|
Содержание работы или список заданий
|
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 1
Тема. Комплекс геофизических исследований в поисковых и разведочных скважинах.
Цель. Знакомство с комплексом геофизических исследований в поисковых и разведочных скважинах.
Основные теоретические положения. Геофизические исследования скважин (ГИС) или иначе каротаж – это совокупность физических методов, предназначенных для изучения горных пород в околоскважинном и межскважинном пространствах.
Электрические методы:
- метод кажущихся сопротивлений (КС); измеряется кажущееся электрическое сопротивление четырёхэлектродными установками (зондами); установки носят название: потенциал – зонды (ПЗ), градиент – зонды (ГЗ);
- боковое каротажное зондирование (БКЗ); измерение серией однотипных зондов кажущегося электрического сопротивления (например, градиент – зондами) с разными радиусами исследования; в Западной Сибири используются градиент – зонды: A0.4M0.1N, A1M0.1N, A2M0.5N, A4M0.5N, A8M1N (цифрами обозначены расстояния между электродами; электроды обозначены буквами A, M, N);
- микрокаротаж нефокусированными зондами (МК или иначе МКЗ) - вариант метода кажущихся сопротивлений с зондовыми установками очень малого размера, прижимаемыми к стенке скважины; зондовые установки: микропотенциал – зонд (МП), микроградиент – зонд (МГ);
- резистивиметрия - метод определения удельного электрического сопротивления бурового раствора в скважине;
- боковой каротаж (БК) – метод сопротивления с фокусировкой тока;
- боковой микрокаротаж (БМК) – метод сопротивления с фокусировкой тока с зондовой установкой малого размера; установка прижимается к стенке скважины; БМК позволяет изучать прискважинную зону в радиусе 10 см;
- индукционный каротаж (ИК) – измерение проводимости пород;
- высокочастотный индукционный каротаж изопараметрических зондирований (ВИКИЗ), при котором измеряется разность фаз в точках электромагнитного поля и по разности фаз находится сопротивление пластов;
- метод потенциалов собственной поляризации (ПС или иначе СП) – измерение потенциалов электрического поля по стволу скважины;
- диэлектрический каротаж (ДК) – метод для определения диэлектрической проницаемости пород.
Радиоактивные методы:
- гамма – каротаж (ГК), заключающийся в регистрации естественного гамма-излучения горных пород;
- гамма-гамма каротаж плотностной (ГГК-П); породы облучаются гамма – квантами и регистрируются гамма – кванты;
- нейтронный гамма-каротаж со стационарным источником нейтронов (НГК); породы облучаются нейтронами, а регистрируются гамма - кванты;
- - нейтрон - нейтронный каротаж по тепловым нейтронам со стационарным источником нейтронов (НКТ); породы облучаются нейтронами и регистрируются тепловые нейтроны (энергия тепловых нейтронов 0,025 эВ);
- многозондовый нейтронный каротаж (МНК); породы облучаются нейтронами и регистрируются нейтроны; аппаратура включает несколько зондов, разного радиуса исследования;
- импульсный нейтронный каротаж (ИНК), использующий импульсный генератор нейтронов с измерением различных продуктов взаимодействия нейтронов от источника со средой.
Другие методы ГИС:
- акустический каротаж (АК) - измерение скорости распространения и затухания упругих волн в стенках скважины;
- термокаротаж - измерение температуры промывочной жидкости;
- механический каротаж - измерение продолжительности проходки каждого погонного метра ствола скважины в процессе бурения;
- газовый каротаж - измерение содержания углеводородных газов в буровом растворе, выходящего из скважины на поверхность в процессе бурения скважины;
- кавернометрия (КВ) - измерение среднего диаметра скважины;
- микрокавернометрия (МКВ) - измерение среднего диаметра скважины микроустановкой;
- профилеметрия - измерение нескольких диаметров в поперечных сечениях скважины;
- инклинометрия - измерение углов искривления скважины (зенитных, азимутальных);
- цементометрия - изучение качества цементирования обсадной колонны скважины;
- дефектометрия - изучение состояния стальных обсадных колонн в скважинах.
