SU56026A1 - Способ электрического кароттажа обсаженных скважин - Google Patents

Description

В насто щее врем  электрический кароттаж получил широкое применение в нефт ной промысловой и разведочной практике, но его возможности сужаютс  тем, что он неприменим в скважинах , обсаженных железными трубами или не заполненных водой.

Прюдлагаемое изобретение ставит целью решение задачи осуихествлени  способа электрического кароттажа в указанных выше случа х.

Отличительной особенностью предлагаемого способа электрического кароттажа обсаженных скважин  вл етс  измерение падени  напр жени  от растекающегос  по железной трубе скважины электрического тока при помощи измерительных электродов, наход щихс  в непосредственном контакте с внутренней поверхностью трубы.

Предлагаемый способ дает возможность расширить область применени  кароттажа и увеличить его эффективность , позвол   обсаживать скважину до кароттажа. Кроме того, они позвол т осуществл ть кароттаж в скважинах , не заполненных водой.

В устройствах дл  осуществлени  предлагаемого способа используютс  уже известные конструктивные элементы , в частности, пружин щие, скольз щие по трубе контакты.

На чертеже фиг. 1 изображает схему устройства дл  осуществлени  предлагаемого способа; фиг. 2 - схему другого варианта устройства.

При помощи обычного трехжильного кароттажного кабел  с жилами 1, 2, 3 (фиг. 1) в скважину опускают зонд, состо щий из трех электродов 4, 5 и 6, снабженных пружинными контактами, скольз щими по обсадной трубе. Электроды скреплены с стержнем из изолирующего материала, снабженным на конце грузом 12, Контакт 4 соединен с жилой / и с верхним концом сопротивлени  8, 9, нижний конец которого соединен с контактом 6. Средн   точка О сопротивлени  8, 9 -  контакт 5, располол енный посередине между двум  остальными контактами, соединены с жилами 2 и 3. Другим концом жила / присоединена к батарее, второй полюс которой заземлен в точке Ю. Жилы 2 и 3 присоединены к клеммам потенциометра 11. По жиле 1 в обсадную трубу 7 пропускают ток / через контакт 4. Практически сила тока, проход щего через остальпые контакты, будет очень невелика, так как сопротивление S, 9

значительно больше сопротивлени  трубы 7. Потенциометром замер ют разность потенциалов А1/ между контактом 5 и средней точкой О сонротивлени  5, 9. Эта разность потенциалов По абсолютной величине будет тем больше, чем больше сила тока, ответвл юш ,егос  в землю с погонной единицы длины обсадной трубы, т. е. чем меньше сопротивление среды в промежутке между контактами 4 -л 6.

Если на этом промежутке среда однородна , то разность потенциалов лриd-V

близительно равна v--,:,, где V-потенах ,циал точки трубы, а Z - ее координата по образуюш,ей. Что касаетс  этой производной , то она пропорциональна отношению удельного сопротивлени  трубы к удельному сопротивлению пласта. В случае очень большого сопротивлени  среды (пласт, насыщенный нефтью ) разность потенциалов ДК будет

равна нулю. Стро  кривую по оси

скважины, можно получить диаграмму проводимости пластов, пригодную дл  тех же целей, дл  которых служит обычна  диаграмма сопротивлени . Необходимость точного учета глубин при измерени х по предлагаемому способу , повидимому, отпадает, так как каждое соединение труб будет давать метку глубины на диаграмме проводимости .

Более чувствительный, но менее удобный дл  расшифровки результатов наблюдени  вариант осуществлени  устройства заключаетс  в том, что сопротивление 8, 9 упраздн етс , нижний конец жилы 3 соедин етс  с электродом 5, а нижние концы жил 5 и 2 соедин ютс  с электродами 4 и б . Замер ема  величина между электродами 4 и б будет тем больше, чем больше разность удельных сопротивлений пластов, наход щихс  выше и ниже электрода 5.

Этот вариант может быть применен в случае пластов малой мощности.

Возможны также следующие варианты соединений элементов описанного устройства:

а) нижний конец жилы 1 присоедин етс  к одному из крайних электродов ,, например, к электроду 4, а остальные электроды 5 и б к жилам 2 и 5.;

б) ток пропускаетс  через электроды 4 W. 6 по жилам 2 и 3, а клеммы потенциометра соедин ютс  с точкой 10 и электродом 5;

з) ток пропускаетс  через два смежных электрода по жилам У и 2, а разность потенциалов измер етс  между точкой Ю и третьим крайним электродом;

г)одна из жил / или 2 и соединенный с ней электрод (4 или 6) упраздн ютс  и замен ютс  заземлением на поверхности земли или присоединением к верхнему концу обсадной трубы;

д)электроды 4 и 6 или 4, 5 и 6 замен ютс  обыкновенными электродами и возникающа  пол ризационна  электродвижуща  сила пол ризации между электродами 4 и 6 компенсируетс  отде.гшно до пропускани  тока через электрод 5;

е)вместо компенсации пол ризационных электродвижущих сил примен ютс  синхронно действующие коммутаторы .

