Метрологическое обеспечение радиоактивного и акустического каротажа нефтегазовых скважин

Блюменцев, аркадий Михайлович

Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему
Метрологическое обеспечение радиоактивного и акустического каротажа нефтегазовых скважин
ВАК РФ 04.00.12, Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Метрологическое обеспечение радиоактивного и акустического каротажа нефтегазовых скважин"

КОМИТЕТ ПО ГЕОЛОГИИ И ИСПОЛЬЗОВАНИЮ НЕДР ПРИ ПРАВИТЕЛЬСТВЕ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ ПО ГЕОФИЗИЧЕСКИМ РАБОТАМ В СКВАЖИНАХ "ГЕРС" /НПГП "ГЕРС"/

На прмах рухопяси

БЛЮМЕНЦЕВ АРКАДИЙ МИХАЙЛОВИЧ

МЕТРОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ РАДИОАКТИВНОГО И АКУСТИЧЕСКОГО КАРОТАЖА НЕФТЕГАЗОВЫХ СКВАЖИН

Специальность: 04.00.12 Геофизические методы поисков и

разведки месторождений полезных ископаемых

ДИССЕРТАЦИЯ в виде научного доклада на соискание ученой степени доктора технических наук

Тверь-1992

Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском институте геологических, геофизических и геохимических информационных систем (ВНШгеосистем).

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Сохранов Н.Н. доктор технических наук Горбачев Ю.И.

доктор геолого-минералогических наук, профессор Элланекий М.М.

Ведущая организация - Московский геолого-разведочный институт

Защита диссертации состоится 16 сентября 1992 г. в 14-30 часов на заседании специализированного совета Д 071.18.0] по защите диосертаций на соискание ученой степени доктора наук в научно-производственном государственном предприятии по геофизическим работам в скважинах (НПП1 "ГЕРС") по адресу: 170СВ4, г. Тверь, пр.Чайковского, д. 28/2, конференцзал.

С диссертацией в виде научного доклада можно ознакомиться в библиотеке ВНИГИК НПШ'"ГЕРС".

Доклад разослан

августа 1992 г,

Ученый секретарь специализированного совета

В.В.Глуздовский

РОССИЙСКАЯ государственная

-&ШЦОТЕКА ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы обусловлена:

необходимостью создания эффективных геофизических технологий исследования скважин на нефтегазовых месторождениях для достоверной оценки компонентного (вещэственного) состава, величины и структуры порового пространства пластов-коллекторов;

- принципиальными возможностями и возрастающим совместным применением радиоактивных (РК) и акустических (АК) методов каротажа скважин для решения' перечисленных задач в скважинах различного типа и конструкций;

отсутствием или низким уровнем метрологического обеспечения радиоактивных и акустических методов каротажа и обусловленным этим ограничением или недостаточно эффективным использованием геофизической информации.

Работы по проблеме выполнены в рамках общесоюзных и отраслевых научно-технических программ, а также Государственных программ по метрологическому обеспечению поисковых и геолого-разведочных работ.

Делыо работы является:

Существенное повышение эффективности ГИС в результате обеспечение единства и достоверности измерений параметров, характеризующих компонентный состав и пористость пород в разрезах нефтегазовых скважин и путем разработки системы метрологического обеспечения радиоактивных-и акустических методов каротажа, как обязательной составной части технологического процесса исследования скважин, и внедрения ее в практику геолого-разведочных работ.-

Основные задачи работы:

- обоснование требований к метрологии радиоактивных и акустических методов каротажа, обеспечивающих необходимую точность целевых геофизических или геологических параметров;

обобщение и анализ состояния разработки способов, технических средств и нормативной багы метрологического обеспечения этих методов;

анализ структуры и показателей моделей погрешностей информационно-измерительных систем радиоактивного и акустического каротажа;

- обоснование и исследование метрологических характеристик (ЮО аппаратуры и методов для РК и АК;

- разработка, аттестация и внедрение методов, технических средств и нормативной документации для регламентированного функционирования системы метрологического обеспечения РК и АК на нефтегазовых месторождениях.

Методы исследований основаны на:

- систематизации, обобщении и анализе научно-технической информации и накопленного опыта ГИС; •

- математическом и физическом моделировании измерительных систем, образцовых мер и устройств для метрологических целей;

- конструировании, изготовлении и испытаниях аппаратуры и оборудования в стендовых и полевых условиях;

разработке и опробовании нормативно-методических регламентов по технологиям метрологических процедур.