Для однозначной геологической характеристики пород в каждой скважине проводят не один, а несколько различных методов исследований. Они составляют обязательный комплекс геофизических исследований скважин. В обязательный комплекс включают минимальное число методов, подлежащих безусловному выполнению. Эти методы характеризуются наибольшей эффективностью в типичных для района геолого-технологических условиях. Поэтому обязательные комплексы составляют для конкретных геологических районов.
В каждом районе обязательные комплексы дифференцируются в зависимости от назначения скважины (поисковая, разведочная, эксплуатационная) и типа исследований: общие исследования по всему разрезу скважины с выводом диаграмм в масштабе глубин 1:500 или 1:200 и детальные исследования в перспективных интервалах, при которых диаграммы записываются в масштабе глубин 1:200.
Обязательный комплекс в разведочных скважинах при общих исследованиях включает запись КС (при соленой промывочной жидкости применяют БК), ПС, ГК, НГК или НКТ, кавернометрию (KB). В поисковых скважинах комплекс дополняется геолого – технологическими исследованиями (газовым каротажем, механическим каротажем, люминесцентно – битуминологическим методом исследования керна и шлама). Детальные исследования проводят тем же комплексом, что и при общих исследованиях, но дополненным БКЗ, ИК, БК, АК, МК, БМК, резистивиметрией, инклинометрией.
Задание 1. Составить таблицу 1.1 выполненного комплекса геофизических исследований в скважине по данным, представленным на планшете в электронной форме (электронное приложение 1 к лабораторной 1).
Таблица 1.1
Выполненный комплекс геофизических исследований в скважине
№ п/п Название
метода
геофизического исследования Интервал
(глубины)
исследования,
м Горизонтальный
масштаб записи
кривой Измеряемый
параметр
1
2
… … … … …
16
Задание 2. По диаграммам ГИС (электронное приложение 2 к лабораторной 1) составить таблицу (электронное приложение 3 к лабораторной 1) выполненного комплекса по скважине и выписать из «шапок диаграмм» информацию, необходимую при геолого – геофизической интерпретации ГИС.
Контрольные вопросы:
- основные электрические методы;
- основные радиоактивные методы;
- методы для определения диаметра скважины;
- для чего служит механический каротаж?
- для чего служит газовый каротаж?
- что изучается цементометрией?
- как расшифровывается ГГК-П?
Литература
Сковородников И.Г. Геофизические исследования скважин. Курс лекций. Екатеринбург, УПТА, 2003. 294 с.
Ознакомиться с информацией на стр. 3-7.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 2
Тема: общие сведения о ГИС, объекте исследования
Цель: ознакомление с ГИС и объектом их исследования
Теоретическая часть. Геофизические исследования скважин (ГИС) - совокупность физических методов, предназначенных для изучения горных пород в околоскважинном и межскважинном пространствах. Они применяются для решения гео¬логических и технических задач, связанных с поисками, развед¬кой и разработкой месторождений полезных ископаемых.
Исследование скважин геофизическими методами прово¬дится в четырех основных направлениях: 1) изучение геологиче¬ских разрезов скважин; 2) изучение технического состояния скважин; 3) контроль разработки месторождений нефти и газа; 4) проведение прострелочно-взрывных и других работ в сква¬жинах геофизической службой.
Изучение геологических разрезов сква¬жин - наиболее важное направление. При этом используются электрические, магнитные, радиоактивные, термические, акусти¬ческие, механические, геохимические и другие методы. Приме¬нение их основано на изучении физических естественных и ис¬кусственных полей различной природы. Интенсивность того или иного поля определяется физическими свойствами горных пород - электриче¬ским удельным сопротивлением, диэлектрической и магнитной проницаемостью, электрохимической активностью, радиоактив¬ностью и т. д.
