загрузка...

трусы женские
загрузка...
Реферати » Реферати з геології » Високочутливий датчик електропровідності бурового розчину

Високочутливий датчик електропровідності бурового розчину

Ахметшин Р.М., Лугуманов М.Г. (ВАТ НПФ «Геофізика» )

При бурінні свердловин широко використовується інформація про технологічні параметри буріння, що дозволяє оптимізувати розкриття продуктивних інтервалів, а отже, підвищити ефективність і поліпшити техніко-економічні показники розвідувального та експлуатаційного буріння. Електропровідність є одним з основних властивостей бурового розчину. Електричний опір є надійним критерієм виділення зон аномально високого пластового тиску і водонасичених колекторів, мінералізація води в яких, як правило, вище мінералізації промивної рідини. Вимірювання електропровідності дозволяє швидко і ефективно вибирати оптимальну рецептуру бурового розчину, оперативно визначати моменти розкриття продуктивних пластів при бурінні.

Вітчизняні датчики не завжди відповідають вимогам точності і надійності, необхідним для геофізичних досліджень, тому перед фахівцями ВАТ НПФ «Геофізика» було поставлено завдання розробити датчик, що дозволяє в безперервному режимі контролювати електропровідність бурового розчину і відповідний вимогам експлуатації в умовах бурової.

Відомі контактний і безконтактний методи вимірювання електропровідності. Безконтактний метод підрозділяється на низькочастотну і високочастотну кондуктометрію, а високочастотна кондуктометрія, в свою чергу, на емкостную і індуктивну.

Одним їх найпростіших методів вимірювання електропровідності є контактний метод. Його недоліками є постійний контакт електродів з рідиною, руйнування їх внаслідок електролізу, а також поляризація електродів.

Особливістю приладів, що використовують безконтактний метод, є відсутність гальванічного контакту електродів з аналізованої середовищем.

Низькочастотна безконтактна кондуктометрія реалізується на частоті до 1000 Гц і використовується для вимірювання сильних електролітів і слабких, якщо їх питома електрична провідність знаходиться в межах 1-10-6 См / см.

Метод безконтактної високочастотної кондуктометрії заснований на взаємодії електромагнітного поля високої частоти (порядку 105-108 Гц) з аналізованих розчином, що знаходиться в вимірювальної комірки ємнісного або індуктивного типу. У результаті взаємодії змінюється імпеданс осередку, який функціонально пов'язаний з електричними властивостями аналізованого розчину - електричну провідність і діелектричної проникністю. За конструктивним виконанням вимірювальні осередки поділяються на проточні й заглибні.

Проаналізувавши можливості існуючих методів, фахівцями ВАТ НПФ «Геофізика» для виготовлення високочутливого датчика електропровідності бурового розчину був обраний безконтактний індуктивний метод вимірювання електропровідності погружного типу. Датчик перетворює питому електропровідність розчину в електричний сигнал і складається з 2-х частин: індуктивно-трансформаторного датчика і блоку електроніки.

Вимірювальний перетворювач індуктивно-трансформаторного датчика являє собою систему двох співвісно розташованих тороїдальних котушок індуктивності, охоплених загальною петлею зв'язку у вигляді рідинного витка досліджуваної середовища. Для підвищення електричної чутливості датчика і зниження рівня електричних перешкод, обумовлених індуктивними і ємнісними зв'язками, котушки індуктивності виконуються на сердечниках з підвищеною магнітною проникністю. У випадку обмеженого обсягу датчика і малого перерізу магнітопроводу котушок для отримання високої чутливості датчика його робоча частота повинна знаходитися в межах 10-100 кГц. Вибір припав на марганець-цинковий феритовий кільцевої сердечник, т.к. дані ферити застосовуються як муздрамтеатру у виробах, працюють у слабких синусоїдальних магнітних полях, в дроселях, котушках індуктивності та інших виробах радіоелектронної апаратури, крім того він має високу термостабильностью.

