Аппаратура для исследования бурящихся скважин. МАК-2. Устройство, подготовка к работе и методика проведения работ

Министерство  образования и  науки

Республики  Татарстан

Лениногорский Нефтяной техникум 
 
 

КУРСОВАЯ РАБОТА 
 

ЛНТ О. 130201 03 02. ПГ 00 
 

Аппаратура  для исследования бурящихся скважин. МАК-2. Устройство,

подготовка  к работе и методика проведения работ. 
 
 
 
 
 

        Руководитель Нечваль С. В.

      

        Разработал Галиев Р. М. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2008

Содержание

1. Введение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2
2. Назначение и краткая характеристика аппаратуры МАК-2 . . . . . . . . . . . . .4
3. Принцип действия аппаратуры МАК-2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . 8

4. Подготовка аппаратуры  МАК-2 к работе. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

5. Методика проведения измерений на скважине. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

      6. Охрана труда и противопожарная защита. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

      7. Охрана недр окружающей среды. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

     8. Список используемой литературы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. ВВЕДЕНИЕ.

 

       Промыслово-геофизические исследования проводятся с помощью специальных аппаратурных комплексов или установок. Основной их объем выполняется каротажными станциями после подъема бурильного инструмента на поверхность в специально запланированные перерывы в бурении. Каротажная станция состоит из следующих основных частей: 

а) скважинного прибора  для измерения  одного или нескольких физических параметров по стволу скважины; б) кабеля, посредством которого осуществляется спуск скважинного прибора в скважину, его перемещение вдоль ствола скважины и электрическая связь с наземной аппаратурой; в) спускоподъемного оборудования для перемещения скважинного прибора в скважине; г) аппаратуры для регистрации изменения измеряемых параметров по стволу скважины; д) аппаратуры для оперативной обработки получаемой информации; е) вспомогательной аппаратуры для контроля исследований и управления ими.

       Часть исследований осуществляется непосредственно в процессе бурения нефтяных и газовых скважин.

   Первоначально эти  исследования сводились  только к газовому  каротажу и контролю  некоторых технологических параметров бурения (механический каротаж). В настоящее время при бурении кроме газового и механического каротажа проводиться геолого-технический контроль. Планируется измерение забойных геофизических и технологических параметров с передачей в наземную аппаратуру информации по бескабельному электрическому каналу связи или с консервацией результатов измерений в автономном скважинном приборе и последующей перезаписью зарегистрированной информации в функции глубины скважины. В ряде случаев газовый каротаж сопровождается отбором шлама с маркировкой его через заданные интервалы глубины скважины и последующим исследованием шлама. 
 
 

      Условия, в которых ведется настоящее время промысловый каротаж, чрезвычайно усложнились. Чтобы выявить полный потенциал существующих коллекторов и сделать малопродуктивные месторождения более производительными, необходимо усложнять геометрию новых скважин, в том числе за счет строительства горизонтальных стволов и бурение боковых отводов. Очевидно, что задача исследования потоков в таких стволах не решается традиционными для вертикальных скважин методами ГИС. Решение проблемы исследования отдающих интервалов по расходу и составу поступающего флюида возможно только на основе

применения  специальных комплексных  технологий, включающих в себя средства доставки геофизических приборов в горизонтальную часть скважины, особым образом сконструированные приборы, позволяющие оценить состав разделённой по фазам жидкости, методики проведения исследований в условиях искусственно создаваемых режимов работы

скважины.

       Следует отметить, что изучение геофизиками-нефтяниками скважин, добыча продукции из которых осложнена, имеет определенную специфику. Дело в том, что геофизики  профиля в отличие от других геофизиков учувствуют в процессе ликвидации, либо уменьшения влияния осложнений на работу скважин.

      В настоящее время взят курс на оснащение промыслово-геофизической службы современными компьютизированными комплексами, которые должны существенно повысить эффективность разведочного и эксплуатационного бурения на нефть и газ и сократить их сроки и стоимость.

            Контроль технического состояния и качества цементирования обсадных колон, как на этапе строительства, так и в процессе эксплуатации скважин является одной из важнейших задач диагностики нефтяных скважин геофизическими методами.

