Вопрос 2. Аппаратура СГДТ-НВ. Назначение, принцип работы
Прибор СГДТ-НВ предназначен для контроля качества цементирования и технического состояния обсадных колонн нефтяных и газовых скважин методом рассеянного гамма-излучения, а также “привязки” результатов измерений и муфт обсадной колонны к геологическому разрезу скважин.
Данные по аппаратуре.
Скважинный прибор обеспечивает проведение измерений в скважинах обсаженных колонной с внешним диаметром 146-168 мм (до 194 мм с вытеснителем), с углом наклона до 50о при значениях температуры окружающей среды от -10 до 120 о С и гидростатического давления 60 МПа.
Аппаратура эксплуатируется в комплекте со следующими изделиями:
- трехжильным кабелем типа КГ3-67-180 длиной до 3500 м;
- источником гамма-излучения Сs137 активностью (1.28 ± 0.33)x1010 Бк, создающим на расстоянии 1 м мощность экспозиционной дозы (5.95 ± 1.55)x10-9 А/кг.
Прибор регистрирует рассеянное гамма-излучение по периметру и стволу скважины. Конструкция зондов (длина и углы коллимации) обеспечивает работу одного из них в области плотностной инверсии (зонд малой длины), а второго - в режиме плотностного каротажа (зонд большой длины). Интенсивность рассеянного гамма излучения, регистрируемого с помощью зонда малой длины, определяется средней по периметру толщиной стенки обсадной колонны, а интенсивность рассеянного гамма-излучения, регистрируемого с помощью зонда большой длины, определяется, в основном, объемной плотностью вещества в затрубном пространстве, что дает возможность определять толщину стенки обсадной колонны, наличие и состояние цементного кольца за колонной, имеющего большую объемную плотность по сравнению с буровым раствором. Прибор, регистрируя рассеянное гамма-излучение пород, позволяет за один спуско-подъем производить запись пяти диаграмм:
- толщинограммы (шифр TOL) - кривой значений средней по периметру толщины стенки обсадной колонны и отметок муфтовых соединений;
- интегральной цементограммы (шифр INT) - кривой, несущей информацию о средней плотности вещества в затрубном пространстве;
- двух селективных цементограмм, смещенных на 180о по периметру скважины (шифр SEL1, SEL2) - кривых, несущих информацию об относительных изменениях плотности вещества в затрубном пространстве;
- диаграммы гамма-каротажа (шифр GR).
Диапазоны измерения:
- толщины стенки скважины - от 5 до 12 мм;
- плотности вещества в затрубном пространстве от 1 до 2 г/см3.
Ток питания скважинного прибора (150±15) мА.
Длительность выходных импульсов (40±12) мкс, амплитуда не менее 3,5 В.
1 жила кабеля прозванивается с броней кабеля в одном направлении (в направлении тока), 2 и 3 жилы имеют сопротивление относительно брони - 1 МОм.
В качестве детектора гамма-излучения в канале ГК используется кристалл NaI(Tl) размером 30x40 мм с ФЭУ-74 А, в каналах плотномера и толщиномера - кристаллы NaI(Tl) размером 16x40 мм с ФЭУ-102.
Длина измерительных зондов:
- канала плотномера (420 ±10) мм;
- канала толщиномера (210±5) мм.
Расстояние между центром детектора канала ГК и источником гамма-излучения не менее 1040 мм.
Схема прибора приведена на рис.32:
Рис.32. Схема прибора СГДТ-НВ