Реферат: Комплекс состоит из 3х основных блоков. Скважинного цифрового зонда Устройства сопряжения скважинного цифрового зонда с компьютером «Pentium»

СКВАЖИННАЯ ЦИФРОВАЯ АППАРАТУРА «ВЕКТОР – 2» И ПНЕВМОИСТОЧНИКИ ПИК-1 ДЛЯ НАБЛЮДЕНИЙ ПМ ВСП
Ю.Д. Мирзоян, В.Г. Калашников, В.И. Тюхалов
ООО «Ингеосейс», г. Краснодар


ООО «Ингеосейс» на протяжении последних лет занималось разработкой скважинной цифровой аппаратуры «Вектор – 2». К настоящему времени созданы и изготовлены четыре комплекта аппаратуры, предназначенные для векторной регистрации волновых наблюдаемых полей в сухопутных и морских скважинах.

Указанный комплекс позволяет проводить исследования ПМ ВСП в глубоких скважинах при давлениях 1000 – 1100 атм и температурах до 120º-125ºС и осуществлять оперативную обработку данных непосредственно на буровой.

Аппаратура «Вектор – 2» обеспечивает выполнение наблюдений на компьютере Pentium – III-IV с каротажным подъемником, снабженным трехжильным геофизическим кабелем. Её отличие от применяющихся в нефтегазовой отрасли связано с высококачественной регистрацией возбуждения упругих колебаний и возможностью решения широкого круга геолого-геофизических задач, включая:

детальное изучение состава и структуры волнового поля в различных по своему строению средах;

определение скоростей продольных и поперечных волн;

стратиграфическую привязку продольных, поперечных и обменных волн;

изучение поглощающих и отражающих свойств среды;

прогноз скоростей продольных и поперечных волн ниже забоя скважины;

детальное исследование структурных планов в окрестности исследуемой скважины;

прогноз коллекторов и их возможного нефтегазонасыщения в околоскважинном пространстве.

Комплекс состоит из 3х основных блоков.

1.Скважинного цифрового зонда

2.Устройства сопряжения скважинного цифрового зонда с компьютером «Pentium».

3.Регистрирующей и обрабатывающей системы Pentium – III-IV.

Переход на цифровое преобразование сигналов во внутренних точках среды обеспечивает возможность передачи сигналов с высокой плотностью и помехоустойчивостью в широком динамическом и частотном диапазонах. Этот переход от аналоговой передачи сигналов к цифровой во внутренних точках среды сравним с перевооружением сейсморазведке – переходом от аналоговых сейсмических станций к цифровым сейсмостанциям при наземной и морской сейсморазведки, что обеспечило существенное повышение эффективности проводимых исследований.

Скважинная цифровая аппаратура может быть использована как в морских, так и сухопутных скважинах диаметром от127 до 400мм.

Регистрация упругих колебаний осуществляется одновременно в 6-ти точках вертикального профиля. В каждом модуле помещается трехкомпонентная симметричная однородная установка с 4-м контрольным Z - прибором. Кассета с 4мя электродинамическими сейсмоприемниками располагается в непосредственной близости от точки прижима снаряда к стенке скважины, причем прижим является электромеханическим и независимым для каждого снаряда зонда. В процессе полевых работ обеспечивается непрерывный сейсмический контроль идентичности каналов трехкомпонентных установок.

Основные технические характеристики 6-ти точечного 24-х канального зонда приводятся ниже:

Количество сейсмоприемных каналов

24

Количество точек регистрации

6

Рабочий диапазон частот АЧХ сквозного тракта, Гц

5-250

Уровень шумов, приведенных ко входу аналого-цифрового тракта, мкв, не более

0,1

Шаг квантования, мс

1,0

Количество разрядов преобразования

24 (23 разряда АЦП, один-знак последовательный)

Габариты электронного модуля, мм, не более (длина)

200

Масса одного сейсмического модуля в сборе, кГ, не более

15

Масса модуля управления, кГ, не более

12

Расстояние между точками наблюдения, м

10-20

Длина бронированного геофизического кабеля типа КГ -3-60-180, м

до 6000

Температура, °С

120

Мгновенный динамический диапазон, дб, не менее

138

Конструктивный диаметр, мм

60-73

Аппаратура «Вектор-2» включает в себя скважинную и наземные части. Скважинная часть состоит из 7 снарядов, в том числе 6-ти сейсмоприемных модулей и одного модуля управления. Наземная часть включает в себя два основных устройства: наземный прибор (пульт) и систему сбора, регистрации и обработки на базе Pentium -III.