 

     До последнего  времени комплекс  методов ГИС выполнялся  автономными скважинными  приборами аналогового  типа за четыре  спускоподъемные  операции. Интерпретация  результатов исследований  выполнялось отдельно по каждому прибору, а комплексная интерпретация не проводилась.

       В 2000 г. В ОАО НФП «Геофизика» был разработан программно-управляемый аппаратурно-методический комплекс АМК-2000, состоящий из цифровых скважинных модулей, которые позволяют выполнять комплекс методов ГИС по контролю технического состояния и качества цементирования обсадных колонн

нефтегазовых  скважин за 1-2 спускоподъемные  операции.

      В состав комплекса  АМК-2000 входит модуль  акустического каротажа  МАК-2, который предназначен для измерений кинематических и динамических характеристик упругих волн, возбуждаемых в скважине, с целью оценки качества цементирования обсаженных скважин и который рассматривается в данной курсовой работе.

 

      2. Назначение модуля акустического каротажа МАК-2

      2.1  Назначение аппаратуры МАК-2. 

а) Аппаратура акустического каротажа МАК-2 (в дальнейшем - аппаратура), предназначена для контроля качества цементирования обсадных колонн с внутренним диаметром от 100 до 155 мм с углом наклона до 45°,  и с внутренним диаметром от 155 до 320 мм с углом наклона до 30° , а также исследования разрезов необсаженых скважин диаметром от 100 до 220 мм с углом наклона до 30°  и диаметром от 220 до 320 мм с углом наклона до 15° , заполненных негазированной жидкостью.       

б) аппаратура выпускается в двух исполнениях:

1. исполнение 1 – предназначено для работы при температуре окружающей среды до 150°С и гидростатическим давлением до 120 МПа;

2. исполнение 2 – предназначено для работы при температуре окружающей среды до 120°С и гидростатическим давлении до 80 МПа;

    
 
 

в) Аппаратура должна эксплуатироваться с каротажными лабораториями и станциями, снабженными цифровым регистратором «Гектор» ГЕ-1-00-00-00 ПС с персональным компьютером IBM PC, наземной панелью УЗБА-21А или УЗБА-21   и кабелем грузонесущим геофизическим марки КГЗ-60-180 ТУ 16.К64.01-88 длиной до 5500 м.

г) Технология проведения скважинных исследований с записью  регистрируемых параметров на каротажные регистраторы типа СКР и  ТРИАС с последующей машинной интерпретацией на персональном компьютере типа IBM PC приведена  в руководящем документе «Методическое руководство по проведению исследований и

интерпретации данных, получаемых аппаратурой МАК-2 при контроле качества цементирования обсадных колонн в различных геологических условиях», разработанном во ВНИИнефтепромгеофизике в 1991 г.     

2.2 Состав скважинного прибора аппаратуры МАК-2 

    Перечень, наименование и обозначение  входящих в аппаратуру основных составных  частей, а также  комплектов ЗИП, инструментов и принадлежностей приведен в таблице 1. 
 

Таблица 1.   
 
 
 
 
 
 

                                         
 

* и ** - в зависимости  от заказа ПОСТАВЩИКА  должен вписать  номер модификации  и вложить соответствующий  сборочный чертеж. 

     2.3    Техническая характеристика  МАК-2 

 1) Диапазон преобразования интервального времени распространения упругих волн в разность временных задержек электрических импульсов от 120 до 600 мкс/м. Диапазон преобразования коэффициента затухания упругих волн в отношение амплитуд электрических импульсов от 3 до 30 Дб/м. В скважинном приборе используется трехэлементный акустический зонд И LП1 SП2 с размерами: длинна ближнего зонда L=(1000±5) мм; база зонда S=(500±3) мм. Мощность потребляемая аппаратурой, не более 50 ВА, в том числе блоком управления – не более 25 ВА. Габаритные размеры и масса составных частей аппаратуры приведены в таблице 2. 

 
 

  Таблица 2.

   

 

2) а) Пределы допускаемой основной относительной погрешности преобразования интервального времени распространения упругих волн в разность временных задержек электрических импульсов ±3%