Научная новизна

Автором впервые:

1. Созданы научно-методические основы универсальной системы метрологического обеспечения ИИС для РК и АК, обеспечивапвгй единство и достоверность измерений геофизических параметров, характеризующее компонентный состав и параметры пористости пластов-коллекторов в разрезах нефтегазовых скважин. Система базируется на соблюдении следующих, рринпипов:

а) соответствие эталонной базы, методики и технологии метрологического обеспечения РК и АК условиям получения и точностным показателям геофизической измерительной информации;

б) тождественности характеристик измеряемых параметров, методов и средств метрологического обеспечения для скважинных и лабораторных исследований при измерениях одноименных геологических или физических' параметров.

2. Обоснованы и регламентированы требования к системе передач размера единиц измеряемых методами РК и АК геофизических параметров,представленной в виде ведомственных поверочных схем, показатели которых является нормативной основой для рационального планирования разработки образцовых средств измерений и обеспечения уровня точностных характеристик аппаратуры для каротажа.

3. Предложены оптимальные технические решения и на их основе разработаны образцовые средства измерений (стандартные образцы, имитаторы, калибровочные устройства) для градуировки, поверки и калибровки аппаратуры РК и АК нефтегазовых скважин.

4. Теоретически и экспериментально установлены парциальные и'полные погрешности методик измерения геофизических параметров по данным РК и АК.

Основные вадишаеиые положения . 1. Научно-методические основы системы метрологического обеспечения информационно-измерительных систем для радиоактивного и акустического каротажа нефтегазовых скважин, предназначенной для обеспечения единства и достоверности количественных измерений параметров, характеризующих компонентный состав и пористость пород, базирующейся на реализации принципиально нового требования о соответствии всех основных компонентов системы МО (измеряемые параметры, эталонные и образцовые средства измерений, способы оценки качества аппаратуры и методик измерений) целевой функции ИИС РК и АК. а также условиям получения и точностным показателям измеряемой, геофизической информации; обеспечивающие единые требования к системе метрологического обеспечения лабораторных (петрофизических) и скважинных измерений целевых параметров РК и АК.

2. Научно-обоснованные и разработанные поверочные схемы для сквахинных средств измерений -всеми основными видами "методов РК и АК нефтегазовых скважин являются нормативной основой для рационального планирования разработки необходимых образцовых и рабочих средств измерений.

3. Теоретические и экспериментальные исследования парциальных и полных погрешностей аппаратуры и методик радиоактивного и акустического каротажа позволяют оптимальным образом планировать их эффективное использование в конкретных геолого-технических условиях.

4. Обоснованные и разработанные образцовые средства измерений для метрологической оценки и контроля аппаратуры в стационарных и

полевых условиях обеспечивает необходимый технологический уровень этих исследований. оценку основной погрешности измерений, калибровку и контроль стабильности аппаратуры при каротаже для оперативного управления качеством измерений.

Практическая ценность и реализация результатов работы

В результате проведенных исследований разработан и внедрен научно-обоснованный комплекс методик,технических средств и нормативной документации для обеспечения единства и достоверности измерений геофизических параметров по данным методов РК и АК в нефтегазовых скважинах.

Нормативные документы регламенты различного уровня: СТ СЭВ, ГОСТы. ОСТы. ЫУ, РЛ и «„.. (всего более 20 документов), определявшие основные положения, технические средства, методические приемы и правила функционирования метрологической службы, как в целом, так и по отдельным видам геофизических исследований были введены в действие Постановлениями СЭВ.Госстандарта СССР,приказами и распоряжениями Мингео СССР, Мйннефтегазпрома СССР, а также приказами по производственным геофизическим организациям и явились нормативной базой межотраслевой системы управления качеством геофизических исследований скважин.

Образцовые средства измерений: государственные и отраслевые стандартные образцы состава и свойств горных пород, поверочные установки-имитаторы физических полей. полевые калибровочные устройства использованы в практике работ более 100 научно-исследовательских, опытно-конструкторских и производственных геофизических организаций для метрологического обеспечения разработки, производства и эксплуатации геофизической аппаратуры

и методик выполнения ивмерениг

Разработанные средства и методы метрологического обеспечения использованы для обеспечения приемочных испытаний, производства и функционирования серийной аппаратуры типа ДРСТ-3-90, СРК. СГП-2, ЫНК-2. КУРА. "СПОТР". ИГН-4. ИГН-7. ИНК-9. АКН-1, АКШ И др.