Котушки індуктивності 1 (рис. 1) поміщені в корпус з нержавіючої сталі 2. Для підвищення вологостійкості, а так само вібро-і удароміцності корпус з феритовими кільцями заливається герметиком. Сформувати рідинної виток електричного зв'язку з досліджуваної рідини дозволяє фторопластовая кришка 3, герметично закриває корпус з котушками. Датчик легко розбирається, отже, ремонтопрігоден. Корпуси датчика і блоку електроніки з'єднані між собою металевою трубкою 4. У порожнину трубки поміщені з'єднувальні дроти 5, захищені екраном.

Блок електроніки складається з герметичного металевого корпусу 8 з комутаційним роз'ємом 6 та електронної плати 7, жорстко закріпленої в корпусі.

Высокочувствительный датчик электропроводности бурового раствора

Рис. 1. Датчик електропровідності

Принцип роботи датчика. За допомогою генератора високочастотного синусоїдальної напруги (100 кГц) 1 (рис. 2), підключеного до котушки збудження, в навколишньому датчик рідини порушується змінне електромагнітне поле вихрових струмів, величина яких пропорційна електропровідності рідини. Вторинне електромагнітне поле вихрових струмів збуджує в вимірювальної котушці змінну ЕРС, величина якої так само пропорційна електропровідності рідини, в яку занурений датчик.

Високочастотне синусоїдальна напруга подається на вхід нормирующего підсилювача 2, потім на схему прецизійного випрямляча 3, де випрямляється і перетвориться у вихідний аналоговий сигнал (0 - 5) В. Харчування датчика здійснюється напругою ± 12 В, діапазон робочих температур (-40 ? +50) ° С, діапазон виміру - 10 См · м-1.

Высокочувствительный датчик электропроводности бурового раствора

Рис. 2. Блок-схема

Датчик калибруется в 3-х розчинах дистильованої води з NaCl заданої концентрації.

Основна абсолютна похибка Dо вимірів не перевищує допустимого нормованого значення, обчислюваного за формулою

Dо = ± (0,05 +0,02 (50/Х-1) ),

де Х - еталонне значення електропровідності.

Датчик дозволяє безперервно контролювати електропровідність бурового розчину, застосовується в якості додаткового датчика в складі станцій технологічних досліджень «Леуза-2» і станції геолого-технологічних досліджень «Геотест-5» . Існує 2 види датчика електропровідності: на вході і на виході. Спеціальна модифікація датчика електропровідності використовується в Колтюбінгові бурінні для визначення електропровідності розчину на виході свердловини.

В даний час успішно експлуатується в різних регіонах Росії та СНД більш 40 датчиків.

Список літератури

1. Кулаков М. В. Технологічні вимірювання і прилади для хімічних виробництв: Підручник для вузів за фахом «Автоматизація та комплексна механізація хіміко-технологічних процесів» . 3-е изд., Перераб. і доп. М.: Машинобудування. 1983. 424 с.

2. Звіти по НДДКР з фондів ВАТ НПФ «Геофізика» . 1981, 1983.