Все перечисленные варианты требуют применени  сравнительно сильных токов пор дка нескольких дес тков ампер , что ведет к увеличению сечени  меди в жиле 1, но, повидимому, позволит понизить требовани , предъ вл емые к изол ционным покровам кабел .

Примен   описанные варианты, необходимо из соображений экономии энергии пользоватьс  низковольтными источниками тока (аккумул торами).

Возможно также применение источника переменного тока промышленной частоты и обычного напр жени . При этом дл  любого из описанных выше вариантов можно либо воспользоватьс  выпр мителем, либо посылать в трубу переменный ток.

В последнем случае представл ютс  две возможности, а именно, либо выпр мл ть ток измерительной цепи, либо мерить непосредственно напр жение или силу переменного тока термогальванометро .м, либо компенсировать Д/ мостиком переменного тока.

В устройстве, изображенном на фиг. 2, сопротивление 8, 9 переноситс  на поверхность земли, включаетс  в состав компенсационной схемы 8 Я

13, 14 и может быть регулируемо ползунками 20, 21.

Измерени  по последнему варианту свод тс  к следующим операци м: ток / пропускают не через жилу 1, а через специальную жилу / с отдельной щеткой (контакт, электрод) 4, причем сила тока не замер етс  и амперметр служит лишь дл  определени  пор дка величины /.

i

Отношение -Д уточн етс  установ/г ,

кой на нуль гальванометров 22 и 23 при пропускании тока через установку, наход щуюс  в трубе, окруженной непровод щей средой (воздух, нефть) и заземленной в точке 30. При этом необходимо пользоватьс  также ползунком 16 или 19 и замкнуть ключ 29. Труба при этих предварительных измерени х эквивалентна изолированному сопротивлению 24 с заземлением 25. . Опуска  зонд 4, 4, 5, 6 ъ скважину, получают отклонени  стрелок гальванометров 22 и 23. Действу  ползунком 16 или 19, поддерживают в нулевом положении стрелку одного из гальванометров , например 23, и пользу сь ползунком 20, присоединенным ко второму гальванометру 22, отмечают показание Д/, при котором последний гальванометр показывает нуль. Абсолютна  величина

Д/, А/, /, const т

d4

пропорциональна производной j-y- отпасенной к единице силы тока /.

Диаграмма может быть зарегистрирована ручным, цолуавтоматическим или автоматическим способом.

Дл  полуавтоматических замеров следует лишь св зать ползунок 20 со штифтом, движущимс  параллельно образующей цилиндра- ролика, на котором нат нута бумажна  лента и который вращаетс  при помощи гибкого вала, соединенного с роликом, поддерживающим кабель /, /, 2, 3 при подъеме зонда из скважины; при этом следует поддерживать вручную нулевое положение гальванометра 22 при помощи ползунка 20 и гальванометра 23 при помощи ползунка 16 или 19.

Дл  автоматической регистрации можно аналогичным образом испо.пъзовать разработанный дл  обыкновенного кароттажа автоматический регистратор .

Гальванометр 23, приключенный к жиле 3, может быть упразднен и заменен гальванометром 23, присоединенным к жиле 2.

В устройстве по фиг. 2 также возможны различные варианты включени  и соединени  элементов, например:

а)электроды 4 4, 5, 6 полностью или частично замен ютс  обыкновенными свинцовыми или другими пол ризующимис  или непол ризующимис  электродами, причем питание и компенсаци  производ тс  переменным током акустической частоты и гальванометры замен ютс  телефонами 17 и 18 или термогальванометрами;

б)вместо переменного тока акустической частоты примен етс  посто нный по величине, но переменный по направлению ток от коммутатора, действующего синхронно с коммутатором, выпр мл ющим ток в цел х гальванометров; при этом надобность замены последних телефонами отпадает.

Предмет изобретени .

Claims (3)

1.Способ электрического кароттажа обсаженных скважин, отличающийс ; тем, что в скважину опускают электроды , скольз щие непосредственно но внутренней поверхности обсадной трубы , и измер ют разность потенциалов, создаваемую растекающимс  по трубе током.

2.Прием осуществлени  способа кароттажа по п. 1, отличающийс  тем, что измерительные электроды располагают симметрично по обе стороны питающего электрода, с целью измерени  разности падений напр жени  в трубе, по вл ющейс  при неодинаковом удельном сопротивлении нород выше и ниже питающего электрода.

3.Прием осуществлени  способа кароттажа по п. 1, отличающийс  тем, что примен ют три измерительных электрода , расположенных через одинаковые промежутки по одну сторону от питающего электрода, и сравнивают разности потенциалов между средним электродом и крайними.

к авторскому свидетельству Л. М. Адьпина

Л 56026

Фиг.

Фиг.г