Компьютер осуществляют запись упругих колебаний, возбуждаемых любыми видами невзрывных и взрывных источников, которая обрабатывается на автономном персональном компьютере. Стандартная длительность записи - 6с, при вибросейсмических наблюдениях - 18 с. и более.

В процессе полевых наблюдений осуществляется управление и диагностика различных блоков аппаратуры, обеспечивается контроль идентичности каналов трехкомпонентных установок, управление взрывом и прижимными устройствами, движением и установкой зонда с помощью специального электронного пульта.

Полевая обрабатывающая система обеспечивает оперативную обработку материалов ВСП в различных модификациях с целью получения необходимых геолого-геофизических данных непосредственно на буровой и оценки качества полевых записей.

В процессе обработки осуществляется:

ввод, демультиплексирование записей, сортировка, редактирование, оценка качества полевых записей и их ориентирование, ввод априорных данных о среде;

выделение времен первых вступлений, построение вертикального годографа, определение средних пластовых и интервальных скоростей;

селекция волн разных типов, получение сейсмограмм в локальной и пространственной системах координат;

прогноз разреза в окрестности и глубже забоя скважины, получение временных и глубинных разрезов и др.

Оперативная обработка выполняется в максимально короткие сроки (менее 24 часов) после завершения наблюдений в скважине. Комплекс регистрации, сбора и обработки информации на базе персонального компьютера состоит из следующих основных подсистем:

- подсистема управления и отображения, расширенная дополнительным цветным монитором V6A (SV6A), обеспечивает связь с регистрирующей станцией;

- подсистема ввода, контроля и обработки информации;

- подсистема архивации, состоящая из 2-х наполнителей на магнитной ленте.

Таким образом, комплекс технических средств «Вектор-2»разработан на основе новейшего цифрового многоканального зонда, современной персональной ЭВМ, комплексов обработки данных ВСП на ЭВМ РС - АТ.

Для возбуждения упругих колебаний для работ на море и суше разработан многоцелевой пневмоисточник ПИК-3, позволяющий набирать от одной до пяти рабочих камер (излучателей), каждая с объемом 1,0 дм3, соединенных между собой цилиндрическими втулками на резьбе. Источник относится к типу групповых пневматических источников и использует в качестве рабочего тела сжатый воздух при давлении до 15,0 МПа (производительность компрессора на всасывании не менее 20 м3/ч)

Величина энергии, запасаемой в источнике на одно воздействие, определяется количеством излучателей в группе N и составляет не менее 30кДж при N = 1 и не менее 150кДж при N = 5.

Габаритные размеры:

- диаметр, мм…………………………………………………………...…..125.0

- длина группы (с кронштейном), мм…….…….…………………...…..2500.0

Масса источника (при N = 5), кг…………………………………...……110

Срабатывание источника обеспечивается подачей на электропневмо-клапан запускающего импульса с амплитудой напряжения, В………..….280+20

Разброс моментов срабатывания источника не более, мс…….……..±0 25

Частотный диапазон сейсмических колебаний, возбуждаемых источником, составляет (по уровню 0 5), Гц……………………….…….20-250

Источник имеет встроенный датчик момента срабатывания (ДМС) и укомплектован кронштейном, позволяющим осуществлять его погружение в скважину до 100 м и подъем на поверхность буровым станком. Запуск источника осуществляется с помощью пульта управления.

Применение вышеуказанных технических сред обеспечивает получение качественного сейсмического материала.

В докладе приводятся материалы ПМ ВСП, характеризующие работу аппаратуры и оборудования при работах ПМ ВСП на Арктическом шельфе.