При геофизических исследованиях скважин регистрируются диаграммы или производятся точечные измерения физических параметров: кажущегося электрического сопротивления, потен¬циалов собственной и вызванной поляризации пород, силы тока, интенсив¬ности гамма-излучения, плотности нейтронов, температуры, напряженности магнитного поля, ско¬рости и времени распространения упругих колебаний, продол¬жительности бурения и др.
Характер изменения указанных параметров по стволу сква¬жины зависит от физических свойств пород. Физические свойства находятся в тесной связи с литолого-петрографической, коллекторской, продуктивной и другими характеристиками.
При изучении геологических разрезов скважин на основе ин-терпретации комплекса данных геологической и геофизической документации решаются следующие задачи: 1) геофизическое расчленение разрезов и выявление геофизических коррелятивов (реперов); 2) определение пород, слагающих разрезы скважин; 3) выявление коллекторов и изучение их свойств (пористости, проницаемости, глинистости и др.); 4) выявление и определение местоположения различных полезных ископаемых (нефти, газа, каменного угля, каменной соли, руды, термальных, минераль¬ных и пресных вод и др.); 5) подсчет запасов полезных иско¬паемых.
Изучение технического состояния скважин проводится с помощью комплекса геофизических методов для:
1) определения искривления скважин,
2) установления фактического диаметра скважин,
3) определения профиля сечения скважины и обсадных колонн,
4) высоты подъема, характера распределения и степени сцепления цемента в затрубном пространстве,
5) выявле¬ния мест притоков и затрубной циркуляции вод в скважинах,
6) выявления водопоглощающих горизонтов и контроля гидравли¬ческого разрыва пласта,
7) определения уровней жидкости,
8) место¬нахождения башмаков обсадных колонн и металлических пред¬метов, оставленных в скважинах при авариях,
9) глубин рас¬положения забоев скважин
- и решения многих других важных нефтепромысловых задач.
Контроль разработки месторождений неф¬ти и газа — решение следующих основных задач: 1) иссле¬дование процесса вытеснения нефти и газа в пластах; 2) изу¬чение эксплуатационных характеристик пластов; 3) уста¬новление состава флюидов в стволе скважины; 4) изучение технического состояния эксплуатационных и нагнетательных скважин.
Проведение прострелочно-взрывных и дру¬гих работ в скважинах — перфорация обсадных труб для сообщения скважины с пластом, отбор образцов пород из стенок пробуренных скважин для уточнения геологического раз¬реза и торпедирование.
В нефтяной промышленности систематические геофизические наблюдения относятся к 1906— 1916 гг., когда известный русский геолог-нефтяник Д. В. Голубятников произвел температурные измерения более чем в 300 нефтяных скважинах Азербайджана и Дагестана. По получен-ным данным впервые была установлена возможность исполь¬зования геофизических методов для решения различных геоло¬гических и нефтепромысловых задач.
В 1926—1928 гг. К. Шлюмберже (Франция) предложил и опробовал электрический метод исследования геологических разрезов скважин. Он изучал разрезы скважин по их удельному электрическому сопротивлению путем измерения в скважинах физического параметра, названного кажущимся сопротивлением. В 1931 г. в процессе иссле¬довательских работ, проводившихся советскими геофизиками и сотрудниками фирмы «Шлюмберже» был разработан второй метод электрометрии сква¬жин— метод потенциалов собственной (естественной) поляри¬зации пород.
Одновременно с расширением объема промыслово-геофизических работ совершенствовались их техника и методика. С 1931 г. начали применять инклинометр для определения уг¬лов и азимутов искривления скважин. Это обеспечило надеж¬ный контроль правильности бурения скважин и позволило учи¬тывать искривление скважин при геологических построениях. В 1932 - 1935 гг. были разработаны первые стреляющие пер¬фораторы, боковые грунтоносы и усовершенствованные тор¬педы, которые стали широко применяться в нефтепромысловой практике.