 
Подібні реферати:
Початок регулярних геомагнітних досліджень СРСР у Світовому океані
Про створення нової вимірювальної апаратури та можливості вирішення нових дослідницьких завдань.
Сучасні інтелектуальні інструменти для забезпечення якісного бурі ...
В останні роки в Росії створені і впроваджуються у виробництво інтелектуальні інструменти, що забезпечують контроль і документування всього циклу будівництва свердловини в режимі реального часу.
Геолого-технологічні методи та апаратура для контролю і управління проце ...
Для якісної, безаварійної проводки свердловин на нафту і газ в складних гірничо-геологічних умовах вкрай важлива оперативна геологічна і технологічна інформація, одержувана безпосередньо в процесі буріння.
Система контролю і управління процесом проводки нафтових і газових свердловин ...
Однією з найбільш актуальних завдань при проведенні геологорозвідувальних робіт є безперервний контроль і управління повним технологічним циклом будівництва свердловини з метою оптимізації процесу буріння.
Газоаналітична апаратура для станцій ГТВ
газоаналітична апаратура (геохімічний модуль) станцій ГТВ є основною складовою частиною будь-якої системи геолого-технологічних та геолого-геохімічних досліджень.
Бердичівський Марк Hаумовіч
БЕРДИЧІВСЬКИЙ Марк Hаумовіч (Кандидат технічних наук (1954), доктор технічних наук (1967).
Досвідчені геофізичні роботи на шахті "Північна" Березовського руд ...
Сейсмоелектріческіе вимірювання. сейсмоакустичного дослідження. Блукаючі струми. Електророзвідка ДЕМП. Радіометрія.
Розробка аналізатора газів на базі газового сенсора RS 286-620
В даний час на кафедрі 39 ведуться роботи зі створення комплексної системи екологічного моніторингу за проектом МНТЦ N 484. Одним з напрямків робіт за цим проектом є розробка універсального а
Особливості проведення геолого-технологічних досліджень при виділенні м ...
У зв'язку з виснаженням запасів вуглеводневої сировини на розвіданих великих нафтових родовищах виникла необхідність пошуків і освоєння всіх потенційно продуктивних нафтогазоносних пластів як в нових перспективних , так і в старих.
Методи оперативного вивчення геологічного розрізу нафтогазових свердловин
Метод електронного парамагнітного резонансу (ЕПР) заснований на поглинанні надвисокочастотної енергії змінного поля парамагнітним речовиною, що знаходиться в сильному постійному магнітному полі.
Високочастотні методи електророзвідки
Під високочастотними (ВЧ) методами електророзвідки звичайно розуміють дослідження за допомогою електричних і магнітних диполів на частотах вище звукових (від 15 кГц до десятків МГц).
Метод Бічного каротажу
Одним з видів каротажу опорів є бічній каротаж, цей метод з'явився порівняно недавно має широке застосування внаслідок його характерних особливостей. У цій роботі будуть расс
Метод бокового каротажу
Основи методу. Семіелектродний зонд. Псевдобоковой каротаж. Подвійний бічній каротаж. Принципова схема апаратури бокового каротажу.
Гамма - каротаж. Фізичні основи методу
Ядерні методи дослідження свердловин. Методи вивчення природної радіоактивності гірських порід у свердловинах. Природна радіоактивність гірських порід.
Геофізика на розсипних родовищах золота
Переваги застосування геофізичних робіт. Методи геофізичних робіт на розсипах.
Курсовий проект з розвідувального буріння
Введення Метою курсового проектування є закріплення, поглиблення і узагальнення знань, отриманих студентами при вивченні теоретичного курсу «Розвідувальне буріння» ; придбання навичок для самостійного вирішення конкретних завдань з технології та техніці буріння свердловин з умілим використанням досягнень науково-технічного прогресу і передового досвіду в геологорозвідувальному справі; підготовка до завершального етапу навчання - складання дипломного проекту.
Особливості інтерпретації даних газового каротажу при дослідженні глибокі ...
Основними завданнями газового каротажу при дослідженні пошукових і розвідувальних свердловин є: виявлення в розрізі буря свердловини перспективних нефтенасищенних пластів-колекторів.
Оцінка можливостей методу перехідних процесів при вивченні верхній частині ...
Оцінка початкового часу реєстрації перехідного процесу. Оцінка розмірів приймальні рамки. Оцінка рівня корисного сигналу.
Курсовий з буріння
Бурові роботи планується Геологічної завданням бурових робіт є попередня розвідка ділянки «Йоа-Березітовий» ; що знаходиться в північно-східній частині Таймирського півострова. Буріння проводиться
Про застосовність георадаров в геології
Ситуація з георадіолокаціей, або ще називають "підповерхневої радіолокацією", досить неоднозначна. Відомий досить давно, як метод радіолокаційного зондування (РЛЗ), він інтенсивно розвивається останнім часом.
загрузка...
ur.co.ua

енциклопедія  з сиру  аджапсандалі  ананаси  узвар