авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 | 2 ||

Совершенствование метрологического обеспечения нейтронного каротажа нефтегазовых скважин

-- [ Страница 3 ] --

На предприятиях корпуса вторичных СО обычно выполнены из нержавеющей стали в виде цилиндрических сосудов.

Таблица 3 - Аттестованные значения характеристик СО пористости и плотности горных пород, построенных на разных геофизических предприятиях.

Состав скелета и порового пространства Когалым Сургут Оренбург Нижне-вартов. Ноябрьск
1. Кальцит монолитный водонасыщенный 0,8±0,3 2696±9 0,8±0,3 2696±9 0,8±0,3 2696±10 0,8±0,3 2696±10 0,8±0,3 2696±10
2. Кальцит двухфракционный водонасыщенный - 15,6±0,3 2445±9 15,5±0,3 2445±10 14,8±0,3 2444±10 -
3. Кальцит однофракционный водонасыщенный 37,5±0,3 2062±9 33,8±0,3 2130±8 36,4±0,3 2084±9 32,8±0,3 2150±10 -
4. Песчаник двухфракционный водонасыщенный 16,0±0,3 2386±10 16,5±0,3 2376±8 16,8±0,3 2371±10 - 16,8±0,3 2371±6
5. Песчаник двухфракционный водонасыщенный - 27,1±0,3 2203±8 - - -
6. Песчаник однофракционный водонасыщенный 34,7±0,3 2076±10 35,1±0,3 2065±8 34,7±0,3 2076±10 - 34,7±0,3 2076±5
7. Песчаник однофракционный водонасыщенный с минерализацией 20±1 г/л 16,7±0,3 16,9±0,3 - - -
8. Песчаник однофракционный водонасыщенный с минерализацией 20±1 г/л 33,8±0,3 35,0±0,3 - - -
9. Песчаник двухфракционный водонасыщенный с минерализацией 150±2 г/л - 16,5±0,3 - - -
10. Песчаник двухфракционный нефтенасыщенный 15,8±0,3 2350±10 16,7±0,3 2340±8 - - -
11. Песчаник однофракционный нефтенасыщенный 33,8±0,3 2028±10 34,9±0,3 2000±9 - - -
12. Песчаник двухфракционный водонасыщенный, пересеченный скважиной с колонной 146/8 мм обсаженной цементом 1850 кг/м3 16,5±0,3 2379±15 - - - -
13. Песчаник однофракционный водонасыщенный, пересеченный скважиной с колонной 146/8 мм обсаженной цементом 1850 кг/м3 33,2±0,3 2080±10 - - - -
14. Песчаник двухфракционный водонасыщенный, пересеченный скважиной с колонной 146/8 мм обсаженной гельцементом 1550 кг/м3 16,9±0,3 2380±15 - - - -
15. Песчаник однофракционный водонасыщенный, пересеченный скважиной с колонной 146/8 мм обсаженной гельцементом 1550 кг/м3 32,7±0,3 2077±10 - - - -

Имитаторы скважины в виде цилиндрических дюралюминиевых стаканов с внутренним диаметром 216 мм устанавливают на дно корпуса, рис.3.

 Комплект из 11 СО пористости, построенных по новой технологии в тресте-23

Рис. 3. Комплект из 11 СО пористости, построенных по новой

технологии в тресте «Сургутнефтегеофизика» ОАО «Сургутнефтегаз».

Неоднородность СО проявляется в том, что разные области расположения материала воспроизводят разные значения воспроизводимого параметра в результате неравномерности засыпки и уплотнения материала-носителя свойств, наличия пузырьков воздуха и неравномерности уплотнения материала у стенки скважины в процессе его эксплуатации. Однако оценить неоднородность СО после его приготовления прямыми методами не представляется возможным.