Результаты разработки научно-методических основ, технических средств, и нормативной документации по метрологическому обеспечению были использованы при составлении учебных программ повывения квалификации специалистов геолого-разведочной отрасли и применены на курсах переподготовки специалистов при Мингео СССР. ГАНГ. МГРИ, МГУ, а также на курсах подготовки ведомственных поверителей на базе Раменского'филиала ВНИИгеоинформсистем (г.Раменское). ВНИГИС (г. Октябрьский). ОКБ ГП (г. Киев).

В период работ по теме диссертации и на основе их результатов был создан и эффективно функционирует отраслевой метрологический центр по аппаратуре радиоактивного и акустического каротажа на базе РФ ВНИИгеосистем (г.Раменское).

Апробация работы.

Основные подоменяя диссертационной работы и результаты исследований докладывались на: Международном симпозиуме СЭВ "Стандартные образцы в системе метрологического обеспечения качества материалов, здравоохранения и охраны окружадай среды (Москва. 1979 г.): Научно-практической конференции "Развитие геофизических исследований на нефть и газ в Зап. Сибири" (г.Тюмень, 1980 г.); IX Всесоювной научно-практической конференции "Состояние и пути повышения эффективности геофизических работ в Сибири и на дальнем Востоке" (г. Красноярск 1980 г.): Всесоювной конференции

"Геофизическое приборостроение и метрологическое обеспечение геофизических работ") (г.Ленинград, 1982 г.); Научно-практической конференции "Метрология и метрологическое обеспечение измерений параметров объектов нефтегазопромысловой геофизики" (г.Уфа,198бг); Второй Всесоюзной научно-практической конференции "Метрологическое обеспечение промыслово-геофизических работ" (г. Уфа, 1989 г.); Ш и 1У Всесоюзном совещании по метрологии излучения на реакторах и ускорителях (г. Обнинск, 1983, 1985 гг.); У11 Всесоюзной научно-технической конференции "Достижения и перспективы работ в области разработки и внедрения средств измерений влажности") (Сумгаит, 1984 г.); Всесоюзном совещании "Состояние и перспективы развития скважинной ядерной геофизики (г.Мэсква, 1984 г. );30 и 32 сессиях научно-методического Совета по ядерно-геофизическим методам

опробывания (г. Алма-Ата, 1989 г.,г.Обнинск, 1990 г.); Всесоюзны* конференциях Ассоциации Ядерной геофизики (г. Обнинск 1990 г., г.Геленджик.1991 г., г.Тверь 1992 г.).

Публикации.

Основные научные. положения и практические результаты диссертационной работы изложены более чем в 100 печатных работах, в том числе, в одной монографии, в трех справочниках и трех монографических обзорах, в 20 нормативных документах и в 8 авторских свидетельствах на изобретения, а также в более чем 10 научных отчетах.

Личный вклад автора.

В основу диссертации положены исследования и работы, выполненные лично автором или под его руководством во

ВННИгеосистем (ранее ВЙИИЯГГ). начиная с 1976 г.

Автор являлся научным руководителем и ответственным исполнителем работ по метрологии радиоактивного и акустического каротажа в отрасли.

1Ь разным разделам диссертации под руководством автора зашиоены четыре диссертационные работа Ханипсва а 3. 1984 г., Головацкого С. XX 1989 г. .Дылгка А. А. 1985 г. .Кононенко И. Я 1985 г.

При выполнении диссертационной работы автор опирался на -результаты исследований О. Л Кузнецова, Л. Г. Петросяна, ЯЕ Васина, И. С. ПЬмелевича, Д. А. Кожевникова, И. П. Дзебаня/

Значительное влияние на уровень исследований и эффективность работ автора оказало сотруничество с В. Д. Неретиныы, Р. Т. Хаматдиновым, & Е. Лухминским , Г. А. Калистратовым, Е М. Лобанковым, А. С. Юсольниковым ,Е Е Дирульниковым.Д. а Белоконеы. С. к Аксель родом, И. Ы. Хайковичем, К Г. Цейтлиным, Е И. Ищенко.

Активную помощь в выполнении работ оказали: Е Ю. Мельчук, Г. Е Ягодов , ЕЕ Петренко, А.ЕХелтиков, ЕЕ Жбанов' и др. коллеги. Всем этим товарищам автор приносит искреннюю благодарность. Автор горячо признателен Е & Зайченко, Е А. Бродскому, Е А. Савостьянову , Д. Г. Вайкову за содействие и поддержку в постановке и проведении исследований.

