УСТРОЙСТВО ДЛЯ КАЛИБРОВКИ СКВАЖИННОЙ АППАРАТУРЫ
DEVICE FOR CALIBRATING DOWNHOLE EQUIPMENT

Изобретение относится к области метрологического обеспечения скважинной геофизической аппаратуры, а именно к созданию стандартных образцов для калибровки скважинной аппаратуры нейтронного каротажа, работающей на газовых месторождениях и подземных хранилищах газа (ПХГ).
Из уровня техники известен ряд калибровочных устройств, обеспечивающих метрологический контроль скважинной геофизической аппаратуры, содержащие модель пласта:
- стенд, предназначенный для исследования пластовых процессов и включающий блоки: модели пласта, создания рабочего давления, заполнения рабочими флюидами, контрольно-регулирующую и запорную аппаратуру, систему сепарации исследуемых флюидов. Р.И.Вяхирев, А.И.Грищенко, P.M. Тер-Сакисов. Разработка и эксплуатация газовых месторождений. М.: Недра, 2002. 880 с.;
- одномерная модель пласта в виде трубы длиной 2,2 м и внутренним диаметром 10 мм, изготовленная из нержавеющей стали Х18Н10Т и заполненная предварительно промытым кварцевым песком фракции 0,09-0,125 мм. Патент Российской Федерации на полезную модель №72347, МПК: G09B 23/06, 2008;
- комплект ГСО объемного влагосодержания карбонатных горных пород (комплект НК) состоит из трех стандартных образцов:
НК-1 представляет собой сборку из монолитных блоков белого мрамора Коэлгинского месторождения по ГОСТ 9479-98. В центральном ряду из пяти блоков в каждом пробурена одна скважина диаметром 76; 96; 146; 196; 244 мм соответственно. НК-2 и НК-3 пласты изготовлены из гранул того же мрамора. В НК-2 использованы гранулы двух размеров: 25-35 мм (крупная фракция) и 7-12 мм (мелкие фракция). В НК-3 использованы гранулы одной фракции - 7-12 мм. В обоих СО гранулы засыпаны в корпус, представляющий собой емкость цилиндрической формы диаметром 1,7 м и высотой 2,9 м. По оси корпуса стандартных образцов вмонтированы цилиндрические стаканы, из тонкой листовой стали, воспроизводящие скважины диаметром 96, 196, 243 мм;
- комплект ГСО НХ, состоящий из четырех стандартных образцов.
Стандартный образец НХ-1 представляет собой бассейн с поперечными размерами 4×6 м и глубиной 4 м, заполненный водой, по ГОСТ 51232-98.
Стандартные образцы НХ-2 и НХ-3 конструктивно идентичны.
Каждый из них выполнен в виде двух полых коаксиальных стальных цилиндров. Внутренний цилиндр имитирует скважинное отверстие, толщина его стенок составляет 1,0 мм, диаметр 196 мм. Корпус (внешний цилиндр с днищем и крышкой) имеет размеры: 2,6 м (высота) и 2,4 м (диаметр). Пространство между цилиндрами заполнено твердой фракцией в виде гранул, а поры насыщены питьевой водой. НХ-2 заполнен крошкой из белого мрамора Коэлгинского месторождения по ГОСТ 9479-84 размером 10-20 мм. НХ-3 заполнен двухфракционной смесью: крупная фракция - крошка Коэлгинского мрамора размером 20-30 мм, мелкая фракция - кварцевый песок по ГОСТ 22551-77. В стандартных образцах НХ-2, НХ-3, НХ-4 к скважине пристыкован зумпф глубиной 1,2 м и диаметром 400 мм. Электронная версия ООО «Газпромгеофизика», 2009 г. Все известные стандартные образцы и имитаторы скважин с моделью пласта имеют заполнение мраморная крошка, или бисер, или песок, или их комбинацию и поэтому не дают полной картины газонысыщенного пласта, что снижает достоверность калибровки скважинной аппаратуры, используемой на газовых месторождениях, и, как следствие, снижается точность оценки состояния газовых скважин. Наиболее близким устройством для калибровки скважинной аппаратуры для нейтронного каротажа газовых месторождений или подземных хранилищ газа (ПХГ) является стандартный образец НК-1, содержащий сборку из монолитных блоков белого мрамора Коэлгинского месторождения по ГОСТ 9479-98. В центральном ряду из пяти блоков пробурено пять скважин диаметрами 76; 96; 146; 196; 244 мм. Сертификат №3212 об утверждении государственного стандартного образца, 2005.
Недостатком прототипа является не полное воспроизведение свойств газонасыщенного пласта и, как следствие, и пониженную точность калибровки скважинной аппаратуры.
Данное изобретение устраняет недостатки аналогов и прототипа.
Техническим результатом изобретения является повышение точности калибровки аппаратуры, используемой на газовых месторождениях и ПХГ.
Технический результат достигается тем, что в устройстве для калибровки скважинной аппаратуры в виде монолитного блока из мрамора, вдоль вертикальной оси которого выполнена скважина, снабженная зумпфом, в теле монолитного блока параллельно его вертикальной оси и концентрично ей выполнены сквозные каналы, все или частично заполненные водородосодержащим материалом. Каналы заполнены капролоновыми стержнями одинакового и/или разного сечения. Каналы снабжены снизу вентилями и все или частично заполнены водой.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором схематично представлен продольный разрез мраморного монолитного блока, где 1 - монолитный блок, 2 - скважина, 3 - каналы.
Устройство работает следующим образом. Каналы 3 все или частично заполняют водородосодержащим материалом.
Водородосодержащий материал может быть выполнен на основе полимерного производства из полимеров высокого давления ПВД, полимеров низкого давления ПНД, полипропилена ПП и других.
В частности, водородосодержащий материал выполнен в виде капролоновых стержней одинакового и/или разного сечения. При наличии заглушек или вентилей 5 каналы 3 заливают частично или все водой.
Устройство работает следующим образом: калибруемый прибор помещают в скважину 2 и, изменяя наполнение каналов водородосодержащим материалом, варьируют параметры модели пласта.