенціалу-зонда)?

3.4 Література

1.Дьяконов Д. И., Леонтьев Е. И., Кузнецов Г. С. Общий курс геофизических исследований скважин. - М: Надра, 1977, с.50-52.

2.Интерберг С.С. Интерпретация результатов геофизических исследований разрезов скважин. - М: Надра, 1972, с.53-57

Лабораторна робота №4

Вивчення будови і принципу роботи приладу КСП

Мета роботи

1. Вивчити принципові схеми виміру ОУ і ПС на одножильному броньованому кабелі.

2. Ознайомитися з принципами поділу різних сигналів, як у свердловинах, так і у наземній апаратурі.

3. Ознайомитися із особливостями різночутливого випрямлення різниці потенціалів.

4. Навчитися перевіряти працездатність (тобто справність) приладу (здійснити комутації, індикацію, перевірити «нуль» та «стандарт-сигнал»).

4.2 Теоретичні основи

Принципові схеми електричного каротажу розрізняються в залежності від каротажного кабелю, на якому проводяться виміри.

При виконанні лабораторної роботи 3 Ви ознайомилися із принципом виміру ρ _к в загальному і, зокрема, в свердловинних умовах із застосуванням трьохжильного кабелю. Із принципових схем виміру ρ _к видно, що необхідно мати дві ланки: струменеву для електродів А і В, та вимірювальну для електродів M і N і в залежності від того, скільки використовується жил кабелю для цих ланок, застосовують різні способи поділу даних сигналів.

Апаратури КСП розрахована на роботу з каротажний броньованим кабелем. Є три модифікації даної апаратури (КСП-1, КСП-2 і КСП-3), що розрізняються термостійкістю, розташуванням електродів у багато-електродному зонді та кількістю вимірювальних каналів. Основною відмінною ознакою апаратур КСП є застосування телевимірювальної системи із частотною модуляцією вимірюваного сигналу та частотним поділом каналів (в апаратурі УСП-3 доповнено тимчасовою селекцією).

Нижче розглядається найбільш розповсюджена модифікація апаратури КСП-1, КСП-2. Апаратура має три вимірювальних частотних канали і забезпечує за три цикли (при спуско-підйомних операціях) вимірювання 7 зондами комплексу БКЗ:

Цикл 1 – A2.0M0.5N Цикл 2 – А2.0M0.5N Цикл 3 – A8.0M1.0N

N0.5M2.0A A1.0M0.1N A4.0M0.5N

N6.0M0.5A A0.4M0.1N резистивіметр

У кожному циклі одночасно з трьома кривими УО може бути записана крива ПС. Межі вимірювання уявного опору складає для зондів A0.4M0.1N, N6.0M0.5A – 0.2-200 і 1-1000 Ом, для інших зондів – 0.2-200, 1-1000 і 5-5000 Ом, для резистивіметра 0.02-20 Ом. Перехід з однієї межі виміру на іншу здійснюється за сигналом із наземної апаратури.

Свердловинний прилад апаратури діаметром 70 мм розрахований на роботу при температурі до 180ºС і тиску до 1000 МПа. Блок-схема апаратури КСП-2 показана на рисунку 4.1. Вона складається з свердловинного приладу 3 із багатоєлектродним зондом і наземного пульта керування 1.

Свердловинний прилад живиться за допомогою кабелю змінним струмом частотою 300 Гц від генератора 2 лабораторії АКС/Л-7. Даний струм використовується для живлення електрода A₁ або A₂ багатоелектродного зонда та електронної схеми свердловинного приладу через трансформатор 3 Тр 6 і струменевий випрямляч 3 ВС.

Пари вимірювальних електродів MN, які утворюють при кожному циклі вимірювання разом з електродом A₁ або А₂ необхідні заряди, підключені до відповідних вхідних трансформаторів. Вимірювальні електроди M₂N₂, M₃N₃, M₄N₄ вимірюють напругу через вхідні трансформатори 3 Тр 2 – 3 Тр 4, перемикач 3 B1, надходять у відповідні частотні модулятори 3 ЧМ 1 – 3 ЧМ 3 трьох вимірювальних класів. За допомогою вхідних трансформаторів вимірювані напруги приводяться з врахуванням коефіцієнта зонда до однакового для всіх зондів рівня.

