Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Исследование и разработка параметрического ряда скважинной сейсмической аппаратуры для решения задач нефтегазовой, угольной и рудной геологии Сафиуллин, Гумер Гафиуллович

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Сафиуллин, Гумер Гафиуллович. Исследование и разработка параметрического ряда скважинной сейсмической аппаратуры для решения задач нефтегазовой, угольной и рудной геологии : автореферат дис. ... кандидата технических наук : 04.00.12.- Тверь, 1992.- 32 с.: ил.

Введение к работе

Акту_альность_темы. В практике геологоразведочных работ на нефть и газ, твердые полезные ископаемые широкое распространение получили методы скважинной сейсморазведки (ВСП.НВП.МПГС и др.). которые являются эффективным средством изучения околоскважинного пространства.

При сейсмических исследования* на нефть и газ обычно используется диапазон частот упругих колебаний до 80-100 Гц, однако уменьшение размеров изучаемых объектов и возрастающие требования к точности структурных построений наметили тенденцию расширения полосы в сторону более высоких частот.

В последние годы показана эффективность высокочастотных (до 500 Гц) сейсмических скважинных исследований для решения детальных структурно-тектонических задач при поисках и разведке твердых

полезных ископаемых: выявление малоамплитудной тектоники на уголь-

о ных месторождениях, структурное картирование околоскважинной среды при поисках и разведке рудных месторождений.

Переход сейсморазведки к решению все более детальных задач требует повышения точности и расширения частотного диапазона регистрации сейсмических волн в скважине.

Эффективность внедрения скважинной сейсморазведки в значительной степени определяется технической оснащенностью этого направления геофизической службы. С 1974 г. многие производственные организации, проводящие скважинные сейсмические исследования на нефть и газ были оснащены однокомпонентними серийными зондами ВСП-б/7 и ВСЇЇ-2 (1978) с рессорными прижимами. Указанные зонды не в должной мере удовлетворяли требованиям, предъявляемым к скважинной сейсмической аппаратуре. Они обладали недостаточным частотным (80 Гц) и динамическим (5^-65 дБ) диапазонами сейсмической записи и не могли

- г -

..'> практически использоваться при решении динамических задач.

Аппаратура СППУ-2 с управляемым прижимным устройством, выпускавшаяся опытным производством ВНИИГИС мелкими сериями (1973-1978), не позволяла регистрировать сейсмические колебания частотой свыше 100 Гц и проводить исследования в скважинах диаметром менее 100 мм.

Для исследования рудных и угольных скважин, основной диаметр которых составляет 76 и 59 мм, серийная аппаратура не выпускалась. Отсутствовала также сейсмическая аппаратура для изучения сверхглубоких скважин, которые начали буриться в. ряде регионов страны. Вопрос о необходимости разработки и серийном выпуске сквижинной сейсмической аппаратуры на нефть и газ, а также твердые полезные ископаемые неоднократно поднимался на Всесоюзных совещаниях, семинарах и отмечался в решениях. Важность работ в этом направлении подтверждается включением их в планы ГКНТ СССР (Постановление №468 от 09.І2.Є0) и Координационного центра "Интергеотехника" (задание 5.3.5 от 26.10.81).

іІЕЬ_Е5Й231й является повышение эффективности скважинной сейсморазведки путем создания и применения нового класса малогабаритной сейсмической аппаратуры для работы в нефтегазовых, рудно--угольных, глубоких и сверхглубоких скважинах. 0сновные_задачи_исследований:

Исследование влияния параметров скважинного прибора на частотные характеристики контакта прибор-стенка скважины, динамический и частотный диапазоны регистрируемых сейсмических колебаний.

Теоретические и экспериментальные исследования по разработке основных требований к управляемой скважинной сейсмической аппаратуре применительно к скважинам различного назначения.

-Обоснование параметров аппаратуры и выбор основных узлов скважинных приборов параметрического ряда.

- Разработка функциональной схемы и отдельных модификаций

скважинной сейсмической аппаратуры параметрического ряда и обеспечение серийного выпуска этой аппаратуры.

- Разработка рекомендаций по' методике работы с аппаратурой для схважинной сейсморазведки!

- Опробование и внедрение разработанной аппаратуры для исследования нефтегазовых, угольных, рудных и сверхглубоких скважин.

Методами_р_ешения поставленных задач является теоретические и экспериментальные исследования, математическое моделирование, проведение расчетов нз ЭВМ, поиски и реализация оптимальных конструкторских решений при разработке аппаратуры, опыгно-методичесяие работы в скважинах, анализ и обобщение полученных данных.

Кау_чная_новизна выполненной работы состоит в следующем:

  1. По результатам теоретических расчетов и экспериментов с различными модификациями аппаратуры ВСП в скважинах установлены количественные зависимости частотного и динамического диапазонов от массы прибора', соотношения усилия прижима к весу прибора, что позволило определить основные параметры аппаратуры для скважинной сейсморазведки.

