620144, г. Екатеринбург, ул. Куйбышева 30, уггу, игиГ, гин. Тел. (343)-2576661

Вид материала

Содержание

3.4.Технология измерений аппаратурой спектрометрического нейтронного гамма-каротажа
Обработка результатов каротажа
3.4.1.Калибровка аппаратуры
3.4.2.Проведение измерений на скважине
3.4.3.Обработка первичной информации и функции качества записи

Подобный материал:

1 ... 5 6 7 8 9 10 11 12 13

3.4.Технология измерений аппаратурой спектрометрического

нейтронного гамма-каротажа

Технология измерений аппаратурой спектрометрического нейтронного гамма-каротажа (АИМС), включает последовательное выполнение трех этапов:

калибровку аппаратурно-программного комплекса АИМС;
проведение измерений на скважине (каротаж);
обработку результатов каротажа аппаратурно-программными средствами.

Суть этих этапов и характер их взаимодействия состоит в следующем

Калибровка аппаратурно-программного комплекса

Калибровка комплекса выполняется на базе и включает следующую последовательность операций:

контроль/выставление энергетической шкалы аппаратуры;
регистрацию опорных спектров в калибровочных установках с известными характеристиками;
запись и передачу опорных спектров для последующей обработки.
Проведение измерений на скважине включает следующую последовательность операций:
выбор из библиотеки опорного спектра, соответствующего используемому при каротаже прибору, и выставление энергетической шкалы в соответствии с энергетической шкалой опорного спектра, т.е. в соответствии с энергетической шкалой прибора при проведении его калибровки;
регистрацию энергетически-временных спектров гамма-квантов неупругого рассеяния и радиационного захвата нейтронов
передачу на компьютер каротажной станции зарегистрированных спектров и запись их на используемый носитель информации;
проверку соответствия текущей энергетической шкалы прибора энергетической шкале при проведении калибровки путем сопоставления текущих зарегистрированных спектров с опорными (например, по методу наименьших квадратов);
передачу скважинному прибору команды управления на корректировку энергетической шкалы при ее необходимости и переход на этап регистрации энергетических и временных спектров.

Обработка результатов каротажа включает следующую последовательность операций:

точную привязку (достабилизацию) энергетической шкалы зарегистрированных спектров к энергетической шкале калибровочных спектров (например, по методу наименьших квадратов);
выделение гамма-спектров неупругого рассеяния и радиационного захвата нейтронов, очищенных от взаимного наложения;
определение по данным АИМС отношений неупругих и захватных каналов С, О, Са и Si (неупр, неупр захв,) и связей этих параметров с нефтенасыщенностью в условиях исследуемого объекта;
корректировку полученных отношений на условия измерений в скважине.

3.4.1.Калибровка аппаратуры

Для проверки выставления энергетической шкалы спектрометра и соответствия технических характеристик аппаратуры перед каждым выездом на скважину необходимо производить калибровку аппаратуры в баке с пресной водой. Программное обеспечение регистрации (LOG_P128) обеспечивает диалоговый режим проведения калибровки, результаты измерений регистрируются в файле калибровки и передаются с файлом регистрации для дальнейшей обработки.

3.4.2.Проведение измерений на скважине

Технология регистрации данных АИМС предусматривает несколько основных этапов включающие в себя:

тестирование аппаратуры с целью определения работоспособности основных функциональных узлов, настройки телеметрии на кабель и определения правильности функционирования всей системы;
настройку режима работы основных функциональных узлов;
рабочий режим регистрации.

В режиме регистрации (рисунок 3.3) производится инициализация системы (ввод данных по скважине, документирование данных о составе системы), подготовка и настройка режимов работы аппаратуры (рисунок 3.4).

Рисунок 3.3.

Копия экрана главного меню программы регистрации

Рисунок 3.4.

Копия экрана подменю программы регистрации

В пункте меню “РЕГИСТРАЦИЯ”, п.п. меню “НАСТРОЙКА АППАРАТУРЫ” при необходимости устанавливается требуемый шаг опроса модуля (см. рисунок 3.5). Для большинства геолого-технических условий применения аппаратуры АИМС рекомендованная частота работы генератора 10 кГц, соответственно устанавливается шаг опроса модуля 10000 мкс. Вид экрана после проведённых подготовки и настроек аппаратуры приведён на рисунке 3.5.

Рисунок 3.5.

Копия экрана первоначальной настройки аппаратуры

После успешного проведения инициализации системы производят ряд подготовительных операций с целью настройки оптимальных режимов измерения для проведения каротажа. На рисунке 3.6 приведена система команд программного управления скважинного прибора, позволяющая проводить первоначальную и оперативную настройку различных режимов работы скважинного прибора.

Рисунок 3.6.

Вид экрана набора команд настройки и управления прибором АИМС

Так как спектры ГИНР и ГИРЗ накапливаются от одного импульса нейтронов, обеспечивается их временное разделение (рисунок 2.21). При этом для обеспечения выбранной энергетической шкалы спектров ГИНР и ГИРЗ (до 10 МэВ), устанавливается, с помощью команд управления, положение контрольного пика водорода в 52÷60-х каналах спектра радиационного захвата.

В процессе проведения каротажа по экрану монитора контролируется ряд технологических параметров: значения температуры и частоты генерации нейтронов скважинного прибора – (ITEM), (PUSK), положение пика водорода и спада пика железа, текущая глубина, скорость каротажа и др.

3.4.3.Обработка первичной информации и функции качества записи

Регистрация и обработка данных выполняется программным комплексом LOG_P128. Данный программный комплекс выполняет обработку временных и энергетических спектров гамма-излучения, возникающего при неупругом рассеянии быстрых нейтронов и при радиационном захвате тепловых нейтронов ядрами среды, а также редактирование данных и выдачу результатов на твёрдую копию. Входными данными обработки являются файлы в формате LIS, выходными: результаты измерений и обработки в виде LIS и LAS-файлов международного стандарта и твёрдых копий каротажных диаграмм стандарта API. Для метода углеродно-кислородного каротажа применяется стандартный перечень данных:

первичные данные - тип объектов “RAW”;
вычисленные в процессе обработки - тип объектов “CALC”.

На первом этапе обработки данных редактируются исходные данные файлов регистрации, обрабатывается технологическая информация и формируется LIS-файл первичных данных.

После редактирования и подготовки данных для обработки программным способом стабилизируется энергетическая шкала в автоматическом или ручном режиме. Процесс программной стабилизации энергетической шкалы спектрометра в реальном режиме времени - это отличительная особенность разработанной аппаратуры АИМС. Для каждого района исследования в калибровочной модели подготавливается опорный спектр привязки. После выбора опорного спектра выполняется стабилизация шкалы. Корректность привязки и стабилизации контролируется по кривым признака стабилизации по пикам водорода (2,23 МэВ) и пику железа (7.64 МэВ) (параметры HPRS, FERS). При качественно выполненной записи значения параметров HPRS, FERS не должны превышать 0.7±0.05 и 0.55±0.05 ед, соответственно.

Окончательный этап обработки заключается в расчёте геофизических параметров:

отношения С/О и других параметров спектра ГИНР;
отношения Ca/Si и других параметров спектра ГИРЗ;
кажущегося времени жизни нейтронов.
Качество выполненных исследований признаётся удовлетворительным, если оно отвечает следующим требованиям:
измерения выполнены аппаратурой в сроки периодической калибровки согласно п.3.4.1;
контрольная и основная записи кривых СOR и CASI повторяются по конфигурации и относительная систематическая погрешность не превышает ±10 %.
количество сбоев приёма-передачи данных не превышает 2 %.