Для исследования неоднородности СО используется эталонный зонд аппаратуры НК с нормированным значением предела допускаемого среднего квадратического отклонения случайной составляющей основной абсолютной погрешности не более 0,1%. Этот показатель оценивается по результатам измерений отношения счета импульсов по каналам малого и большого зондов в пресной воде. При прижатии зонда аппаратуры стационарного НК к различным участкам скважины на выходе аппаратуры фиксируются разные показания. Причем часть этого разброса показаний обусловлена нецилиндричностью стенки металлического имитатора скважины, пересекающей пласт породы, и эта часть погрешности учтена при определении неоднородности СО и является составной частью общей неоднородности.

По данной методике оценена неоднородность одиннадцати СО пористости и плотности горных пород в ЦМИ «Урал-Гео». Оценки абсолютной погрешности воспроизведения коэффициента пористости, обусловленные неоднородностью СО, не превышает 0,15%.

Таким образом, автором построено в общей сложности 48 моделей пластов для градуировки аппаратуры НК на 12 геофизических предприятиях России и СНГ. Все эти СО построены по единой методике приготовления и аттестации, что гарантирует их единообразие и обеспечивает единство измерений.

В четвертой главе представлен анализ источников погрешности измерений коэффициента общей пористости пластов аппаратурой НК, показаны результаты сличения построенных СО, а также представлены градуировочные характеристики аппаратуры НК для разных геолого-технических условий и их метрологический анализ.

На рис.4, 5, 6 и 7 представлены графики градуировочных характеристик аппаратуры СРК-73 и ПРКЛ-73, построенных для разных геолого-технических условий.

 радуировочные характеристики аппаратуры СРК-73 по каналу ННКт в СО пористости-24

Рис.4 Градуировочные характеристики аппаратуры СРК-73 по

каналу ННКт в СО пористости кварцита для диаметра

скважины 216 мм и заполнением порового пространства:

1 – пресной водой; 2 – водой с минерализацией 20 г/л;

3 – нефтью (дизельное топливо);

4 – диаметра колонны 146 (толщина стенки 8мм), заполнением

порового пространства пресной водой, заколонного пространства-

гельцементом плотностью 1550 кг/м3

5 – то же, что и в п.4, но заколонное пространство заполнено

цементом плотностью 1850 кг/м3.

Как видно из рис. 4, если использовать градуировочную характеристику для водонасыщенного кварцита при исследованиях в нефтенасыщенном пласте, то при одном и том же значении относительного выходного сигнала аппаратуры (например 0,5) значение коэффициента пористости будет завышено на 2,5% (в абсолютных единицах).

При исследованиях же в обсаженной скважине результат измерений будет завышен на 8% для гельцемента (плотность 1550 кг/м3) и на 10,5% для портландцемента (плотность 1850 кг/м3).

Рис.5 Градуировочные характеристики аппаратуры СРК-73

по каналу ННКт в СО пористости кварцита для диаметра

скважины 216 мм и заполнением порового пространства:

1 – водой; 2 – нефтью (дизельное топливо); 3 – водой

минерализацией 25 г/л; 4–водой минерализацией 150 г/л;

5 – в СО пористости кальцита водонасыщенного диаметром

скважины 216 мм

Как видно из рис.5, если использовать градуировочную характеристику для водонасыщенного кальцита (мрамор водонасыщенный), то при исследованиях в кварцитовом пласте, насыщенном пресной водой, при одном и том же значении относительного выходного сигнала аппаратуры (например 0,4) измеренное значение Кп будет занижено на 5% (в абсолютных единицах). При исследованиях же в нефтенасыщенном кварците - занижено на 4%. А при исследованиях в водонасыщенном кварците с минерализацией 150 г/л оно будет завышено на 2,5% (в абсолютных единицах).

Из рис. 6 видно: если измерения выполняются аппаратурой ПРКЛ-73 в карбонатном пласте диаметром скважины 124 мм, с градуировочной характеристикой для карбонатных коллекторов, насыщенных пресной водой и диаметром скважины 216 мм, то измеренное значение Кп будет занижено на (45)% в абсолютных единицах (для относительного выходного сигнала от 0,2 до 0,5).

