Инклинометрия

Измерение температур

Термометрию скважины выполняют с целью изучения есте­ственного теплового поля Земли, локальных тепловых полей, наблюдаемых в скважине в процессе бурения или эксплуата­ции, искусственных тепловых полей, создаваемых в скважине закачиваемой промывочной жидкостью или цементным раст­вором.

Методом естественного теплового поля изучают геотер­мический градиент — изменение температуры Земли в градусах Цельсия на 100 м глубины и геотермическую ступень — разность глубин, соответствующую изменению температуры на 1 °С в районе работ. Геотермический градиент пропорционален тепловому сопротивлению породы, которое за­висит от литологического разреза скважин, поэтому термо­грамма скважины имеет разный наклон относительно верти­кали против пластов с разной теплопроводностью. Местные или локальные тепловые поля обычно связаны с плас­тами-коллекторами, сульфидными рудами, углями, солями.

Метод искусствен­ного теплового поля основан на наличии в сква­жине неустановившегося теп­лового режима, возникающего сразу после прекращения цир­куляции бурового раствора. Так как окружающие сква­жину породы обладают разной температуропроводностью, то и скорость восприятия раство­ром температуры окружающих пород будет неодинаковая. Это фиксируется термограммой раствора. Например, если темпера­тура раствора ниже естественной температуры пластов, то пес­чаный пласт отметится более резким повышением температуры раствора, чем глинистый пласт, так как пески обладают боль­шей теплопроводностью по сравнению с глинами. По темпера­турным кривым выделяют пласты с большей или меньшей теп­лопроводностью.

Для измерения температуры в скважине применяют элект­рические термометры сопротивлений, опускаемые в скважину. Их действие основано на свойстве металлического проводника изменять свое сопротивление с изменением температуры окру­жающей среды и, следовательно, самого проводника.

Температуру измеряют в скважине при спуске, чтобы избе­гать искажений в результате перемешивания раствора.

В процессе бурения происходит отклонение скважины от заданного вертикального или наклонно-направленного положе­ния, что объясняется геологическими и техническими причи­нами. Искривление скважины и положение ее в пространстве определяется углом отклонения от вертикали и азимутом отклонения.

Сведения об искревлении скважины необходимы для построения геологических разрезов, структурных карт, точного определения положения геологических границ.

Отклонения скважин измеряют специальными приборами — инклинометрами.

В необсаженных скважинах, пробурен­ных в нормальном магнитном поле, используют дистанционные электрические инклинометры или фотоинклинометры. В обса­женных скважинах или при наличии аномального магнитного поля применяют гироскопические инклинометры.

В корпусе такого инклинометра помещается свободно подвешенная рамка, которая по отвесу располагается горизонтально. На ней имеется буссоль для измерения азимута и указатель наклона. Стрелка буссоли и указатель наклона рамки скользят по реохордам азимутов и углов наклона, которые поочередно можно подключать к токовой линии инклинометра. Стрелка и указатель передают напряжение с реохордов, пропорциональное азимуту или углу наклона.

Стрелка и указатель передают напряжение с реохордов, пропорциональное азимуту или углу наклона. В скважинах, обсаженных металлическими трубами, измерение азимута и угла проводят гироскопическими инклинометрами. Принцип работы этих приборов основан на свойстве гироскопа (устройства, маховик которого быстро вращается от специального электромотора) сохранять неизменной в пространстве ось вращения. В инклинометре два гироскопа: один для измерения азимутов, другой - для измерения углов наклона. С помощью особых электрических схем определяются углы, составленные инклинометром (направлением скважины) с осями вращения гироскопов. Точность измерения углов инклинометром достигает 30', а азимутов - нескольких градусов.