WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 13 |

Механические характеристики кабеля на первый взгляд не столь важны при производстве работ ВСП. Однако одна из проблем, которая существует при производстве работ в скважине - это изменение длины кабеля (растяжка) под своим собственным весом и весом приборов. Обычно считают, что средняя растяжка кабеля при проведении работ равна 1м на 1 км. При каротажных работах проблема взаимной увязки кривых ГИС решается повторным включением в связку приборов одного общего метода, чаще всего это гамма каротаж. В настоящее время при производстве скважинных сейсмических исследований растяжка каротажного кабеля не контролируется. Каротажный подъемник может иметь различные системы контроля глубин, механическую или по магнитным меткам, предварительно нанесенным на каротажный кабель.

При любой системе контроля глубин точность установки приборов ограничена точностью работы системы измерений глубины на каротажном подъемнике.

Для современных подъемников она равна 0.1 метра.

Регистратор сейсмических колебаний или сейсмостанция имеет блок телеметрии для связи со скважинными модулями и оснащена Системой Синхронизации Взрывов (ССВ). ССВ, используемая при работах ВСП, не отличается от тех, которые используются для наземных сейсморазведочных работ.

Качество полевого материала в скважинной сейсморазведке во многом определяется возможностью регистрирующего комплекса. Постоянный прогресс и усовершенствование полевой аппаратуры обусловливает и увеличение возможностей скважинной сейсморазведки при решении геологических задач.

2.2. Технология проведения работ ВСП.

В данном разделе мы будем рассматривать только технологию производства сейсмоскважинных работ, при которой возбуждение сигналов производится на поверхности, а регистрация в скважине. Обращенное ВСП и межскважинное прозвучивание имеет свои особенности, связанные с возбуждением сейсмических волн в скважинах. Технологию работ скважинной сейсморазведки можно условно разделить на две части. Первая - это проведение работ по возбуждению сейсмического сигнала на поверхности Земли. Вторая часть - это работа со скважинными приборами: спускоподъемные операции и регистрация сейсмических волн.

Общие проблемы организации работ.

Полевые работы методом ВСП обычно проводятся круглогодично.

Ограничения на сезонность работ нет, так как подъезд к скважинам чаще всего возможен. Обычно положение пункта взрыва в техническом задании определено приближенно и существует возможность смещать положение пикета возбуждения на расстояния порядка 50 метров. Этого бывает достаточно для того, чтобы выбрать подходящее место для буровзрывных работ.

Технология работ в основном определяется схемой наблюдения, заложенной в технический проект. Количество пикетов возбуждения, их расположение на местности, параметры регистрирующей расстановки могут меняться в широких пределах в зависимости от решаемой геологической задачи 1. Схема наблюдений, как и в обычной сейсморазведке, определяется положением пунктов возбуждения (ПВ) и расстановкой пунктов приема (ПП).

Для стандартной технологии ВСП приемная расстановка расположена в скважине и смещается по вертикали, занимая различные положения по глубине.

Возбуждение сейсмического сигнала происходит с поверхности Земли и может осуществляться различными типами источников.

Положение ПВ.

-расположение ПВ на расстоянии близком от устья глубокой скважины (50-метров) характерно для стандартного ВСП.

-расположение ПВ на значительных удаленьях от скважины (300 и более метров), при регистрации на различных глубинах применяется при методике ВСП-ОГТ.

Положение ПП.

-минимальный шаг между пунктами приема обычно равен расстоянию между регистрирующими модулями в скважинном зонде (10-20 метров).

-смещения зонда по скважине определяется конструкцией скважинного зонда и техническими требованиями на проведение работ. Часто приборы смещается на расстояние равное длине скважинного зонда, так чтобы при соседних стоянках одна точка двух расстановок повторялась при двух различных взрывах (Рис.8).

2. Параметры возбуждение (для работы с взрывами).

Глубина взрывной скважины.