1. ПОСТАНОВКА ПРОБЛЕМЫ Радиоактивные и акустические методы каротажа являются одним из основных геофизических, источников информации о разрезах нефтегазовых скважин. Они эффективно используются С Басин Я. Е 1983 г..

Пэтросян Л. Г. 1977 г.. Горбачев Ю. И. 1991 г. 1 для решния- широкого класса информационных задач при поисках, разведке и разработке нефтегазовых месторождений. К числу таких вадач. представляющих значительную практическую"ценность,относятся исследования компонентного I вещественного) состава пород в разрезах нефтегазовых скважин и на основе этой информации, получаемой в скважинах различного типа и конструкций, осуществление литологического расчленения исследуемого разреза,выделение пластов-коллекторов,определение величины и структуры их пористости.

Объединение в диссертационной работе в качестве объектов метрологических исследований методов РК и АК , по мнению автора, целесообразно и оправдано в связи с тем. что их совместное применение находит наиболее эффективную реализацию в решении уже названных выше задач, а также потому, что этим методам присущи некоторые обще характерные информационные, технологические и метрологические особенности.

Начало работ по проблеме диссертации совпало по времени с периодом интенсивных исследований, проводимых во БНИИгеосистем (ранее ВНИИЯГГ). ЕНИГИК, ВНИИГИС, ЕНИИнефтепромгеофизика, ГроэНИ-ГИ, ОКБ ГП и др. научно-исследовательских и опытно-конструкторских организациях, в области развития и совершенствования методов и аппаратуры РК и АК, прежде всего с целью расширения их информационных возможностей.

Вместе с тем, достигнутый к тому времени уровень метрологического обеспечения (МО) уже существующих^, методов РК и АК не отвечал, в необходимой мере, их целевому назначению, а для вновь.создаваемых методов МО практически отсутствовало. Очевидно, что такое

'- :о -

состояние с метрологическим обеспрчением этих видов работ существенно ограничивало их дальнейшее развитие и применение из-за отсутствия, возможности достоверно оценивать и контролировать качество результатов измерений. В этой связи назрела необходимость в создании в масштабах геолого-разведочной отрасли системы метрологического обеспечения аппаратуры и методики РК и АК. как части единого технологического процесса получения информации о породах в скважинах.

2. ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ РК И АК

Методики и технологии РК и АК по своему функциональному назначению и структуре могут быть отнесены к информационно-измерительным системам (ИИС)«которые, в общем виде,включают в себя: средства сбора информации (скважинную геофизическую аппаратуру -СГА),средства передачи информации (телеметрическую систему),

средства регистрации, преобразования, обработки и документации ин-и

формации соответствующее им программное обеспечение,а также средства метрологического обеспечения функционирования ИИС.

Информационно-измерительные системы РК и АК, как и другие

карртажные измерительные системы, принципиально отличаются от общепромышленных измерительных систем сложностью (распределенностью) функциональной структуры, дистанционностью объекта исследований, большим числом дестабилизирующих факторов, различным образом влияющих на отдельные компоненты ИИС. Кроме того, большинство геоло-

гических параметров (ГП). являющихся конечной целью ГИС.определя-

еггся подчас лишь в результате комплексной интерпретации данных различных методов ГИС. Поэтому ДОС ГИС следует рассматривать как многоканальную систему, отдельные измерительные каналы в которой реализуют монометодные технологии (например, ЕК, ГК, АК и т. д.),предназначенные для измерения одной физической величины.

Существенными, по мнению автора, особенностямиИИС РК и АК являются: а) возможность измерения пространственных, временных и амплитудных' характеристик физических полей, наблюдаемых в скважинах, что значительно расширяет информационные показатели этих методов; б) близость их петрофизических моделей, имея в виду роль компонентного состава пород в формировании показаний этих методов; в) возможность исследования скважин сложных конструкций, в т.ч. обсаженных.

Учитывая особенности информационной модели РК и АК, представилось целесообразным унифицировать и стандартизовать [1,5,203 из- . меряемые (или определяемые) при их использованиг'информационные параметры, вьщелив при этом такие параметры, как регистрируемые - РП, геофизические - ГфП. физические - ФП и геологические - ГП (табл.1).

С выбором типа информационного параметра связана "глубина" интерпретационного и метрологического обеспечения соответствующих измерений.

В этой связи ИИС ГИС методного типа подразумевают проведение геофизической интерпретации с целью определения геофизического параметра, исправленного за влияние геотехнических условий.