  2. На основе теоретических и экспериментальных исследований разработан принцип оптимального управления работой прижимного устройства скважинного сейсмического прибора, обеспечивающий создание конструкции с минимальными габаритами, массой и малой продолжительностью цикла прижима к стенке скважины.

  3. Разработан параметрический ряд скважинной сейсмической малогабаритной аппаратуры для исследования нефтегазовых, рудных, угольных и сверхглубоких скважин, отличающийся более широкими частотным и динамическим диапазонами, чувствительностью, высокой помехоустойчивостью и эксплуатационной надежностью.

Практическая ценность. Результаты проведенных исследований положены з оснору разработки и создания параметрического ряда сей-

-'4 -

омической аппаратуры, обеспечивающей повышение эффективности скважинкой сейсморазведки. Параметрический ряд включает аппаратуру для работы в нефтегазовых-(АСПУ-3-48, АСПУ-Э-Ч8М), рудно-угольных (АСПУ-3-Э6, АСПУ-3-ЗбМ, АСПУ-ТСІ-36), глубоких и сверхглубоких (АСПУ-І-73ТІ, АСПУ-І-73Т2) скважинах. Внедрение аппаратуры в практику геологоразведочных работ создало возможности для регистрации сейсмических колебаний с частотами, достигающими в некоторых случаях, нескольких сотен Герц, что позволило существенно повысить разрешающую способность скважинной сейсморазведки и использовать ее при решении оолее детальных разведочных задач, успешно распространить метод не только на сложнопостроенные нефтяные, но и руд-но-угольные месторождения.

Резу_льтаты_внедр_ения. Выпуск модификаций аппаратуры параметрического ряда организован на опытном производстве ВНИИГИС с 1979 г. Выпущено 286 комплектов аппаратуры типа АСПУ, которая внедрена в ^0 геологоразведочных организациях страны, ведущих работы на нефть и газ, твердые полезные ископаемые. Аппаратура используется также в Йемене, Эфиопии, Германии, Польше, Румынии, Венгрии, Чехословакии, на Кубе.

Экономический эффект от применения аппаратуры на производстве составил 9916 тыс.руб. (в ценах до 1991 г.).

Апробация_аботы. Основные положения диссертации докладывались на Всесоюзном семинаре "Применение скважинной сейсморазведки с целью решения структурных, литолого-стратиграфических задач и изучение сейсмических параметров- околоакважинного пространства" (г.Пермь,І9Є2). Всесоюзном научно-техническом семинаре "Геофизические исследования скважин при поисках и разведке глубокозалегающих рудных месторождений" (г.Октябрьский,1982), Всесоюзном совещании "Многоволновая сейсморазведка" (г.Новосибирск,1955), а также на многих научно-технических советах и совещаниях в различных произ-

водственных организациях.

Разработанная аппаратура типа АСПУ экспонировалась на отрас- . левых, всесоюзных выставках, ВДНХ СССР (отмечена 13 медалями, в т.ч. одной золотой и тремя серебряными), международной ярмарке в г.Багдаде, международных выставках "Геоэкспо-84", "Геологразвед-ка-90", "Нефтегаз-92".

Личный_вклад_автор_а. Диссертация базируется на результатах исследований, выполненных автором и под его руководством в лаборатории разработки скважинной аппаратуры отдела сейсмоакустики- ВНИИГИС в течение более 15 лет. Личный вклад автора заключается в постановке, проведении теоретических и экспериментальных исследований, обосновании параметров аппаратуры и выборе основных узлов, скважинных приборов параметрического ряда, разработке общих видов модификаций аппаратуры и текстовой документации на этапах ОКР, проведении значительной части скважинных исследований и разработке рекомендаций по методике работ с аппаратурой.

На различных этапах выполнения диссертационной работы автору оказывали помощь сотрудники ВНИИГИС к.т.н.Бандов.В.П., к.г.-м.н. З.А.Ленский, Х.Г.Сахипов, Н.М.Ахметшин, к.т.н.Ю.Г.Антипин. При подготовке диссертации автор пользовался советами -и помощью д.т.н. А.А.Молчанова, д.т.н.Г.А.Шехтмана. Автор выражает глубокую признательность научному руководителю работы д.т.н. Фионову А.Л., благодарность всем вышеназванным лицам и сотрудникам, оказавшим помощь в проведении работ и оформлении диссертации.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 33 печатные работы, в том числе 20 авторских свидетельств.

Объем и стр_У_кту_р_а работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав и заключения, изложенных на 135 стр.машинописного текста, содержит 66 рисунков', 8 таблиц и библиографию из І2Є наименований.

- б -