Частотний модулятор представляє собою генератор, частота якого змінюється залежно від вхідної (модулюючої) напруги. У нашому випадку під дією вимірюваної напруги утвориться: частотно-модульований сигнал, частота f коливань якого рівна:

де f ₀ – несуча частота модулятора, яка отримується при відсутності модулюючої напруги; f _с – частота модулюючого (вимірювального) сигналу; Δ f – приріст частоти, пропорційний амплітуді модулюючої (вимірювальної) напруги.

За допомогою частотного модулятора відбувається перетворення амплітуди вимірюваного сигналу в частоту модульованого сигналу. В апаратурі КСП несучі частоти f ₀ обрані рівними: для I каналу – 25,7 кГц, для II каналу – 14 кГц і для Ш каналу – 7,8 кГц. Сигнали з виходів модуляторів 3 ЧM 1 – 3 ЧМ 3 сумуються, підсилюються підсилювачем потужності ЗУМ і через конденсатор 3C1 подається на жилу ЖК й обмотку кабелю (броньованого) ОК. Конденсатор 3C1 не пропускає на підсилювач ЗУМ живлячу напругу частотою 300 Гц, а дросель 3 Др1 запобігає шунтуванню високочастотних сигналів ланкою електрода A (A₁, A₂). З електрода А на жилу кабелю ЖК також подається напруга ПС.

Для встановлення масштабу запису кривих ПС можна замість сигналів з електродів М і N у вимірювальні капали (за допомогою перемикача 3 В1) подавати, стандарт-сигнали, які знімаються із резистор 3R_cl у ланці струменевого електрода.

Високочастотні сигнали і сигнал ПC по кабелю попадає на наземний пульт 3, що містить роздільні фільтри, елементи схеми трьох каналів УО і каналу ПC, а також схему керування свердловинним приладом.

Канали УО захищені від живлячої напруги частотою 300 Гц фільтром високих частот I ФВЧ. Виділений сигнал відповідної частоти в кожному каналі підсилюється і обмежується за амплітудою підсилювачем-обмежувач IП01-IП03, на виході якого отримуємо напругу прямокутної форми з сталою амплітудою та частотою, яка коливається біля несучої частоти даного каналу. Дана напруга надходить у частотний детектор IЧД1-IЧД3, за допомогою якого вона перетвориться в напругу з частотою 300 Гц, пропорційно виміряному сигналу на електродах M i N. Після чого виділена низькочастотна напруга та очищення від високочастотних складових фільтром низьких частот IФНЧ1-IФНЧ3 підсилюється лінійним підсилювачем IП1-IПЗ. З підсилювача дана напруга поступає на фазочутливий випрямляч IФЧВ1-IФЧВ3, а після випрямлення – внпряияения у відповідний вимірювальний канал реєстратора каротажної станції.

У фазочутливі випрямлячі опорна напруга подається з резистора IR_oп через регулятори фази IРФ1-IРФ3. Синфазність опорної та вимірювальної напруги забезпечують шляхом регулювання фази опорної напруги за максимумом стандарт-сигналу.

Канал ПС відділений від ланки живлення і каналів УО фільтром IДр2-IС₂. Через нестабільність електродного потенціалу електрода А при пропусканні через нього змінного струму для забезпечення необхідної точності виміру ПС іноді доводиться проводити не одночасно із УО, а окремо, при виключеному струмі живлення свердловинного приладу. Для запобігання замикання високочастотного сигналу ПС через генератор 2 у струменевій ланці встановлений дросель IДр1 і конденсатор IC1.

Перехід від однієї групи зондів до іншої (від одного циклу вимірів до іншого), одержання нуль і стандарт-сигналів; а також зміна межі виміру УО здійснюється за допомогою перемикача 3B1. Електромагнітний привід перемикача спрацьовує при подачі з поверхні напруги постійного струму.

Зонд свердловинного приладу містить 14 електродів (3 складають резистивіметр), з яких 2 є струменевими (A₁, A₂), а інші – вимірювальними.

Порядок виконання роботи

1.Після одержання допуску до виконання даної роботи, на підставі знань принципу роботи приладу за блок-схемою (Рис. 4.1), приступають до ознайомлення блоків у наявності та до вивчення принципової електричної схеми приладу і наземної апаратури.