Взрывная скважина бурится до плотного пласта на глубину 10-20 метров.

Глубина взрывной скважины определяется по результатам опытных работ. Как правило, наилучший сейсмический материал получается при взрывах из плотных пластов.

Вес заряда.

Вес заряда выбирается исходя из двух предположений:

-мощность взрыва должна быть достаточна, для того чтобы зарегистрировать все полезные сейсмические сигналы. При работе с небольших выносов ПВ от глубокой скважины и глубинах регистрации до 2 км бывает достаточно использовать заряды тротила весом до 100 гр. При работах с удаленных пунктов взрыва минимальный вес заряда должен увеличиваться, и может достигать 200 - 500 гр. По сравнению с зарядами, используемыми при наземной сейсморазведке, вес заряда при работах ВСП может быть меньше в несколько раз.

Рис.8. Схема перемещения приборов Рис.9. Конструкция взрывной в скважине. скважины.

-стабильность скважины, из которой производится взрыв - это одно из главных требований проведения работ ВСП. Для того чтобы скважина не разрушалась после многократных взрывов ее обсаживают. Обсадную трубу спускают до кровли плотного пласта. Взрывы выполняют под обсадной трубой (Рис.9).

Если взрывная скважина расположена в болотистом месте, то в процессе работ она может "заплывать". В этом случае требуется периодически промывать взрывную скважину.



3. Параметры регистрация.

Параметры регистрации определяются исходя из геологической задачи, стоящей перед сейсмическими работами в скважине. Принципиально параметры регистрации обусловлены временем прихода полезных волн и их частотным составом.

Длина записи.

Время прихода полезной отраженной волны зависит от скоростной характеристики среды и положения точки регистрации в скважине. Наибольшие времена прихода полезных отраженных волн регистрируются в том случае, когда сейсмоприемник расположен около поверхности Земли. При стандартных работах ВСП время регистрации не превышает длину записи наземной сейсморазведки. Иногда при работах ВСП стоит задача изучения поперечных волн, скорости которых приблизительно в 1.4 раза ниже, чем скорости продольных волн. В таком случае может потребоваться увеличение длины записи.

Шаг дискретизации.

Обычно шаг дискретизации полевой аппаратуры согласовывается с частотным диапазоном сейсмического сигнала. Для наземных сейсмических работ шаг дискретизации выбирается равным 1, 2 или 4 мсек. Для скважинной аппаратуры простота и стабильность электронных схем скважинных приборов является определяющей. Поэтому для цифровой скважинной регистрирующей аппаратуры шаг дескретизации записи может не быть кратным 1 мсек. Для расширения частотного диапазона записи стараются использовать минимально допустимый шаг дискретизации.

Количество регистрируемых компонент.

Современные скважинные системы регистрации имеют, как правило, три сейсмоприемника в одном приборе. Трехкомпонентная регистрация сейсмической записи в скважине позволяет определять направление колебания частиц горной породы во фронте сейсмической волны.

Количество одновременно регистрируемых каналов.

Скважинный сейсмический зонд обычно состоит из 3 - 4 приборов, смонтированных друг за другом. Количество скважинных модулей в одном зонде определяет технологию спускоподъемных операций на устье скважины.

Вес приборов и межприборных перемычек не позволяет спускать в скважину более 3-4-х приборов без использования специальных подъемных механизмов.

Существуют ограничения на пропускную способность каротажного кабеля. В реальном времени по кабелю можно передавать информацию порядка 10 - каналов (четыре трехкомпонентных модуля). Поэтому при работе более чем с 4мя трехкомпонентными приборами требуется дополнительное время на передачу информации от приборов к регистрирующей станции. Это время обычно в несколько раз больше времени регистрации сейсмической записи.

