Аппаратурный комплекс МЕГА-К (Рис. 4.3.) предназначен для проведения термогидродинамических исследований в действующих скважинах в процессе контроля за разработкой нефтегазовых месторождений.
Комплекс МЕГА-К обеспечивает проведение исследований в скважинах при температуре окружающей среды до 100°С и гидростатическом давлении до 60 МПа с компьютеризованной каротажной станцией «МЕГА» и одножильным грузонесущем геофизическим кабелем до 5000 м.
В конструкцию аппаратуры заложен блочный принцип построения узлов механики и электронных схем.
Аппаратура представляет собой три блока (РАСХОД; СОСТАВ; ИНТЕРВАЛ), допускающих их сборку в различном сочетании и любой последовательности, электрически соединенных центральной транзитной жилой кабеля, кроме блока РАСХОД который в любом варианте сборки является конечным.
Аппаратура в полном составе сборки блоков имеет объединенное питание, подаваемое по кабелю и объединённую информационную сеть, сформированную на той же жиле кабеля.
|
|
В каждом блоке сборки аппаратуры установлена плата телеметрической системы. При включении питания аппаратуры все блоки объединяются в единую телеметрическую сеть и автоматически переходят в режим поочерёдной передачи данных.
Модуль «ИНТЕРВАЛ» предназначен для привязки интервалов либо выполнения комплекса в нагнетательных скважинах (при подключении модуля механического расходомера) и включает в себя следующий набор датчиков:
- датчик термометра - чувствительный термометрический элемент (терморезистор). Действие основано на изменении сопротивления металлического проводника с изменением температуры;
- датчик давления - мостовой тензопреобразователь Д100-2;
- локатор муфт, состоящий из двух постоянных магнитов и катушки, расположенной между ними, собранный на каркасе из немагнитного материала. Информационным параметром при осевой магнитной неоднородности колонны труб выступает наведённая ЭДС самоиндукции в катушке датчика ЛМ;
- датчик уровня естественного гамма-излучения - сцинтилляционный кристаллический детектор NaJ(Tl) СДН17 размером 18х160 с фотоэлектронным умножителем ФЭУ-102. Принцип работы электронной части прибора совместно с датчиком ГК основан на преобразовании квантов гамма-излучения в электрические импульсы с помощью сцинтилляционного детектора и далее преобразовании средней частоты этих импульсов в код.
Для проведения полного комплекса исследований по контролю за разработкой производят сборку модуля «ИНТЕРВАЛ»с модулем «СОСТАВ», включающего в себя:
- датчик влагомера представляет собой RC - генератор, в колебательный контур которого включен измерительный конденсатор проточного типа. Между обкладками конденсатора протекает водонефтяная, газоводяная или многокомпонентная смесь, изменяющая емкость датчика с последующим преобразованием изменения емкости в сигналы разной частоты;
|
|
- электромагнитный датчик резистивиметра представляет собой датчик проточно-погружного типа, состоящий из двух - возбуждающей и приемной - тороидальных катушек. Объемный виток индукционной связи образуется через жидкость, находящуюся вокруг датчика. В датчике используется трансформаторный метод измерения электропроводности жидкости;
- датчик термокондуктивного расходомера СТД - чувствительный термометрический элемент с нагревателем работает по принципу термоанемометра. В нём установлен термочувствительный элемент (терморезистор) и резистор нагревателя. Сопротивление терморезистора в однородной среде обратно пропорционально средней линейной скорости потока, что позволяет в благоприятных условиях оценивать скорость потока и строить профиль притока или поглощения флюида;
- датчик уровня акустических шумов - пьезокерамический элемент, выполненный в форме втулки, жестко соединенный с корпусом блока. Пьезокерамический элемент работает в качестве приемника упругих волн звукового диапазона.
Конструкция обоих модулей предусматривает подключение к себе одного из модуля «РАСХОД» (механический беспакерный расходомер), предназначен для измерения расхода жидкости - состоит из корпуса с крыльчаткой, нижней штанги с грузом, фонаря (центратора), преобразователя с мостом (или приборной головкой). В преобразователе установлена электронная часть блока.
Крыльчатка установлена в корпусе на керновых опорах, состоящих из корундового конического подпятника типа ПКК 2,5хх0,15 и керна с радиусом сферы 0,05 мм. В верхней части корпуса установлены два магниточувствительных датчика, выводы которых соединены с платой, установленной в головке. В утолщенной части оси крыльчатки установлены два миниатюрных постоянных магнита. При вращении крыльчатки поля магнитов воздействуют на датчики, сигналы с которых поступают в электронной часть, установленную в преобразователе.
Принцип работы расходомера основан на определении скорости потока жидкости в эксплуатационных и нагнетательных скважинах. Измерение производится при спуске или подъеме в исследуемых интервалах, а также поточечно. Величина расхода флюида в данном сечении скважины (колонна диаметром 5 дюймов) определяется по зависимости частоты вращения аксиальной крыльчатки от расхода соосного с ней потока жидкости.
Список регистрируемых параметров и краткая характеристика измерительных каналов для полной сборки приведены в таблице 4.1.
Таблица 4.1
Параметр | Шифр | Канал | Точка записи, мм | Характеристики канала |
Температура | TEMP | 0 | 1070 | Диапазон измерения: +5 - +120°C Пределы допускаемой абсолютной погрешности: ±0.6°C |
Давление | PRES | 1 | 1050 | Диапазон измерения: 0.1 - 60 МПа Пределы допускаемой абсолютной погрешности: ±0.6 Мпа |
Локатор муфт | CCL | 2 | 750 | Амплитуда выходного сигнала локатора муфт к фону: не менее 5:1 |
Температурная коррекция датчика давления | T1K | 4 | 1050 | Используется при расчете давления. |
Естественная гамма активность за 0.8 с. | GR | 15 | 250 | Диапазон измерения мощности экспозиционной дозы Гамма-излучения: 0 - 100 мкР/ч Пределы допускаемой абсолютной погрешности: ±5 мкР/ч. |
СТД | STD | 6 | 1415 | Позволяет выделять притоки со скоростью течения 1 -50 см/с |
Резистивиметр | RB | 7 | 1305 | Диапазон измерения: 0.05 - 50 См´м Пределы допускаемой абсолютной погрешности: ±10%. |
Шум НЧ Шум СЧ Шум ВЧ | NSL NSM NSH | 8 9 10 | 1600 1600 1600 | 0.5 - 5 кГц 5 - 12 кГц 12 -20 кГц |
Влагомер | WM | 12 | 1415 | Диапазон измерения: 0 - 100% |
Расходомер | SPIN | 12 | 2345 | Пределы измерения: 0.6 - 30 м³/ч Порог чувствительности: 0.4 м³/ч |
|
|