Статьи

Что такое каротаж скважины?

Визуальный осмотр самой главной части скважины на воду — ее подземного ствола, невозможен. Именно поэтому, для обследования глубоких шахт и стволов, прибегают к помощи каротажных зондов (от французского carotte — морковь).

Выполняя каротажные мероприятия, исполнитель работ спускает в скважину диагностический снаряд, связываемый с поверхностью сигнальным самонесущим кабелем, по которому считывается исследовательская информация. Внутренняя начинка зондов бывает самых различных видов и зависит от применяемого метода получения геофизических данных, которые могут фиксироваться не только поверхностными приборами, но и записываться в памяти находящегося под землей снаряда. После его извлечения данные расшифровываются и прилагаются к исследовательскому отчету.

Когда возникает необходимость в каротажных работах?

Несмотря на то, что для полноценной каротажной диагностики используется высокотехнологичное оборудование диктующее высокие цены на услуги такого рода, его применение оправдано на гидротехнических сооружениях промышленного назначения, а также, нередко, для мониторинга частных артезианских скважин. К подобному зондированию прибегают в следующих ситуациях:

  • Когда необходимо выполнить обследование скважины на воду — для выяснения причин изменения физико-химических параметров извлекаемой воды. Это один из самых распространенных случаев. Возможно ухудшение её органолептических свойств, существенное падение дебита источника, а также пескование или обилие иных посторонних примесей.
  • Требуется подвергнуть контролю состояние гидротехнического сооружения на объекте со значительным сроком эксплуатации, чтобы составить достаточно точный прогноз относительно его остаточного ресурса.
  • Необходимо выяснить, насколько глубоко обсадка посажена в расчетный известняковый горизонт (примерная величина составляет 1-2 м).
  • Осуществляется мониторинг состояния затрубных прилегающих слоёв породы и водоносного горизонта.
  • Устраняются аварийные проблемы, связанные с обрывом оборудования или попадания в ствол посторонних предметов.

Методы осуществления каротажа и их комлексирование

Каждый из практических способов обследования скважин на воду помогает решить определённый круг диагностических задач. Поэтому, для получения полноценной картины о состоянии гидротехнического сооружения, прибегают к комплексированию методов, то есть их совместному использованию. Тем не менее, непромышленные объекты в небольших частных хозяйствах, зачастую, подвергаются лишь видеоинспекции, позволяющей оперативно получить исчерпывающую информацию о техническом состоянии скважины.

Разновидности каротажных мероприятий

  1. Видеоисследование. Диагностика выполняется с использованием глубинной видеокамеры, защищенной прочным герметичным корпусом, снабженной обоймой из центрующих роликов. Миниатюрные размеры камеры (чуть более 20 мм) позволяют спускать её как в стволы артезианских скважин, так и даже в абиссинские иглы. Несмотря на то, что обычная телеинспекция является самым недорогим методом, она позволяет выявлять широкий спектр проблем, связанных с состоянием обсадных труб (на предмет разрывов, износа, коррозии и д.р.), целостности и загрязнения фильтра или водоприёмной части, а также присутствия посторонних предметов. Результаты видеодиагностики практически не нуждаются в расшифровке и могут передаваться заказчику в записанном на диске виде.
  2. Электрические методы используются в большинстве случаев, когда стоит задача идентифицировать структуру геологического разреза, с учетом классификации состава пластов и их границ. Для снятия показаний, которые отображаются на диаграмме, применяют зонды нефокусированных и фокусированных систем. Например, в методе кажущего сопротивления (КС) задействуются несфокусированные зонды, состоящие из трех электродов. Они взаимодействуют с четвертым, заземленным на поверхности электродом. Электрическая цепь работает на токах низкой частоты в несколько сотен герц, которые, при прохождении через породу или жидкость в скважине, позволяют составить картину о глубинных процессах. К методам КС относят исследования при помощи: микрозондирования, резистивиметрии, бокового зондирования, вертикального профилирования одиночными зондами. В определенной гидрогеологической обстановке оправдано использование более эффективных фокусированных 3-х, 7-ми и 9-ти электродных датчиков по методу бокового каротажа (БК).
  3. Радиоактивные методы основываются на анализе естественных либо искусственно созданных потоков частиц. Радиационный фон горных пород, взаимодействуя с гамма или нейтронным излучением источника, заключенным в спускаемом зонде, позволяет идентифицировать их по физическому и химическому составу. Согласно классификации излучения обозначают соответственно два основных подвида радиоактивного метода: гамма и нейтронные каротажи.
  4. В акустических методах измеряют скорость распространения, а также изменения амплитуды упругих колебаний, воспринимаемых приемниками зонда. Расшифровка данных, полученных подобным способом, позволяет делать выводы о техническом состоянии сооружения, цементного кольца и прилегающих пород.
  5. Метод кавернометрии показывает пустоты, образовавшиеся во время буровых работ, изменение диаметра ствола до его обсадки. Например, уменьшение номинального диаметра, соответствующего диаметру долота, в песчаных или увеличение его в глинистых породах. Составленная кавернограмма, помогает дифференцировать геологический разрез, рассчитать объем раствора для цементации затрубных пустот.
  6. Метод инклинометрии направлен на определение правильности пространственного положения скважины, её угловое ориентирование относительно земного гравитационного поля, что позволяет судить о качестве бурения. Инклинометрия может базироваться на электрических, фотографических, а также гироскопических способах.
  7. Скважины на воду иногда могут обследоваться: механическим, газовым, сейсмическим, ядерно-магнитным, термокаротажем и другими методами.

Практические нюансы каротажных исследований

Комплексные геофизические исследования скважин осуществляются с использованием мобильной каротажной станции, укомплектованной набором серийной технологической аппаратуры, позволяющей принимать и обрабатывать сигналы датчиков, выдавая их в форме диаграмм и видеозаписи.

Для получения достоверных сведений требуется выполнение некоторых условий во время спуска или подъёма зонда.

  • Соблюдение скорости движения, а также её равномерности. Превышение скорости движения зонда приводит к пропускам в регистрации аномалий, искажении данных. С другой стороны, слишком замедленное перемещение сказывается на увеличении себестоимости работ.
  • При некоторых методах сканирования необходимо четкое позиционирование прибора по сечению ствола – приблизить его к боковой поверхности стенки либо задать ему осевое положение. Любое расположение зонда достигается путем установки распорных рессор.
  • Учет глубины гидротехнического сооружения, который затрудняется криволинейностью ствола и его переменчивым диаметром. Подобные замеры осуществляют сразу двумя методами: задействуя локатор муфт (определяет количество сегментов труб) и считывая магнитные метки (каждые 10 м и 100 м) с геофизического кабеля. Совместное использовании обеих технологии, практически исключают погрешность при вычислении глубин.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

21 − = 14