В 1946 г. В. Н. Дахнов предложил метод сопротивления эк-ранированного заземления, состоящий в измерении сопротив¬ления заземлителя, экранированного двумя или несколькими симметрично расположенными однополярными электродами. X. Г. Долль предложил наиболее эффективный метод сопротивления экра¬нированного заземления с автоматически управляемой фокуси¬рующей системой, названной «Латерлог» («Laterlog») (боковой метод) и метод микрозондов СЭЗ с автоматической фокусиров¬кой тока «Микролатерлог» («Microlaterlog»).
В период с 1945 по 1955 г. сотрудниками кафедры промыс¬ловой геофизики Московского нефтяного института им. И. М. Губкина под руководством В. Н. Дахнова был разработан комплекс методов микроисследований скважин, включающий применение микрозондов, методов со¬противления экранированного заземления (СЭЗ) и потенциа¬лов вызванной поляризации пород. В 1948 г. X. Г. Долль предложил и описал индукционный метод электрометрии с использованием токов переменного электромагнитного поля.
Радиоактивные методы исследования скважин зародились в СССР в 1933—1934 гг., когда советские специалисты Г. В. Горшков, Л. М. Курбатов, А. Г. Граммаков, В. А. Шпак и другие предложили и опробовали в скважинах гамма- метод.
В 1941 г. известный советский физик Бруно Понтекорво предложил использовать для изучения разрезов скважин ней¬тронный гамма-метод, состоящий в измерении интенсивности гамма-излучения, возникающего при облучении горных пород нейтронами. В 1942 г. А. И. Заборовский и Г. В. Горшков со¬здали нейтрон-нейтронный метод, основанный на измерении плотности нейтронов. Кроме указанных выше методов, нашли применение методы рассеянного гамма-излучения, наведенной активности, гамма-спектроскопии и др.
Термометрические исследования скважин наибольшее разви¬тие получили в 1931—1932 гг. после внедрения в промышлен¬ность электрических термометров. Обобщающие работы В. Н. Дахнова и Д. И. Дьяконова, выполненные в 1952— 1958 гг., показали значительную эффективность термометрии скважин при решении многих геологических и нефтепромысло¬вых задач. Магнитные методы изучения разрезов скважин в СССР на¬чали разрабатывать в 1934—1936 гг., когда К. П. Козин и М. И. Бейсик исследовали магнитные свойства горных пород и предложили по их магнитной восприимчивости изучать разрезы скважин. В 1933—1935 гг. советские геологи-нефтяники применили для исследования геологи-ческих разрезов метод измерения продолжительности бурения. В 1935 г. геофизики С. Я. Литвинов и Г. П. Строцкий предло¬жили метод кавернометрии скважин — измерение изменений диаметра ствола скважины. Первый иластовый наклономер был использован фирмой «Шлюмберже» в 1933 г. Газометрию скважин начали применять в СССР в 1932 г. (М. В. Абрамович, М. И. Бальзаминов и др.).
Начало широкого развития акустического метода относится к 1950 году. Аппаратура акустического метода разрабатывались в Институте физики Земли (ИФЗ) АН СССР, во Всесоюзном научно-исследовательском институте методики и техники раз¬ведки (ВИТР), ВНИИГеофизике и других организациях.
Одновременно с расширением комплекса ГИС и совершен¬ствованием отдельных методов развивались основная наземная измерительная аппаратура и спуско - подъемное оборудование. На первых порах выполнялись точечные измерения (через каж¬дые 0,5—1,0 м глубины) с помощью потенциометров, включен¬ных в специальную измерительную установку. В 1932 г. начали применять полуавтоматические регистраторы в комплекте с пульсаторами, что дало возможность производить непрерыв¬ную и одновременную запись диаграмм кажущегося сопротив-ления и потенциала собственной поляризации пород.
В результате работ многих производственных и научно-ис-следовательских организаций были созданы автоматические гео¬физические лаборатории типа АКС и АЭКС. Применение автомати¬ческих геофизических лабораторий в промышленности было на¬чато в 1950 г.
За рубежом значительное влияние на развитие геофизиче¬ских методов исследования скважин оказали теоретические и экспериментальные работы К. Шлюмберже, Г. Долля, Г. Арчи, С. Пирсона, В. Рассела, М. Вилли, Р. Дебранда и многих дру¬гих исследователей.
