Giáo trình ĐỊA VẬT LÝ GIẾNG KHOAN - Chương 2

Ch-ơng 2 Nguyên lý chung trong địa vật lý giếng khoan 2.1. Các ph-ơng pháp khảo sát 2.1.1. Hệ thiết bị đo (hệ quan sát) Cũng nh- các hệ đo ghi của các ph-ơng pháp địa vật lý trên mặt, mỗi ph-ơng pháp địa vật lý trong giếng khoan đ-ợc thực hiện nhờ một hệ thống thiết bị đo ghi. Hệ đo ghi này có hai phần chính là máy giếng và trạm. Hai phần này làm việc đồng bộ với nhau nhờ có cáp nối giữa chúng. Máy giếng, hay còn gọi là Zond (tool) là phần máy thả vào...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình ĐỊA VẬT LÝ GIẾNG KHOAN - Chương 2 Ch−¬ng 2 Nguyªn lý chung trong ®Þa vËt lý giÕng khoan 2.1. C¸c ph−¬ng ph¸p kh¶o s¸t 2.1.1. HÖ thiÕt bÞ ®o (hÖ quan s¸t) Còng nh− c¸c hÖ ®o ghi cña c¸c ph−¬ng ph¸p ®Þa vËt lý trªn mÆt, mçi ph−¬ng ph¸p ®Þa vËt lý trong giÕng khoan ®−îc thùc hiÖn nhê mét hÖ thèng thiÕt bÞ ®o ghi. HÖ ®o ghi nµy cã hai phÇn chÝnh lµ m¸y giÕng vµ tr¹m. Hai phÇn nµy lµm viÖc ®ång bé víi nhau nhê cã c¸p nèi gi÷a chóng. M¸y giÕng, hay cßn gäi lµ Zond (tool) lµ phÇn m¸y th¶ vµo giÕng khoan ë chiÒu s©u ®o. M¸y giÕng cã chøc n¨ng ph¸t tÝn hiÖu vµ thu tÝn hiÖu råi ®iÒu biÕn chóng ®Ó truyÒn lªn tr¹m ë mÆt ®Êt qua c¸p chuyªn dông cña ®Þa vËt lý. Tr¹m lµ phÇn m¸y l¾p ®Æt trªn mÆt ®Êt cã cÊu h×nh gän nhÑ gåm c¸c khèi chøc n¨ng vµ m¸y tÝnh chuyªn dông ®¶m tr¸ch nhiÒu chøc n¨ng kh¸c nhau, tõ cung cÊp nguån dßng cho m¸y giÕng lµm viÖc, t¹o tÝn hiÖu kÝch thÝch m«i tr−êng ®o, thu nhËn c¸c tÝn hiÖu tõ m¸y giÕng khuÕch ®¹i chóng, gi¶i ®iÒu biÕn vµ cuèi cïng lµ ®o ghi c¸c tÝn hiÖu cÇn thiÕt. Ngoµi c¸c chøc n¨ng ®ã tr¹m cßn cã chøc n¨ng xö lý ph©n tÝch nhanh c¸c kÕt qu¶ ®o ®Ó kÞp thêi x©y dùng l¸t c¾t ®Þa chÊt thµnh giÕng khoan, ph¸t hiÖn c¸c tÇng s¶n phÈm, dù b¸o c¸c sù cè kü thuËt vµ dÞ th−êng ¸p suÊt...C¸p lµ lo¹i c¸p chuyªn dông, cã vai trß cña c¸c kªnh dÉn th«ng tin tõ tr¹m ®Õn m¸y giÕng vµ ng−îc l¹i. C¸p cã thÓ gåm mét hoÆc nhiÒu kªnh dÉn (nhiÒu ruét), c¸p ®−îc quÊn trªn mét tang têi dïng ®éng c¬ mçi khi kÐo th¶. (H×nh 2.1) C¸c khèi kiÓm tra vµ tÝnh to¸n Têi c¸p §o s©u C¸p Bµn Rotor H×nh 2.1. S¬ ®å l¾p ®Æt m¸y mãc thiÕt bÞ ®o giÕng khoan 30 Tr¹m vµ têi c¸p th−êng ®−îc l¾p ®Æt trªn mét xe t¶i cã mui kÝn. §èi víi c¸c giÕng khoan s©u, ®Ó tiÕt kiÖm thêi gian, cïng mét lóc ng−êi ta tiÕn hµnh ®o nhiÒu ph−¬ng ph¸p. Khi ®ã phÇn m¸y giÕng bao gåm nhiÒu Zond ®−îc nèi ghÐp hîp lý ®Ó cïng tiÕn hµnh ®o trong mét lÇn kÐo c¸p. §Ó tiÕn hµnh mét dÞch vô ®o giÕng khoan b»ng c¸c ph−¬ng ph¸p ®Þa vËt lý, hÖ thiÕt bÞ ®o cÇn cã tèi thiÓu c¸c