Многозондовая цифровая аппаратура волнового акустического каротажа ВАК-8

Аппаратура волнового - акустического каротажа ВАК-8 предназначена для проведения акустических исследований в нефтяных и газовых скважинах, имеющих в интервале исследований диаметры от 120 до 300 мм для открытого ствола и от 100 до 300 мм для обсаженного ствола при верхних значениях температуры окружающей среды 80°С и гидростатического давления 40 МПа, в водной промывочной жидкости, при скорости каротажа до 800 м/ч.

Отличительной особенностью аппаратуры ВАК-8 является реализация в ней возможности регистрации различных типов упругих волн (продольных, поперечных и Стоунли).

Аппаратура ВАК-8 применяется при решении следующих задач:

- выделение проницаемых интервалов пластов, определение их относительной проницаемости,

- определение структуры порового пространства, преимущественного направления трещин,

- выделение интервалов с упорядоченным направлением вертикальных трещин,

- литологическое расчленение пород;

- определение коэффициента пористости, модулей упругости.

В состав скважинного прибора входит (рис.2.1):

1) модуль излучателей, включающий в себя:

- один монопольный пьезокерамический излучатель;

- две пары перпендикулярно расположенных дипольных пьезокерамических излучателей.

2) модуль приемников, включающий в себя:

- 8 монопольных приемников (расстояние между которыми 0, 1 м);

- 8 пар дипольных приемников, 4 из которых в плоскости 1 излучателя, другие 4 в плоскости 2 излучателя.

3) гибкая вставка, играющая роль звукоизолятора.

Таким образом, мы видим три измерительных зонда: монопольный и два дипольных, расположенных ортогонально. База зондов составляет 2 м.

Рис.2.1 Конструкция многозондовой цифровой аппаратуры волнового акустического каротажа ВАК-8

Основные преимущества аппаратуры ВАК-8:

-зондовое расстояние измерительных зондов может меняться в зависимости от круга решаемых задач изменением длины гибкого звукоизолятора;

-аппаратура позволяет возбуждать импульсы упругих колебаний произвольной формы, частоты, длительности, определяемых установленным программным обеспечением и задаваемых бортовым компьютером;

-регистрация акустического сигнала происходит одновременно по всем каналам измерительного зонда;

-аппаратура позволяет проводить регистрацию акустического поля в исследуемой точке как раздельного выбранными зондами за несколько спусков - подъемов, так и всеми зондами одновременно в зависимости от установленного программного обеспечения;

-при одновременной регистрации акустического поля монопольным и дипольными зондами скорость каротажа снижается до 260 м/ч при шаге квантования 0, 1 м;

-автоматическая регулировка усиления измерительных каналов, исключающая настройку прибора в процессе исследований;

-цифровой канал связи позволяет исключить частотные искажения, вносимые каротажным кабелем.

Работа прибора основана на возбуждении упругих акустических колебаний и приёме их после прохождения исследуемой среды. Излучатели с приходом сигнала о прохождении прибором кванта глубины возбуждают импульсы упругих колебаний, которые распространяются в исследуемой среде, принимаются приемниками и преобразуются в электрический сигнал. Электрический сигнал в скважинном приборе преобразуется в цифровой код и передается по каналу связи в наземный модуль, устанавливаемый в регистратор «Гектор» и далее в бортовой компьютер. Также наземный модуль осуществляет управление скважинным прибором, принимает такты глубины, магнитные метки и передает их в бортовой компьютер. Электрическое питание скважинного прибора осуществляется постоянным током от блока питания каротажной станции. Назначение отдельных узлов схемы в таблице 2.1.

Таблица 2.1