В геофизике как прикладной науке главным объектом изучения являются горные породы и связанные с ними полезные ископаемые. Сведения о составе пород, глубине и форме их залегания и наличии в них полезных ископаемых получают путем изу¬чения физических и физико-химических полей разной природы, интенсивность которых зависит от петрофизических характери¬стик объекта, его геологического строения и мощности источ¬ника поля.
При геофизических исследованиях горные породы и полез¬ные ископаемые изучаются в разрезах скважин. Скважина представляет собой вертикальную или наклонную цилиндрическую горную выработку, длина которой значительно больше ее диаметра. Она состоит из трех основных частей: устья — ее верх, забоя — ее дно и ствола — вся цилиндрическая часть от устья до забоя. Скважины бурят с целью поисков месторождений нефти, газа, угля, руд, пресных и термальных вод, а также для решения различных геологических задач. Значительный объем скважин приходится на эксплуатационные и нагнетательные, которые бурят при разработке месторождений нефти и газа.
Скважина—это сложное и дорогостоящее сооружение, по¬этому получение наиболее полной и качественной информации о ее техническом состоянии, вскрытых горных породах, про¬цессе выработки нефтяных и газовых, угольных и рудных пла¬стов является важной задачей. Геофизические методы исследо¬вания скважин играют при этом первостепенную роль, так как только они дают наибольший объем непрерывной информации, позволяющей обнаруживать месторождения полезных ископае¬мых, обоснованно вести их разработку.
Вскрывая толщи горных пород, скважина нарушает их есте¬ственное залегание. В результате частично изменяются физико - химические условия окружающей среды и петрофизическая ха¬рактеристика пород, прилегающих к стенке скважины.
Горные породы обладают различными механическими свой¬ствами. Плотные сцементированные породы при разбуривании вблизи стенки скважины не разрушаются, рыхлые, хрупкие, трещинные породы наоборот, размываются промывочной жид¬костью, вследствие чего образуются каверны, т. е. увеличива¬ется диаметр ствола скважины.
Вскрытие пород при бурении производится, как правило, при давлении в скважине, превышающем пластовое, поэтому в пористые, проницаемые породы проникает промывочная жидкость. Поры пород-коллекторов обычно имеют небольшие радиусы (от единиц до сотен микрометров), и в такие породы по¬ступает только фильтрат промывочной жидкости, а глинистые частицы оседают на стенке скважины, образуя при этом гли¬нистую корку. Глинистая корка препятствует разрушению породы и снижает дальнейшее поступление фильтрата жидко¬сти в пласт.
В результате воздействия промывочной жидкости на проницаемый пласт под давлением, превышающем пластовое, образуется зона проникновения фильтрата промывоч¬ной жидкости. В зоне проникновения физические свойства породы изменены. Прежде всего изменяется физиков химический состав флюида в поровом пространстве. При взаимодействии фильтрата промывочной жидкости с породой исходят различные физико-химические процессы: набухание глинистых частиц, реакции окисления и восстановления, образо¬вание потенциалов фильтрации и т. д. Диаметры зоны проник¬новения в радиальном направлении могут изменяться в доста-точно широких пределах — от единиц сантиметров до десятков метров. Вблизи стенки скважины фильтрат промывочной жид¬кости вытесняет в значительной мере первоначальный флюид (пластовую воду, нефть, газ). Наиболее измененная часть пла¬ста вблизи стенки скважины называется промытой зоной.