phÇn nh− sau: - C¸p chuyªn dông ®Þa vËt lý giÕng khoan - Têi c¸p, cã vËn hµnh b»ng ®éng c¬ ®Ó th¶ vµ kÐo c¸p tõ giÕng - M¸y ph¸t dßng ®iÖn xoay chiÒu 120 volt, cã c«ng suÊt ®ñ dïng cho c«ng viÖc - C¸c khèi chøc n¨ng vµ khèi (panen) kiÓm tra trªn mÆt - C¸c Zond (m¸y giÕng) th¶ vµo giÕng khoan - M¸y ®o ghi tÝn hiÖu (ghi t−¬ng tù hoÆc ghi sè) C¸p C¸c c¸p dïng trong ®Þa vËt lý giÕng khoan cã hai lo¹i: c¸p mét ruét vµ c¸p nhiÒu ruét. Mçi ruét c¸p lµ d©y dÉn kim lo¹i ®−îc bäc c¸ch ®iÖn tèt. §iÖn trë c¸ch ®iÖn gi÷a ruét vµ vá c¸p khi ng©m trong n−íc tèi thiÓu lµ 2,5 MΩ. Ruét c¸p lµ nh÷ng kªnh dÉn ®Ó truyÒn tÝn hiÖu ®iÖn tõ mÆt ®Êt ®Õn m¸y giÕng vµ ng−îc l¹i. Vá c¸p lµ phÇn ®−îc bÖn tõ hai líp sîi thÐp ®Ó võa chÞu lùc khi th¶ kÐo m¸y giÕng nÆng hµng tr¨m kilogram, võa b¶o vÖ c¸c ruét c¸p khái bÞ mµi mßn v× ma s¸t víi thµnh giÕng. ë gÇn cuèi n¬i tiÕp nèi gi÷a c¸p víi m¸y giÕng, ng−êi ta th−êng t¹o mét ®iÓm xung yÕu vÒ ®é bÒn cña c¸p ®Ò phßng khi m¸y giÕng bÞ kÑt th× c¸p sÏ bÞ ®øt t¹i ®©y vµ gi÷ cho c¸c phÇn kh¸c cña hÖ ®o an toµn. M¸y giÕng Zond (tool) thuËt ng÷ nµy chØ m¸y giÕng ®Ó ®o mét ph−¬ng ph¸p nhÊt ®Þnh. V× c¸c ph−¬ng ph¸p ®Þa vËt lý kh¸c nhau sÏ sö dông c¸c Zond (m¸y giÕng) kh¸c nhau cho nªn ®«i khi thuËt ng÷ Zond (hay tool) còng dïng ®Ó chØ ph−¬ng ph¸p cô thÓ, lóc ®ã nã cã ý nghÜa nh− lµ “log”. Ch¼ng h¹n trong tiÕng Anh hay dïng sonic tool, electrical tool... cã nghÜa nh− sonic log, electrical log... lµ ®Ó chØ ph−¬ng ph¸p ®o siªu ©m hay ph−¬ng ph¸p ®iÖn trë trong giÕng khoan. M¸y giÕng cã cÊu tróc cña mét èng thÐp trô trßn ®−êng kÝnh 3-5 inches, chiÒu dµi thay ®æi tuú tõng phÐp ®o, cã khi tíi 35 feet, trong ®ã l¾p ®Æt c¸c c¶m biÕn, ®iÖn cùc vµ c¸c s¬ ®å m¹ch ®iÖn tö t−¬ng øng víi mçi phÐp ®o nhÊt ®Þnh. C¸c m¸y giÕng hiÖn nay phÇn lín ®Òu sö dông kü thuËt ®iÒu biÕn ®Ó kÕt hîp nhiÒu phÐp ®o ®ång thêi, nghÜa lµ cïng mét lóc truyÒn tÝn hiÖu kh¸c nhau theo cïng mét kªnh dÉn. Nhê kü thuËt nµy, vÒ nguyªn t¾c ta cã thÓ n©ng sè ph−¬ng ph¸p ®o trong cïng mét lÇn kÐo c¸p tíi con sè hµng chôc, nh−ng khã kh¨n l¹i xuÊt hiÖn ë khÝa c¹nh kh¸c, ®ã lµ lóc bÊy giê chiÒu dµi cña m¸y giÕng qu¸ lín, kh«ng thÝch hîp cho viÖc thao t¸c t¹i giµn khoan. Khi m¸y giÕng lµ tËp hîp cña nhiÒu Zond ®o ®Ó ®o ®ång thêi nhiÒu ph−¬ng ph¸p th× mçi ph−¬ng ph¸p sÏ cã chØ thÞ chiÒu s©u ®iÓm ®o kh¸c nhau. Muèn ®−a c¸c 31 kÕt qu¶ ®o ghi vÒ ®óng chiÒu s©u thùc trong giÕng khoan th× c¨n cø vµo kho¶ng trÔ cña mçi Zond m¸y ghi sÏ tù ®éng ®−a gi¸ trÞ ®o vÒ chiÒu s©u thùc. H×nh 2.2 vµ 2.3 sau ®©y m« t¶ m¸y giÕn ...