 радуировочные характеристики аппаратуры ПРКЛ-73 по каналу ННКт для СО-26

Рис.6 Градуировочные характеристики аппаратуры ПРКЛ-73

по каналу ННКт для СО водонасыщенных кальцитов разного

диаметра скважин: 1, 2 и 3 –124, 156 и 216 мм

соответственно.

На рис. 7 показано семейство ГХ аппаратуры ПРКЛ-73 для кварцитовых пластов.

 радуировочные характеристики аппаратуры ПРКЛ-73 по каналу ННКт для СО-27

Рис.7 Градуировочные характеристики аппаратуры ПРКЛ-73

по каналу ННКт для СО кварцитов, разного диаметра скважин

и разного насыщения: 1, 2, 3 и 4 - диаметр скважин 120, 156, 216

и 295 мм соответственно, насыщены водой; 5 –диаметр 216 мм

насыщен водой минерализацией 150 г/л;.

6 –диаметр скважины 216 мм, газонасыщен.

Видно, что ГХ в газонасыщенном пласте диаметром скважины 216 мм имеет отрицательный коэффициент преобразования. Если ее продлить до пересечения с осью абсцисс, то можно вычислить показания аппаратуры в монолитном кварцитовом блоке с нулевой пористостью. Тогда можно приблизительно определить вид ГХ в водонасыщенном песчанике, пересеченном скважиной диаметром 216 мм в диапазоне Кп от 0% до 15%.

Контроль стабильности всех вновь построенных СО во времени выполнялся ежегодно с использованием двух эталонных зондов-компараторов, построенных на основе зондов аппаратуры СРК-1 и РК5-76. Собственная стабильность этих зондов периодически контролировалась по стабильности их показаний с одним и тем же источником в воде, в имитаторе и в моделях мраморного ряда.

Таким образом, получена возможность экспериментального построения ГХ аппаратуры НК на разных предприятиях для различных геолого-технических условий. При этом обеспечение и гарантия единства измерений подтверждаются тем, что показания эталонных зондов-компараторов во всех построенных СО ложатся на градуировочные харктеристики, построенные с использованием ГСО, в пределах допускаемых погрешностей.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основании выполненных автором исследований получены следующие результаты:

  1. Разработаны новые методики:

- приготовления стандартных образцов общей водонасыщенной или нефтенасыщенной пористости и плотности пластов пород насыпного типа, обеспечивающая их высокую однородность и стабильность во времени;

- метрологической аттестации этих стандартных образцов.

2. Разработана методика выполнения измерений коэффициента пористости и плотности стандартных образцов кальцитовых горных пород, пересеченных скважиной, аттестованная Уральским научно-исследовательским институтом метрологии (УНИИМ) Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии.

3. Экспериментально построены новые градуировочные характеристики разнотипной аппаратуры НК для:

- газонасыщенного кварцитового пласта, имеющие отрицательный коэффициент преобразования, что позволяет интерпретировать данные НК в газонасыщенных песчаных пластах;

- разного минералогического состава пластов горных пород, пересеченных скважинами разного диаметра и насыщенных нефтью и водой различной минерализации, позволяющие построить функции влияния для их использования при интерпретации НК в нефтегазовых скважинах.

4. Изготовлены и исследованы 48 СО пористости кальцитовых и кварцитовых горных пород, пересеченных скважиной диаметром 124 мм, 156 мм, 216 и 295 мм, из них 11 СО внесены в государственный Реестр средств измерений России (раздел – стандартные образцы).

5. Усовершенствована система воспроизведения величин единиц пористости рабочими эталонами для разных геолого-технических условий на основе семейства индивидуальных градуировочных характеристик, что повышает показатели точности измерений коэффициента пористости чистых пластов-коллекторов горных пород аппаратурой НК на нефтегазовых месторождениях России.