2.Збирають схему приладу для перевірки його на працездатність у наступній послідовності:

- приєднують ЖK і ОК приладу до аналогічних гнізд в станції АКС/Л-7;

- замикають електроди A₁ і А₂ на ОК;

- перевіряють і градуюють схему комутації, натискають кнопку «ком» до встановлення стрілки на мінімальному показі індикаційного приладу, ручкою «нуль індикації» виводять його стрілку на шкали;

- регулюють фази опорної напруги каналів УО – переводять схему комутації в позицію «стандарт-сигнал» і ручками «фаза» домагаються максимальних показів приладів візуального контролю;

- компенсують початковий сигнал – перемикають схему комутації в позицію «нуль-сигнал» і ручками «нуль-сигнал» виводять бліки гальванометрів кожного каналу на нуль шкали;

- виконують попередню установку масштабу запису – у позиції схеми комутації «стандарт-сигнал» 40 Ом, регулюванням рівня вихідного сигналу ручками «вихід» домагаються відхилення бліків других гальванометрів (чутливість 1:5) кожного каналу на 8 см шкали, при цьому для меж вимірювання 200; 1000 і 5000 Ом отримують масштаби запису за основним гальванометром відповідно 1.5 і 25 Ом;

- за звичайною методикою (за допомогою градуйованого компенсатора поляризації) встановлюють масштаб запису кривої ПС.

3.Після розглянутих операцій дається висновок про працездатність приладу до роботи в свердловинних умовах.

4.4 Контрольні питання

1.З якою метою при електричному каротажі для живлення струменевих електродів використовується змінний струм?

2.Яким способом здійснюється в приладі КСП розділення електричних сигналів струменевої та вимірювальної ланок?

4.5 Література

1. Комаров С.Г. Геофизические методы исследования скважин.– М.: Надра, 1973, с. 82-84.

2. Померанц Л.И., Чукин В.Т. Аппаратура и оборудование для геофизических методов исследования скважин. – М.: Надра; 1978, с. 137-144.

Лабораторна робота №5

Вивчення будови і принципу роботи апаратури бокового каротажу (АБКТ)

Мета роботи

Метою даної роботи є вивчення різних пристроїв реєстрації діаграм методом екранованих зондів, вивчення принципових електричних схем приладів і більш детально вивчити принцип роботи апаратури АБКТ.

5.2 Теоретичні основи

Метод екранованих зондів є різновидом методу уявного опору. Основна відмінність полягає в тому, що в даному методі здійснюється фокусування струму, який виходить із центрального електрода A₀. Завдяки цьому струм центрального електрода А₀ утворює електричне поле в породах у формі горизонтального тонкого пучка силових ліній, спрямованого перпендикулярно до осі свердловини (Рис.5.1). Фокусування струму центрального електрода А₀ здійснюється за допомогою екранованих електродів A₁-A₂ (іноді їх називають фокусуючими) за рахунок того, що центральний електрод A₀ і екранні електроди A₁-A₂ однополярні та перебувають під одним і тим же потенціалом.

Рисунок 5.1 – Характер розподілу струменевих ліній в однорідному

середовищі для трьохелектродного зонда БК

У даний момент існують 3-х, 7-и і 9-и електродні різновиди бокового каротажу. Вся задача методу бокового каротажу полягає в позбавленні від впливу екранних ефектів, які мають місце в методі БКЗ. Даний ефект досягається збереженням постійної сили струму від центрального електрода А₀ за допомогою застосування екранованих електродів A₁ і А₂ та автоматичного регулювання сили струму в електроді A₀ або одночасного роздільного вимірювання зміни сили струму через центральний електрод А₀ і зміни різниці потенціалів у ланці вимірювальних електродів.

Принцип роботи апаратури АБКТ

Апаратури АБКТ (Рис. 5.2) складається із свердловинного приладу з електричним зондом, блоку керування, встановленого в панелі ВПЧМ і пульта логарифмічних перетворювачів. Свердловинний прилад складається з вимірювальної системи передачі інформації, вимірювального підсилювача сигналу струму центрального електрода електромагнітного перемикача B₁, ланок живлення змінного та постійного струмів, блоку вимірювальних трансформаторів і зондової установки.

Живлення свердловинного приладу постійним і змінним струмом здійснюється через блок керування, який розташований у панелі ВПЧМ. Свердловинний прилад з’єднується із блоком керування через електричний зонд одножильним блокованим кабелем.

Вимірювання УО методом БКЗ проводиться шляхом виміру потенціалу між вимірювальними електродами зондової установки при стабільній величині струму живильного електрода. Вимірювальні величини передаються на реєстратор через телеметричну систему.

Телеметрична система передачі інформації представляє собою три частотних перетворювачі з несучими частотами 7,8; 14; 25,7 кГц і суматор S.