С точки зрения технологии проведения работ, увеличение числа одновременно работающих скважинных приборов усложняет процедуру установки приборов в скважине. Механический прижим приборов к стенке скважины выполняется, как правило, последовательно начиная с нижнего модуля. Если приборов достаточно много и вес их велик, то после установки одного прибора требуется делать небольшой припуск кабеля, чтобы ослабить натяжение кабельной перемычки между приборами. В противном случае при регистрации сейсмической волны вибрации с одного прибора могут передаваться на соседний модуль по натянутой кабельной перемычке.

Если по техническому заданию не требуется регистрация большого количества точек одновременно от одного взрыва, то наиболее оптимальной расстановкой можно считать 4-е скважинных модуля в одном зонде.

4. Регистрация контрольных каналов.

По технологии проведения сейсморазведочных работ требуется выполнять контрольные измерения. При производстве сейсмо-скважинных работ могут регистрироваться дополнительные контрольные каналы.

Регистрация отметки момента взрыва;

Стандартный контрольный канал, фиксирующий начало отсчета времени регистрации. Представляет собой последовательность импульсов следующих один за другим через 200 мсек. В случае несовпадения нуля времени и отметки момента может быть выполнена коррекция начала отсчета.

Регистрация вертикального времени на пикете возбуждения;

Запись одной трассы от сейсмоприемника, расположенного около устья взрывной скважины. Вертикальное время пробега определяет статическую поправку за пункт взрыва. Кроме этого по времени прихода сейсмической волны к контрольному сейсмоприемнику и глубине заложения заряда определяется скорость распространения сейсмической волны в приповерхностной зоне.

Регистрация контрольных каналов, контролирующих форму возбуждаемого сигнала.

Для того чтобы контролировать форму падающей волны используется один или несколько сейсмоприемников, устанавливаемых на поверхности Земли на расстоянии 50-200 метров от взрывной скважины (Рис.10).

В зависимости от строения ВЧР в районе работ такой контрольный канал регистрирует всевозможные типы поверхностных волн и отраженных сигналов.

Рис.10. Положение пункта взрыва и Постоянство формы сигнала на контрольных приборов при записи контрольного канала проведении работ ВСП.

говорит о стабильности условий возбуждения.

5. Технические характеристики системы наблюдений.

Для того чтобы правильно выполнить обработку данных скважинной сейсморазведки нужно иметь информацию о взаимном расположении источников и приемников. Обычно при проведении работ требуется собрать или измерить следующую информацию (Рис.11).

Рис.11. Взаимное расположение уровней регистрации при работах ВСП.

Альтитуда скважины - расстояние от уровня моря до стола ротора скважины. Знание альтитуды скважины требуется для того, чтобы увязать измерения ВСП и ГИС по глубине.





Альтитуда начала отсчета кабельной глубины - расстояние от уровня моря до отметки нуля кабельной глубины при работах ВСП. Если работы ВСП проводятся от стола ротора, то альтитуда нуля глубины ВСП совпадает с альтитудой скважины.

Альтитуда устья взрывной скважины - расстояние от уровня моря до устья взрывной скважины требуется для того, чтобы учесть статическую поправку за пункт взрыва.

Координаты Пункта Взрыва (ПВ) относительно устья скважины.

Измерение координат ПВ относительно устья глубокой скважины выполняется с помощью геодезической аппаратуры. Данные о положении ПВ необходимы для правильной обработки материалов ВСП.

Инклинометрия скважины.

Отклонение скважины от вертикали характерно в основном для эксплуатационных скважин. Данные инклинометрии скважины входят в стандартный набор кривых ГИС. Коррекция данных ГИС и ВСП за инклинометрию скважины изменяет только глубинный масштаб измерений, кабельные глубины пересчитываются в абсолютные глубины.

Порядок проведения скважинных сейсмических работ.

1. Буровзрывные работы Бурение взрывных скважин.