6. Обеспечено единство и требуемая точность скважинных измерений коэффициента общей водонасыщенной пористости пластов на нефтегазовых месторождениях России путем периодического контроля и увязки всех созданных СО с использованием одних и тех же эталонных зондов-компараторов и передвижной метрологической лаборатории.

Основные положения диссертации опубликованы:

в изданиях, рекомендованных ВАК:

  1. Лобанков В.М., Святохин В.Д. Система обеспечения единства измерений параметров нефтегазовых пластов и скважин// Научн.-техн. вестник «Каротажник».-2005.-№10-11.-С.199-206.
  2. Святохин В.Д. Градуировочные характеристики стационарного нейтронного каротажа// Научн.-техн. вестник «Каротажник».-2008.-№5.-С.113-117.
  3. Лобанков В.М., Святохин В.Д Эталонные модели пластов и скважин для нефтепромысловой геофизики// Нефтегазовое дело.-Том 5.- № 2. - 2007.-С.71-76.

в других изданиях:

  1. Святохин В.Д. Исследование неоднородности стандартных образцов пористости горных пород, пересеченных скважиной/ Информационные технологии в нефтегазовом сервисе. - Тезисы докладов научной конференции.-Уфа.-2006.-С.97-98.
  2. Святохин В.Д. Эталонные модели пластов горных пород для геофизических предприятий/ Новая техника и технологии для геофизических исследований.-Тезисы докладов научной конференции.-Секция D VII Конгресса нефтегазопромышленников России.-Уфа.-2007.-С.137-140.
  3. Хамитов Р.А., Антонов К.В., Лобанков В.М., Святохин В.Д. Эталоны единиц геологических параметров // Новые идеи в науках о Земле: Материалы VI Международной конференции.-М.-2003.-Т.1.-С.274-275.
  4. Оборудование для метрологического обеспечения ГИС и ГТИ/ В.М.Лобанков, З.Г.Гарейшин, В.Д.Святохин и др.// Информационные технологии в нефтегазовом сервисе: Тезисы докладов научной конференции.-Уфа.-2006.-С.12-14.
  5. Комплекс калибровочного оборудования для геофизических предприятий/ В.М.Лобанков, З.Г.Гарейшин, В.Д.Святохин и др. // Научн. симпозиум «Высокие технологии в промысловой геофизике». Уфа, - 2004. – С.56-57
  6. Программно-управляемый комплекс метрологического оборудования для контроля геофизической аппаратуры/ В.М.Лобанков, З.Г.Гарейшин, В.Д.Святохин и др.// В Сб.: vi Конгресс нефтегазопромышленников России, секция «а», Научный симпозиум «Геоинформационные технологии в нефтепромысловом сервисе». - Уфа, - 2005. – С.205-206
  7. Перспективы метрологического сервиса геологоразведочных работ на нефть и газ/ Р.А.Хамитов, К.В.Антонов, В.М.Лобанков, З.Г.Гарейшин, В.Д.Святохин, А.Ф. Морозов.// Геолого-экономические перспективы расширения минерально-сырьевой базы Поволжского и Южного регионов Российской Федерации и пути их реализации в 2003-2010 гг.: Тезисы докладов научно-практической региональной конференции. – Саратов, - 2002.-С.100-102.
  8. Лобанков В.М., Святохин В.Д., Семенович В.А. Сертификация геофизической аппаратуры и обеспечение единства измерений/ Приборы и системы разведочной геофизики. СО ЕАГО.- Саратов.-2008.-№ 1.-С.53-54.
  9. СТП 3-065-2005 Методика выполнения измерений параметров стандартных образцов двухфракционного состава и свойств кальцитовых горных пород, пересеченных скважиной/ Святохин В.Д.-Уфа.-2005.-11с.


Pages:     | 1 | 2 ||
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.