Создание подземного газогенератора подземной газификации угля на участке I очереди Сыллахского месторождения Усмунского угленосного района
Дипломная работа - Геодезия и Геология
Другие дипломы по предмету Геодезия и Геология
(рис. 1X.1,б). Метод изотопов особенно эффективен при ремонтных работах, когда количество закачиваемого в затрубное пространство цементного раствора невелико.
Гамма-гамма-каротаж. Для контроля качества цементирования обсадных колонн разработан ряд специальных приборов, из которых дефектомер-толщиномер типа СГДТ-2 находит наиболее широкое применение. Прибор состоит из двух зондов, предназначенных для регистрации рассеянного ?-излучения различных энергий (рис. 4.2). Зондовое устройство дефектомера включает источник 1 ?-излучения (137Cs) и блок индикатора 3, помещенные во вращающийся свинцовый экран 2 с коллимационными окнами. Зондовое устройство толщиномера расположено в верхней части прибора и состоит из источника 9 мягкого ?-излучения (170Тm), блока индикатора 7 и свинцового экрана 8 с двумя коллимационными окнами 10, направленными навстречу друг другу под углом 45 относительно оси прибора. Использование хорошо коллимированного мягкого ?-излучения и малой длины зонда (около 8см) обусловливает показания толщиномера, в основном зависящие от толщины обсадных труб.
При непрерывном перемещении прибора в стволе скважины регистрируется круговая цементограмма и толщинограмма, а при остановке его на заданной глубине - дефектограмма, характеризующая изменение интенсивности рассеянного ?-излучения по окружности (рис. 4.3).
Для одновременной регистрации цементограммы и толщинограммы, а также питания скважинного прибора постоянным током используется двухканальная импульсная система с разделением сигналов по их полярности. В результате интерпретации круговых цементограмм определяют плотность вещества в затрубном пространстве и характер расположения (экiентриситет) колонны в скважине.
Рис. 4.2. Общий вид скважинного прибора СГДТ-2
- источник дефектомера 137Cs; 2 - вращающиеся свинцовые экраны дефектомера; 3 - блок индикатора дефектомера; 4 - редуктор; 5 - электродвигатель; 6 - блок электрической схемы; 7 - блок индикатора толщиномера; 8 - свинцовые экраны толщиномера; 9 - источник толщиномера 170Тm; 10 - коллимационные окна толщиномера.
Рис. 4.3 Круговая цементограмма, дефектограммы и схемы сечений скважины
- цемент; 2 - промывочная жидкость; 1ц - максимальные показания прибора против каверны, заполненной цементом; 1рп - то же, при номинальном диаметре скважины против незацементированных участков ствола.
Экiентриситет колонны Э в скважине определяют по специальным палеткам, построенным путем измерений на моделях при фиксированных значениях плотности цементного камня ?ц и породы ?п. Одна из таких палеток показана на рис. 4.4. Если вещество в затрубном пространстве однородно по плотности (за колонной находится только промывочная жидкость или только цемент), то дефектограмма, зарегистрированная на определенной глубине, по окружности имеет синусоидальный вид. Такая форма дефектограммы в этом случае обусловлена тем, что колонна в скважине практически всегда имеет некоторый экiентриситет. При наличии каналов в цементном камне однородность по плотности вещества за колонной нарушается и синусоидальная форма кривой резко искажается.
Рис. 4.4 Палетка для определения экiентриситета Э колонны по результатам измерений дефектомером
Качество цементирования оценивается по соотношению протяженностей положительной и отрицательной полуволн (рис. 4.3.). Линия 001 на дефектограмме проводится так, чтобы а1 = а2. При l1 = l2 цементирование считается качественным (в цементном камне нет каналов или других дефектов), если l1 ? l2 - некачественным (в цементном камне имеются дефекты).
Для повышения надежности интерпретации как круговых цементограмм, так и дефектограмм необходимо учитывать влияние диаметра скважины, толщины обсадных труб, плотности горных пород и других факторов. Толщину обсадных труб определяют обычно по толщинограмме. Для надежного разделения зацементированных и незацементированных интервалов по кривой ГТК необходимо, чтобы плотность цементного камня существенно отличалась от плотности промывочной жидкости и разница диаметров скважины и колонны была достаточно большой. Интерпретация цементограмм и дефектограмм ГТК осложняется изменением толщины стенок обсадных труб, зависимостью показаний прибора от плотностей пород разреза и других факторов.
4.4 Способы создания реакционного канала в угольном пласте
Для создания реакционных каналов используются следующие четыре способа: огневая фильтрационная сбойка скважин, гидравлический разрыв угольного пласта водой или воздухом, огневая проработка каналов, пробуренных по угольному пласту, и сбойка скважин с применением электрического тока.
4.4.1 Огневая фильтрационная сбойка скважин
Огневая фильтрационная сбойка скважин представляет процесс прожига в угольном пласте канала путем перемещения очага горения по угольному пласту.
Известны два вида фильтрационной сбойки. Первый - прямой, или прямоточный, при котором очаг горения (кислородная зона) перемещается в одном направлении с движением дутьевых потоков. Второй - обратный, или противоточный, при котором очаг горения перемещается в направлении, обратном течению дутья, т.е. навстречу ему.
Возможность осуществления фильтрационной сбойки скважин определяют по газопроницаемости угля и вмещающих его пород, которая должна быть меньше газопроницаемости угля. Газопроницаемость угля, как и других iементированных горных пород, обусловливается