При бурении взрывных скважин для ВСП требуется, чтобы взрывная скважина не разрушалась при повторных взрывах. Наиболее рациональной конструкцией взрывной скважины для работ ВСП является обсаженная скважина, для которой обсадная труба заканчивается в глинистом пласте. Заряд располагается под обсадной трубой в глинистом пласте (Рис.8). Таким образом, достигается две цели: взрывная скважина не разрушается при многократных взрывах и большая часть энергии взрыва переходит в сейсмическую волну.

Для бурения и обсадки взрывных скважин используют станок УРБ-2,5. Он может монтироваться на базе грузовых автомобилей, например КАМАЗ. Такой станок может бурить скважины глубиной до 50 метров, диаметром 160 мм.

Бурение происходит с промывкой глинистым раствором. На станке имеется специальная лебедка, которая позволяет выполнять обсадку скважины. Для бурения неглубоких скважин в труднодоступных участках работ может быть использован ручной мотобур, позволяющий выполнять бурение скважин шнеками на глубину до 10 - 15 метров.

Взрывные работы.

Для возбуждения сейсмической волны используют шашки литого или прессованного тротила весом от 100 гр. до 500гр. В качестве средств взрывания применяются сейсмические электродетонаторы (ЭДС). Порядок проведения буровзрывных работ при работах ВСП определяется проектом, который проходит согласования в горнотехнической инспекции.

2. Регистрации сейсмических данных на поверхности Земли.

Сбор информации в сейсмостанции.

Сейсмостанция является центральным пунктом сбора всей регистрируемой сейсмической и контрольной информации. В ней собираются данные от скважинных приборов, контрольных каналов, расположенных автономно на поверхности Земли и контрольных каналов, приходящих в станцию от системы синхронизации взрывов.

Система синхронизации взрывов (ССВ).

Это стандартная аппаратура, позволяющая безопасно и точно выполнять взрывные работы. ССВ служит для связи между взрывпунктом и сейсмостанцией. ССВ состоит из двух частей, шифратора и дешифратора, соединенных между собой радиоканалом или проводным каналом. Шифратор соединен с сейсмостанцией, а непосредственно к дешифратору подсоединяется боевая магистраль с ЭДС и зарядом.

Работа ССВ начинается с получения шифратором команды на подрыв заряда. Шифратор передает по каналу связи эту команду дешифратору.

Шифратор и дешифратор через некоторое время (порядка 200 мсек) одновременно вырабатывают команды начала работы. Шифратор передает свою команду на сейсмостанцию, и эта команда считается отметкой момента взрыва.

Дешифратор передает свою команду в боевую магистраль. Таким образом, достигается одновременность взрыва и начала записи на сейсмостанции.

Дешифратор ССВ по каналу связи передает на сейсмостанцию запись вертикального времени пробега.

3.Технология измерения сейсмических волн в скважине.

Сейсмический зонд опускается в скважину и перемещается от стоянки к стоянке с помощью лебедки каротажного подъемника. Измерения, как правило, начинаются с максимальной глубины. Приборы во время спуска несколько раз останавливаются и выполняются контрольные замеры.

Цикл измерений на одной стоянке зонда состоит из последовательности операций:

- установка приборов на заданную глубину;

- прижим приборов к стенке скважины;

- взрыв и регистрация сейсмических колебаний;

- передача информации от приборов к сейсмостанции;

- визуальный контроль качества материала;

- отжим приборов от стенки скважины;

- перемещение приборов на новую стоянку.

Количество рабочих циклов зависит от глубины скважины и шага перемещения приборов от точки к точке.

Контроль качества полевых работ.

Обычно скважина выделяется для проведения сейсмических работ один раз, и повторить работы ВСП очень трудно. Поэтому полевой контроль качества материала занимает одно из главных мест во всей технологии работ. Во время производства работ оператор на сейсмостанции имеет возможность просматривать полевой материал и записи контрольных каналов. Анализ зарегистрированной сейсмической информации позволяет оператору принять решение о переходе к следующей точке регистрации или повторе наблюдений на текущей стоянке скважинного зонда. При полевых работах достаточна следующая система контроля:

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 13 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.