Сумарний сигнал із вторинної обмотки трансформатора Тр 14 надходить на блок керування по ЦЖК та обмотці кабелю.

У блоці керування сигнали через високочастотний фільтр надходять на вхідний тенюатор панелі ВПЧМ. У даній панелі відбувається фільтрація, посилення, демодуляція й фазочутливе детектування ЧМ-сигналів. Продетектовані сигнали з панелі ВПЧМ надходять на реєстратор або на пульт логарифмічних перетворювачів.

Вимір УО при боковому каротажі БК здійснюється шляхом роздільного виміру величини струму I ₀, що протікає через центральний електрод А₀ і напруги на екрануючому електроді U _x.

Виміряні величини U _∞й I ₀ передаються на пульт логарифмічних перетворювачів, де проводиться їх логарифмування з наступним перетворенням для одержання логарифма уявного питомого опору.

Вимірювання напруги U _∞ проводиться шляхом виміру напруги між екранним електродом А_е і питомим електродом N _∞, який розташований на зонді. Дана напруга через трансформатор Тр 4 передається по II каналі ЧМ. Вторинна обмотка трансформатора Тр 4 виконана з відводами, що дозволяє шляхом перемикань розширити межу вимірювання.

Вимірювання величини струму I ₀ проводиться шляхом виміру спаду напруги на опорі шунта Ш_н, який включений між центральним та екранним електродами.

Напруга, що знімається із шунта Ш_н, яка пропорційна величині струму I ₀, через трансформатор Тр 12 надходить на вхід підсилювача сигналу струму центрального електрода. З виходу підсилювача сигнали струму центрального електрода на входи частотних перетворювачів I та III каналів надходять два сигнали з відношенням 1:10 для подальшої передача параметра на поверхню.

Випрямлені панеллю ВПЧМ сигнали, пропорційні I _∞ та I ₀, подаються на пульт логарифмічних перетворювачів ПЛП, із виходу якого на фотореєстратор надходить сигнал, який рівний:

Блок керування БК виконаний на уніфікованому змінному шасі, яке вставляється у відповідне гніздо панелі ВПЧМ. На панелі блоку керування розташовані:

- перемикач режиму роботи свердловинного приладу із двома положення «Викл.» та «Вкл.» для передачі напруги живлення та запису ПС (у положенні «Викл.»);

- кнопка «Комутація» для комутації свердловинного перемикача;

- клеми «ЦЖК» та «ОК»;

- сигнальна лампочка для контролю включення живлення.

Перемикання позицій ряду робіт у свердловинному приладі здійснюється електромагнітним перемикачем, який має 6 напрямків (6 плат) і 22 положення. Під час роботи приладу електромагніт перемикача перебуває під струмом, у момент вимикання струму відбувається спрацьовування електромагніта – перехід на наступну позицію повзунків B_I-1 + B_I-6.

Перемикач здійснює наступні операції:

Цикл	Положення перемикача	Хід робіт	Канали	Межі вимірювання
I		Стандарт-сигнал БКЗ 200 0м	I, II, III
	Нуль-сигнал БКЗ
	Стандарт-сигнал БКЗ 40 0м
4-5-6	А2M0.5	I	200,1000,5000
N0.5M2.0А	II	200,1000,5000
N6.0M0.5А	III	200,1000,1000
II		Нуль-сигнал БКЗ	I, II, III
	Стандарт-сигнал БКЗ - 40 0м
9-10-11	А2.0М0.5N	I	200,1000,5000
A1.0M0.1N	II	200,1000,5000
А0.4M0.1N	III	200,1000,1000
III		Стандарт-сигнал БКЗ 40 См	I, II, III
13-14-15	А8.0М1.0
А4.0M0.5
Резистивіметр
IV		Стандарт-сигнал БК	I, II, III	5.5мА, 2В, 10В, 20В, 5,5мА
	Нуль сигнал БК	I, II, III
	Стандарт сигнал БК	I, II, III	5.5мА, 2В, 10В, 20В, 5,5 мА
	Вимірювання БК	I, II, III	1-55мА, 0,04 В 0,1-5,5мА
	Вимірювання БК	I, II, III	1-55мА, 0,2-10В 0,1-5,5мА
	Вимірювання БК	I, II, III	1-55мА, 0,4-20В 0,1-5,5мА
V		ПС	Гальванометр

Індикація положень здійснюється за допомогою показів стрілочних приладів панелі ВПЧМ згідно вищенаведеної таблиці.