ИИС ГИС комплексного типа обеспечивает решение задач геологической интерпретации данных ГШ и поэтому наряду с методными ИИС, включаемыми в ее состав на уровне информационных каналов, содержат каналы для ввода петрофизической и другой необходимой апри-опнпй инйкюмаиии.

Таблица 1. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ПАРАМЕТРЫ РК и АК.

МЕТОД ГИС ПАРАМЕТРЫ

1 Регистрируемый Геофизический Р П ГфП Физический ФП Геологический ГП

ГК I 11э кв | ^ Серэ.Сгл

гк-с Ц Е) С (и.ТЬ. К) у (ДЕ) сси.ть.ю С(ПИ)

НК-ЩТ) НТК ' I Кп. Ы^ — Ьз.Ьм 60 .Кп

инк ИНГК I 1^/ Нг. I/,/ 1н Л .Тк н Кпк 1з(Т) Ьз.Б С^Кп.Кнг

ггк-п 1ц/ И.г 1 1 г 1 с 1 Ь экв | Ь э. | Ь п

АК А1.А2 Д1 1 V | — -----1— ----1 КП.КПР.КТР оС. Эфф | оС ПОГ I

ямк А А//Аг . I 1 ИСФэф | | -----1 ИСФ | нпэ.(Кпд) Т1.Т2 . |

В диссертационной работе в качестве основного объекта метрологических исследований и обеспечения рассматриваются методные геофизические ИИС. заканчивающиеся получением значений геофизических параметров.

а ЗАДАЧИ И ОСОБЕННОСТИ СИСТЕШ МО ИИС РК И АК

Традиционно применяемые в отрасли способы эталонирования при каротаие с использованием "опорных" пластов или нормализации показаний по их статистическим показателям"переводили"оезультаты таких измерений в разряд относительных, исключая при этом возможность независимого сопоставления результатов измерений, выполненных различными методами каротажа, что,в свою очередь,ограничивало возможность получения дополнительной информации. ' При этом практически исчезала необходимость в развитии метрологии абсолютных измерений геофизических параметров, отрицательно ¿называясь на качестве аппаратуры и методик ГИС.

Принципиально новый подход к метрологии геофизических измерений в скважинах, развиваемый автором совместно с Калистратовым Г. А., Лэбанковым В.Ы. и Цирулышковым ЕЕ , заключается в том, что геофизические исследования в скважинах рассматриваются как технологический процесс получен» абсолютных оценок значений параметров пластов и скважин, и средством получения этой информации являются геофизические информационно-измерительные системы [1,2,5,9,11,15, 193. фи этом объектом МО следует счот1*Б^*обственно измерений,

проводимые в скважинах, но и последующий этап их преобразований, вплоть до получения конечных результатов С15]. Преимущество такого подхода заключается в том.что он позволяет органически связаЛ два этапа ГИС - измерения и интерпретацию в один процесс, метрологический анализ которого позволяет найти разумное соотношение между требуемой точностью конечного результата и необходимой точностью каждого этапа получения и преобразования геофизической информации..

С учетом структуры ИИС РК и АК Е13 система метрологического обеспечения этих исследований должна включать следующее этапы: а) выбор измеряемого параметра, в наибольшей степени отвечающего целевому назначению метода каротажа и обоснование требований к точности его измерений; 6} выбор и обоснование нормируемых метрологических характеристик (НМХ) применяемой СГА и методики измерений; в) разработку специализированных эталонов и образцовых средств измерений, обеспечивающих воспроизведение, хранение и передачу размера единиц измеряемых параметров от эталонов к рабочим средствам измерений (СГА); г) разработку методик аттестации, градуирования поверки и калибровки как образцовых мер, так и скважинной аппаратуры; д) метрологическую аттестацию методик выполнения измерений.

Реализации перечисленных этапов системы МО предшествовали проводимые под руководством автора исследования моделей погрешностей измерительных систем для РК и АК Эти исследования служили основанием для выбора и обоснования нормируемых метрологических характеристик аппаратуры и технологии измерений, а тагане для обоснования требований к системе образцовых средств измерений и к методам оценки качества результатов измерений.

На формирование суммарной погрешности измерений ГфП оказыва-

юг влияние следующие факторы: ошибки градуирования аппаратуры и нестандартность ее измерительной установки, погрешности передачи размера единиц измерительных параметров от исходных образцовых мер к рабочим средствам измерений, в частности, погрешности калибровки; ошибки преобразования информации элементами скважинного прибора, системы телеметрии, наземным блокам регистрации, обработки и визуализации измерительной информации; погрешности, отражающие влияние - условий внешней среды Iтемпература, давление и др.) и скважинных условий измерений.