При изучении физических характеристик неизмененной ча¬сти пласта геофизическими методами сама скважина, промытая зона и зона проникновения фильтрата промывочной жидкости являются препятствиями для установления истинных парамет¬ров породы - ее пористости, проницаемости, глинистости, нефтегазонасыщения и т. д. Для устранения влияния измененной части пласта на показания геофизических методов созданы спе¬циальные аппаратурные устройства, позволяющие увеличить глубинность метода в радиальном направлении, и разработаны способы интерпретации, исключающие влияние скважины и промывочной жидкости, промытой зоны и зоны проникновения. При использовании установок с малым радиусом исследования (микрометоды) на показания геофизических методов оказывают влияние, кроме того, толщина и физические свойства глинистой корки:
При бурении скважин в качестве промывочных жидкостей, используемых для выноса на поверхность выбуренных частиц горных пород, а также для укрепления стенок скважин и вра¬щения долота при турбинном бурении, применяются специально приготовленный глинистый раствор с добавлением различных реагентов и утяжелителей, техническая вода, обогащенная гли¬нистыми частицами из разбуриваемых глинистых толщ, и так называемые нефильтрующиеся растворы на нефтяной или дру-гих основах. Промывочные жидкости характеризуются опреде¬ленной плотностью, вязкостью, водоотдачей, содержанием пе¬ска, концентрацией растворенных солей и т. д.
После окончания бурения и проведения геофизических ис¬следований в открытом стволе скважину укрепляют обсадными металлическими колоннами. В зависимости от конструкции скважины в нее опускают одну или несколько колонн. Про¬странство между опущенной колонной и стенкой скважины ук¬репляют с помощью цементного раствора для разобщения от¬дельных пластов и раздельного их опробования при поисках, разведке и разработке месторождений. Исследования разрезов скважин, обсаженных металлическими трубами, можно прово¬дить только методами радиометрии, термометрии, сейсмомет¬рии).
При измерениях радиоактивных, тепловых, акустических по¬лей на показания методов в обсаженных скважинах искажаю¬щее влияние оказывают не только сама скважина, промытая зона и зона проникновения, но и толщина стенок обсадных ко¬лонн и их материал, толщина цементного камня в затрубном пространстве и качество его сцепления с колонной и породами. Существуют способы, позволяющие исключить или учесть влия¬ние колонны и цемента на показания геофизических методов.
Телеметрия (телеизмерения) - измерение сигналов на расстоянии с помощью каналов связи. Телеизмерительная си¬стема представляет собой совокупность измерительных и пре¬образовательных приборов с линиями связи между ними.
При геофизических исследованиях получают информацию об изучаемом объекте, находящемся в околоскважинном простран¬стве или в самой скважине. Глубина скважин колеблется от десятков метров до нескольких километров. В зависимости от этого сигналы регистрируются телеизмерительными системами дистанционного и ближнего действия.
По типу линий связи различают телеизмерительные системы неэлектрические (гидравлические) и электрические (проводные, радио). При исследовании скважин основную роль играют си¬стемы с электрическими проводными линиями. Гидравлическая линия связи — промывочная жидкость скважины — использу¬ется лишь при газометрии скважин.
Телеизмерительную систему при скважинных измерениях можно представить в следующем виде. В скважине находится первичный преобразователь сигнала (электрического или не¬электрического)— датчик, который преобразует ту или иную физическую величину (напряженность электромагнитного поля, скорость распространения упругих колебаний, силу электриче¬ского тока, энергию или плотность радиоактивных частиц, температуру, механическое перемещение и т. д.) в сигнал, удоб¬ный для передачи на расстояние, преобразования и регистра¬ции. Датчик — один из основных элементов в устрой¬ствах дистанционных измерений и телеизмерений.
Датчик состоит из воспринимающего (чувствительного) ор¬гана и одного или нескольких промежуточных преобразователей. В геофизике преобладающая часть датчиков работает на основе измерения электрических и неэлектрических величин и преобразования их в электрические сигналы. В датчик могут входить также генератор, усилитель и другие преобразователи сигналов.
К датчикам, работающим в скважинных условиях, предъяв¬ляются повышенные требования в отношении работоспособно¬сти при высоких температуре и давлении. Температура в сква¬жинах может достигать нескольких сотен градусов, а гидроста¬тическое давление — нескольких десятков мегапаскалей. Для изготовления датчиков используются термостойкие детали и материалы, с помощью защитных корпусов из металлов или диэлектриков обеспечивается их герметизация.