Плити B_I-1 + B_I-3 служать для комутації зондових трансформаторів і вихідного трансформатора підсилювача струму центрального електрода із частотними перетворювачами; плита B_I-4 служить для підключення відповідно струменевих електродів А_I, А₂ та А_е (залежно від типу робіт) до ланки стабілізованого струму 300 Гц; плита B_I-5 підключає ланку загального мінуса до заземленого шасі при записі БК або до електрода А₂ при записі БКЗ і ПС; плита B_I-6 комутує вхід підсилювача з катодним повторювачем і ланками нуль-сигналу та стандарт-сигналу.

Живлення змінним струмом частоти 300 Гц здійснюється через конденсатор C₁₀...C₁₆ і високочастотний дросель Др₁, який служить для поділу ланки живлення та високочастотних сигналів від суматора. Ланка живлення постійного струму відділена від ланки змінного струму фільтром Др₁₂ С₁₈-С₂₄ та Др₃ С₃₅-С₃₁.

З резисторів R₂₄ та R₂₇, що є погашають ланку розжарювання ламп, знімаються також напруги +140 В і +100 В для живлення анодних ланок перетворювачів і підсилювача.

Розжарення лампи суматора Л₄ живиться змінним струмом 300 Гц від трансформатора розжарення Тр13. Вхідні трансформатори зондової установки Tp₁-Tp₃ і ТР₅-Р₈ служать для ведення рівня сигналів, які надходять від вимірювальних електродів, різних зондів до одного діапазону, і передачі їх на частотні перетворювачі.

Вимірювальні електроди кожного зонда з’єднані з первинною обмоткою свого вхідного трансформатора (ввід 1 і 2). Вторинні обмотки трансформаторів виконані з відводами, що дозволяє реєструвати граничні значення уявних опорів 200, 1000 та 5000 Ом.

Трансформатор резистивіметра Тр не має відводів, так як його вимірювальний діапазон укладається в робочий діапазон перетворювача.

Більше детальне вивчення апаратур АБКТ здійснюється у процесі виконання лабораторної роботи з використанням принципової електричної схеми свердловинного приладу, панелі ВПЧМ станції АКСл-7 і додаткової інструкції, в якій дається порядок перевірки працездатності апаратури.

Порядок виконання роботи

Після детального вивчення конструкції приладу в дійсності та принципу роботи функціональної та електричної схеми апаратури АБКТ приступають до перевірки й працездатності, для цього необхідно:

1. Зібрати схему для перевірки роботи каналу БК згідно Рис. 5.3.

2. Встановити на магазині-еквіваленті R _е опір 0,4 Ом, а на магазині-еквіваленті R ₀ - опір 1000 0м.

3. Включити апаратуру, встановити змінний струм живлення свердловинного приладу 500±5 мА, постійний – 195±5 мА.

4. Встановити свердловинний перемикач у положення 16 (стандарт-сигнал БК) і зробити фазирування вимірювальних каналів панелі ВПЧМ за максимумом вихідної напруги.

5. Свердловинний перемикач встановити в положення 17 (нуль-сигнал БК) і компенсувати вихід кожного каналу панелі ВПЧМ за допомогою потенціометрів «вст.нуля».

6. Встановити свердловинний перемикач у положення 18 (стандарт-сигнал БК) і за допомогу потенціометрів регулювання чутливості каналів ВПЧМ встановити напругу на виході 1-го каналу - 25 мВ, а на виході 2-го та 3-го каналів по 250 мВ. При цьому стрілки вимірювальних приладів панелі ВПЧМ повинні перебувати на відмітці «25» (шкала 100 мВ) у першому каналі та «50» (шкала 500 мВ) – другому й третьому каналах.

7. Встановити свердловинний перемикач у положення 19 (вимір БК).

8. Розірвати ланку струму центрального електрода (R ₀=∞).

9. Переконаєтеся у відповідності стандарт-сигналів БК сигналам, отриманим при струмі центрального електрода I ₀=5,5 мА, U _∞=2В (10, 20В).

10.Змінюючи опір у ланках центрального та екранного електродів відповідно до табл.1, оцінити нелінійність «чутливого» струменевого каналу в діапазоні струмів центрального електрода від 0,1 до 5,5 мА та «Грубо» струменевого каналу в діапазоні від 1 до 55 мА, а також нелінійність каналу «напруги» у діапазоні від 0,1 до 10 В.

Таблиця 5.1