Качество измерений ГфП определяется также совершенством в точностном отношении принятой методики измерений, в связи с чем она подлежит метрологической аттестации.

Заключительным этапом в системе получения значения ГфП является алгоритм решения обратной задачи метода ГИС. При метрологической аттестации алгоритма устанавливаются границы методической погрешности определения ГфП. возникающей при учете скважинных условий измерений , геометрии изучаемого объекта и точности входных данных. Основными параметрами, характеризующими алгоритм и подлежащими аттестации, являются: правильность алгоритма, отражающая близость к нулю систематических погрешностей, обусловленных несовершенством принятой интерпретационной модели; область допустимых значений исходных данных; устойчивость алгоритма к дестабилизирующему влиянию погрешностей исходных данных;

Определяющей основой всей системы ЫО РК и АК. характеризующей ее уровень, является эталонная информация и средства ее воспроизведения.

Вазовым элементом эталонной информации для методов РК и АК

являются стандартные образцы (СО) состава и свойств пород [2.3.4, 8). Они выполняют функции первичного эталона или исходных образцовых мер для воспроизведения с наивысшей точностью, хранения и передачи единиц величин физических или геологических параметров. Автором совместно с Лэбанковым Е Ы.- и Калистратовым Г. А. С 4] была предложена номенклатура СО для МО геофизических исследований нефтегазовых скважин.

Особенностью этих СО является то. что они выполнены в виде моделей пластов, пересеченных скважиной. Достоверность параметров, воспроизводимых СО и характеризующих определенное свойство реальной породы, достигается обеспечением характеристик СО и условий измерений в них.максимально тождественных характеристикам исследуемых пород и условиям измерений в скважинах, принятым за нормальные. Точность СО достигается соблюдением требований методик их из-, готовления, обеспечивающих минимальный уровень погрешностей аттестуемых характеристик и применением при их аттестации высокоточных образцовых средств измерений и аттестованных методик выполнения измерений( МВИ).

Роль СО в системе ЫО РК и АК уникальна, т. к. получаемую с их помощью информацию нельзя, заменить информацией, получаемой, например, при исследованиях керна или по данным измерений в специальных скважинах [8]. Только СО дают в неискаженном виде информацию о связи показаний СГА и геологических или физических параметров.

. Оптимальный комплект СО реализует необходимый набор стандартных условий для градуирования аппаратуры и получения поправок, учитывающих отклонение условий измерений от стандартных в широком диапазоне их изменений при каротаже.

В СО могут быть одновременно воспроизведены значения различных параметров пластов и скважин, что делает возможным использовать их щя градуирования и аттестации разнометодных измерительных систем, использупдих единую петройизическую основу при комплексной интерпретации их данных.

Использование в качестве исходных эталонов физических моделей пластов, ведаетвенный (компонентный) состав которых подобен или существенно повторяет реальные пласты в скважинах, позволяет принципиально решить вопрос о создании единой эталонной бааы для МО скважинных и лабораторных (на образцах керна) измерений одноименных параметров, например таких как: естественная гамма-активность, плотность, эффективный атомный номер, скорость акустической волны и др. Решение этого вопроса имеет существенное значение для создания надежной петрофизической основы методов РК и АК.

К числу источников и средств получения эталонной информации относятся также методы математического моделирования прямых задач РК и АК и способы, основанные на использовании природных объектов (керн, базовые скважины). С их помощью может быть значительно расширено пространство эталонной информации, исследованы факторы и источники влияний, трудно моделируемые в условиях физического эксперимента, осуществлены исследования по оптимизации измерительных систем [5, 29]. На основе использования эталонной информации и в соответствие с моделями погрешностей, характерными для отдельных методов РК и АК, выполнялись работы по созданию средств и методов их метрологического обеспечения по схеме,состоящей из следующих этапов:

- установление типа и размерности целевого геофизического па-

раметра (ГфГО;

- определение требований к точности измерения ГфП в связи с использованием его для определения геологического параметра (ГШ в рамках методной или комплексной интерпретации;

- определение типовой (универсальной) или индивидуальной градуировочной зависимости;

- определение необходимости и целесообразности комплексной и (или) поэлементной поверки аппаратуры; '

- определение возможностей единой системы МО для скважинных и лабораторных измерений одноименных параметров;

- построение структуры и определение параметров ' ведомственной поверочной схемы с учетом необходимого соотношения погрешностей образцовых и рабочих средств измерений и достижимых точностных показателей в исходных (государственных или отраслевых) средствах измерений и доли основной погрешности рабочих средств измерений в полной погрешности измерений геофизического параметра;

- технические и метрологические требования и результаты разработки исходных образцовых мер;

- базовые поверочные установки (имитаторы), результаты исследований й разработки;

- полевые калибровочные устройства, автономные и встроенные;

- аттестация методики выполнения измерений с оценкой парциальных и полных погрешностей.

