Измерения искривления скважины

Отклонение оси скважины от вертикального положения называется наклоном скважины. В общем случае отклонение оси скважины от заданного по проекту направления называется искривлением скважины.

a - угол наклона

b - азимут (положение в пространстве).

Фотоинклинометр

Инклинометр КИТ-А - дискретные измерения.

Инклинометр непрерывного измерения с магнито - модуляционными датчиками.

Гироскопический инклинометр.

Гироскоп представляет собой быстро вращающийся ротор [1], имеющий три степени свободы - он может свободно поворачиваться вокруг трех взаимно перпендикулярных осей, пересекающихся в его центре тяжести. При вращении гироскопа ось ротора сохраняет неизменное положение в пространстве и ее направлении может служить ориентиром для определения наклона оси скважины.

Скорость вращения ротора - 25 000 об/мин. Рамки гироскопа[2,3] образуют карданный подвес. Ось ротора [1] всегда располагается горизонтально и сохраняет заданное положение относительно частей света. На внешней рамке [3] гироскопа, продольная ось вращение которой совпадает с осью прибора (осью скважины), укреплен ползунок [4] курсоуказателя. На полуосях, расположенных по оси прибора, укреплена измерительная рамка [5]. Под действием эксцентрично расположенного груза она поворачивается относительно корпуса прибора так, что ее плоскость всегда совпадала с плоскостью наклона скважины. Ползунок [6] контактирует с реохордом [7], снимая с реохорда напряжение, равное углу наклона скважины.

Другие инклинометрические датчики (асселерометрические, лазерные). Требования при бурении наклоннонаправленных скважин ЗИС-4 “Забой”.

Наклонометрия пластов.

Используются прижимные системы с зондами микробокового каротажа или электромагнитного каротажа с вращающимися зондами (НИУС-1)

При изучении геологического строения района необходимо знать характер залегания пластов. Это особенно важно для районов с крупными тектоническими нарушениями и большими углами падения пластов.

Залегание пласта характеризуется его простиранием и падением. Простиранием пласта называется направление горизонтальной линии, лежащей в плоскости напластования. Линией падения пласта называется линия, проведенная в плоскости напластования перпендикулярно к простиранию. Направлением падения пласта называется направление проекции линии падения пласта на горизонтальную плоскость, а углом падения g - угол между плоскостью напластования и горизонтальной плоскостью. Направление падения пласта характеризуется его азимутом l. Таким образом, для определения залегания пласта необходимо определить элементы его залегания - угол g и азимут l падения пласта.

Пластовый наклонометр (ПН) состоит из трех датчиков, инклинометра и каверномера. Датчики расположены друг относительно друга под углом 120° в плоскости, перпендикулярной к оси скважинного прибора.

Датчики пластового наклономера должны обеспечивать максимальную дифференциацию разреза скважины.

Измерения ПН сводятся к тому, что в намеченных интервалах разреза скважины, в которых требуется определить элементы залегания пластов, проводят одновременную запись трех кривых идентичными датчиками, а также запись показаний инклинометра (j,d и b) и каверномера (d_c).

По кривым, зарегистрированным датчикам ПН, определяют смещения h₂₁ и h₃₁, глубин

z₂ и z₃ характерных точек отклонений: h₂₁=z₂-z₁; h₃₁=z₃-z₁

По величинам h₂₁ и h₃₁ определяют промежуточный угол y

По промежуточному углу y, величине h₂₁ и диаметр скважины d_c находят промежуточный угол - кажущийся угол падения пласта g¢ - угол между перпендикуляром к плоскости напластования и осью скважины.

где: h₂₁ и d_c в см.

По измеренным величинам j,d и b и промежуточным углам y и g¢ рассчитывается угол падения g и азимут падения пласта l.

Кавернометрия - частный случай вертикальной профилеметрии. Измеряется d_c

Профилеметрия (вертикальная, горизонтальная).