РОБОТА №1. КОНТРОЛЬ ПАРАМЕТРІВ викривлення свердловин
Мета роботи: вивчення конструкції приладів і освоєння методики вимірювань.
Просторове положення свердловини визначається значеннями вздовж її осі зенітного кута і азимута.
зенітний кут # 952; (Тета) - це кут між вертикаллю і віссю свердловини або дотичній до неї в точці вимірювання. Цей кут вимірюється у вертикальній площині, що проходить через вісь свердловини (не перетинаючи її). Така площина називається зенітної, або апсідальной площиною. Напрямок свердловини в апсідальной площині - від лежачої стінки до висячої. Додатковий до зенітному куті, тобто кут між горизонталлю і віссю свердловини, називається кутом нахилу свердловини # 951; (Ця).
Азимутним кутом, або азимутом свердловини # 945; (Альфа) називається кут, виміряний в горизонтальній площині вправо від орієнтованого напряму (Північ) до горизонтальної проекції осі свердловини або дотичній до неї в точці вимірювання в напрямку забою.
Для визначення зенітного кута або кута нахилу свердловини необхідно зафіксувати в точці вимірювання взаємне положення ділянки осі свердловини і вертикалі (горизонталі). Це досягається використанням схилу (фіксація вертикалі) або судин з рідиною, яка залишає слід на стінці судини (фіксація горизонтального рівня). В обох випадках вертикальна вісь приладу повинна бути поєднана з віссю свердловини. У деяких приладах для визначення зенітного кута використовується посудина з рідиною, в якій знаходиться бульбашка повітря, контактує з прозорою опуклою поверхнею у верхній частині судини, на яку нанесені концентричні кола, що відповідають значенням зенітного кута.
Використання рідинних датчиків оперативного контролю зенітного кута пов'язане з необхідністю врахування похибок (поправок), що виникають в результаті явищ смачиваемости і капілярності рідини. В результаті гидрофобности рідина у стінки судини або опущеного в неї стрижня підводиться на деяку висоту, але висота її підйому нерівномірна і залежить від кута між рівнем рідини і стінкою судини (стержня): чим менше кут зустрічі, тим вище піднімається рідина. Величина поправки залежить від властивостей рідини, діаметра посудини або стрижня і визначається експериментально на спеціальному стенді або за попередньо складеним таблиць або графіків.
Для визначення азимута свердловини необхідно зафіксувати взаємне положення площини магнітного меридіана і горизонтальної проекції осі свердловини, тобто апсідальной площині. Пристрій для вимірювання азимута свердловини повинно передбачати: а) горизонтальне розташування шкали компаса; б) положення нуля шкали компаса у утворює висячої стінки свердловини, тобто в напрямку забою. Перше досягається наявністю схилу в складі компаса, а друге - включенням в рамку датчиків (апсідальной рамка) вантажу зі зміщеним щодо осі рамки центром тяжіння (ексценрік). Ексцентрик, займаючи положення у лежачої стінки свердловини, орієнтує рамку, а з нею - і «0» шкали компаса у висячої стінки. В цьому випадку стрілка компаса фіксує напрямок на Північ, а «0» шкали фіксує напрямок свердловини.
Порядок виконання роботи
1. За натурних зразків і плакатів вивчити пристрій і характеристики приладів, 40У, використовуваних для контролю параметрів викривлення свердловин: пробірка з плавиковою кислотою, патрон з мідним купоросом, інклінометри І-6, УМВ-25, ОК-40У.
2. З використанням стенда визначити поправку # 949 ;, заповнити розрахункову таблицю і за її даними побудувати графік залежності # 949; = F (# 920; факт.)
Фактичні значення зенітних кутів відповідають оцифрування шкали на стенді, а виміряні (розрахункові) - визначаються за формулою
tg # 920; вим. = # 916; h / dвн.,
де d вн. - внутрішній діаметр пробірки.
- Дати визначення понять зенітний кут, кут нахилу, азимут свердловини, апсідальной площину.
- Які напрямки необхідно зафіксувати в точці вимірювання зазначених кутів?
- Між якими площинами знаходиться азимут свердловини?
- В яких площинах вимірюються зенітний і азимутальний кути?
- Пояснити причину відмінності знака поправки при використанні пробірки з плавиковою кислотою і патрона з мідним купоросом.
- Яке призначення ексцентричного вантажу апсідальной рамки інклінометра?
- Де розташовується «0» шкали компаса інклінометра в момент вимірювання?
- Призначення аретира і принцип його пристрою в інклінометр І-6, УМВ-25, ОК-40У.
- Що виконує функцію шкали датчиків зенітного кута і азимута в інклінометр з магнітною стрілкою?
- З чим пов'язано обмеження можливості вимірювання азимута при малих зенітних кутах?