Исследования по определению метрологических характеристик Ьбрабатывапцах геофизических программ проводились в следующей последовательности.

1. На основе анализа физических принципов алгоритма обработ-

ки. устанавливаются: номенклатура входных параметров, влиявших на точность результатов обработки,, диапазоны их возможного изменения в рабочих условиях и оптимальный план вычислительного эксперимента

2. Для выбранных точек определяется эталонная информация, в качестве' которой используются либо результаты математического решения прямой задачи ГИС, либо результаты физического моделирования.-

3. Для оценки методической погрешности алгоритма результаты решения прямой задачи подаются на вход аттестуемой программы и полученные значения геофизических параметров сравниваются с исходными данными, использованными при решении прямой задачи.

4. Для оценки устойчивости обрабатывающей программы при формировании входных параметров на эталонную информацию методом имитационного моделирования накладываются погрешности всех информативных и влияющих параметров и по каждому из входных параметров рассчитывают функции влияния погрешностей на точность определяемого геофизического параметра

Таким образом организованный метрологический анализ МВД позволяет оценить область ее применения, исходя из допустимых погрешностей определения геофизического параметра

В соответствии с приведенной схемой под руководством автора была выполнена метрологическая аттестация методик выполнения измерений таких параметров как естественная гамма-активность I содержание ЕРЭ).плотность, объемное водородосодержание (пористость), временный декремент (среднее время жизни тепловых нейтронов), определяемых соответственно по данным ГК, ГК-С, ГГК-П, ННК, ИННК (табл.2)

Таблица 2. Аттестация МШ ГфП

— ■ —г Метод | -р Аттестуемая | Эталонная 1 Диапазоны изменения

МВД | информация I влияпцих факторов

1 1 | ■ 1 2 I __ 3 1 1 4 >

ГК 14етодика из не- Результаты рас-ре ний парамет- четов по методу ра д .1 $ ал- Монте-Карло с . паратурой погрешностью не ДРСТ-3-90 по более 32 программе "ОАША" в системе АСОИГИС/СМ

Номинальный диаметр скважины, мм.......100 - 300.

Фактический диаметр скважины, мм.......100 - 500

Плотность бурового раствора, г/см3....1.0 - 1,6 Соотношение радиоактивности пласта и раствора

----0,5 - 50

Погрешности определения

показаний......1,0; ¿0; 3 0 '

Погрешность определения толщины глинистой корки, СМ.............2,4

НГК-Т Методика измерения Кп по параметру Q аппаратурой ДРСТ-3-90 по программе HYDROO в системе АСОИГИС/СМ '

Результаты рас- Диаметр, мм____100 - 300

четов по методу Толщина глинистой корки,

Монте-Карло и мм............. 0-30

эксперименталь- Минерализация пластовой

ные зависимости жидкости, г/л .. О - 200

по результатам Минерализация бур. р-ра,

измерений на мо- r/jf............ О - 200

делях пластов во ВНИИЯГГ и НВНИЮТ

ГГК-П Методика изме- Результаты физи- Скорость каротажа, м/ч

рений параметра ческого модели- ................до 400

с аппаратурой рования на ГСО Мощность дозы естест-СГП-2-АГАТ ПНС с погреш- венной радиоактивности

ностью не более ; мкР/ч

0.7Х ................до 20

Мощность пласта, м ................0,5; 1; 2

ГК-С Методика измерений содержаний ЕРЭ (U.Th, К) с аппаратурой "СПЕКГГ'по nporpaMMe"SQK"

ИЫНК Методика измерений параметра А (Г) с аппаратурой ИНК-7 по программе "ИМПУЛЬС" в системе "ПОД СЧЕТ-СМ"

Результаты физи- Диаметр скважины, мм

ческого модели- ................100 - 300

рования на Концентрация ЕРЭ в пласте:

ГСО-ЕРЭ и анали- U, 10 7. ... 0,5 - 200

тического решения Th, 10 X ...0,5 - 200

прямой гадачи на К, X......0,5-50

основе "геометри- Плотность,б. р-ра,г/см

ческих факторов" ................1,0 - 1,8

Концентрация ЕРЭ в бур. р-ре:

Y, 10 X... 0-3 Th, 10 X ... 0-6

К, Z....... 0-2

Палеточные зави- Плотность потока нейтронов,

симости по дан- с..........10 - 10

ным физического Диаметр скважины, мм

моделирования и ................143 - .244

интерполяции Минерализация бурового.