Телеизмерительные системы делятся на токовые, частотные, цифровые, системы напряжения и времени. Токовые телеизмерительные системы основаны на том, что измеряемая физическая величина (удельное электрическое со¬противление, температура, механические перемещения и т. д.) преобразуется в электрический ток, сила которого пропорцио¬нальна интенсивности изучаемого поля. Для передачи сигналов по линии связи используется как постоянный, так и перемен¬ный ток. Токовые системы делятся на некомпенсационные и компенсационные. Компенсационные системы менее чувстви¬тельны к утечкам и помехам в линии связи.
В телеизмерительных системах напряжения физическая ве¬личина преобразуется в напряжение постоянного или перемен¬ного тока, которое поступает в линию связи. Системы напряже¬ния характеризуются высокой точностью измерения, но чувстви¬тельны к утечкам тока в линии связи.
В частотных системах физическая величина преобразуется в импульсы постоянного тока (частотно-импульсная система) или в переменный ток (частотная система). Частота импульсов и частота тока пропорциональны измеряемой величине. Эта си¬стема используется при регистрации сигналов радиоактивными методами исследования скважин, а также методами кажуще¬гося электрического сопротивления.
В цифровых телеизмерительных системах измеряемая физи¬ческая величина передается по линии связи цифровым кодом, т. е. с помощью определенной комбинации импульсов. Эта си¬стема получила также название кодоимпульсной. При комплексных геофизических исследованиях наиболее часто используют частотно-модулированные системы с частот¬ным разделением сигналов в приемных устройствах на поверх¬ности с помощью различных фильтров.
По квантованию измеряемой величины по времени и по уровню сигнала телеизмерительные системы делятся на три группы: 1) аналоговые (непрерывная регистрация величины); 2) импульсные (квантование измеряемой величины по вре¬мени); 3) цифровые (квантование измеряемой величины по вре¬мени и по уровню). К аналоговым системам относятся токовые, системы напряжения, частотные и фазово-синусоидальные, к импульсным — время-импульсные, амплитудно-импульсные и импульсно-частотные.
В канале связи, кроме полезного сигнала, возникают раз¬личного рода помехи, связанные с нарушением изоляции связи, появлением промышленных электрических полей, изме¬нением температуры и давления. Следовательно, телеизмери¬тельные системы должны обладать достаточной помехоустой¬чивостью.
Способность телеизмерительной системы сохранить работо-способность при наличии случайных помех называется ее по-мехоустойчивостью. Надежность — вероятность без¬отказной работы аппаратуры и линии связи в определенном ин¬тервале времени и длительность срока службы аппаратуры и линии связи.
Цифровые телеизмеритель¬ные системы обладают высокой помехоустойчиво¬стью, высокой точностью, обеспечивают возможность представ¬лять и регистрировать измерительную информацию в цифровой форме и обрабатывать измерительную информацию с помощью электронно - вычислитель¬ных машин.
Практическая реализа¬ция телеизмерительной си¬стемы при геофизических исследованиях скважин со¬стоит в следующем. К кабелю, намотанному на барабан лебедки подъемника, подсоеди¬няется скважинный прибор, в котором находятся дат¬чик и электронные узлы. Скважинный прибор опус¬кается в скважину через направляющий блок и подвесной блок-баланс. Кабель выполняет две функции: является сред-ством передачи сигналов и несет механическую на¬грузку при спуске и подъ¬еме прибора. Лебедка вра¬щается с помощью двига¬теля автомобиля. Сигналы с кабеля передаются в гео¬физическую лабораторию через соединительный провод. В качестве заземления служит специальный провод, укреп¬ленный вблизи скважины.
Задание. Ответить на тестовые вопросы, представленные в текстовом приложении 1 к лабораторной работе 2. Ответы находить в теоретической части к лабораторной работы, в презентации. Необходимые рисунки сделать на отдельных листах бумаги (отметить № вопроса, для которого сделан рисунок).
При защите лабораторной работы знать ответы на тестовые вопросы.
|