результатов р-ра, г/л.'..... О - 250

конечно-разност- Толщина глинистой корки,мм

яых расчетов; ................

временные рас- Мертвое время 1 типа, мке пределения пока-.............6 - 15

заний,полученные Мертвое время 2 типа, икс

аналитическим и................ О- 2

методом статистического моделирования.

ИННК Методика измерения объемного водородо-содержания с аппаратурой ИНК-7 по программе "ИМПУЛЬС" в системе "ПОДСЧЕТ- 1М"

Теоретико-экспе- Временной декремент, мс

риментальные ................1,6 - 6

палетки получен- ДИаметр скважины, мм

ные синтезом ................ 196 - 244

расчетных и зкспе- Минерализация бур. р-ра,

риментальных дан- г/л .......... О - 250

ных

4. СИСТЕМА МЕТРОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИНТЕГРАЛЬНОГО ГАММА-КАРОТАЖА

Метрологическое обеспечение ИИС ГК рассматривается в диссер тации на примере определения параметра глинистости, являющегос важнейшей характеристикой компонентногосостава модели пласта-кол лектора.

Традиционная система МО ГК, основанная на градуировании и поверки аппаратуры ГК в единицах мощности экспозиционной дозы ОВД) [Техническая инструкция по проведению гео4мзических исследований в скважинах. М.. Недра, 1985]}не позволяет обеспечить сопоставимость результатов ГК. полученных различными типами аппаратуры из-за неучета различий в их спектральных характеристиках [1, 26], не обеспечивает сопоставимость данных об удельной гамма-активности и соответственно о глинистости СКгл), полученных по результатам ГК и исследованиям керна. Последнее обстоятельство по-существу "лишало" ИИС ГК соответствующего петрофизического обеспечения. В этой связи в качестве основного интерпретационного параметра ГК Ларионовым Е Е был рекомендован "двойной разностный параметр", определяемый по результатам измерений показаний ГК в "опорных" пластах в каждой исследованной скважине. В этом случае традиционное МО ГК выполняло лишь формальное назначение, а требование об единстве измерений удовлетворялось не полностью из-за "нестандартности" и не воспроизводимости условий нормирования показаний ГК в скважинах С 27].

Проведенные автором диссертации исследования, а также ре-

зультаты работ С. Ю. Головацкого , выполненные под руководством автора и Ю. А. Гулина, позволили определить принципы МО ГК и на их основе разработать систему МО ГК, удовлетворяющие целевому назначению ИИС ГК в системе ГИС нефтегазовых сквахин.

фи этом мы исходили из следующих сформулированных положений:

1. Целевым геологическим параметром (ГШ, определяемым по данным ГК, является глинистость (коэффициент глинистости Кгл)[203. При этом погрешность определения Кгл для задач оценки компонентного состава и пористости коллекторов нефти и газа в общем случае не должна превышать 52 абс. В этой связи предельно допустимая погрешность градуирования аппаратуры ГК не должна превышать 5-72.

2. Применяемый для характеристики естественной гамма-активности пород параметр-мощность экспозиционной дозы (Р) в единицах мкР/ч (А/кг) - не соответствует измерительной модели ГК; при этом нарушается требование к одному из обязательных принципов метрологии ГИС, заключающемуся в тождественности геометрии градуирования аппаратуры для ГИС и геометрии измерений в скважине [1, 5]. В результате основная погрешность измерений параметра Р, а следовательно, и погрешность градуирования аппаратуры ГК в этих единицах превышают 15-20* С1, 2, 30, 313 .

Автором совместно с Гулиным Ю, А., Головацким С. Ю., Цирульни-ковым ЕЕ и др. было предложено использовать в качестве измеряемого параметра эквивалентную массовую долю урана (Цэкв) 122, 30,

313, соответствующую удельной радиоактивности породы с концентра--6

цией урана 1x10 г/г в равновесном состоянии, измеренной в стандартных условиях. Величина этого параметра является функционалом сум-

«арного содержания ЕРЭ в пласте. Представление показаний ГК в единицах Цэкв является метрологической основой для обеспечения сопоставимости результатов ГК и измерений радиоактивности на образцах керна в тождественных единицах (мг-экв Иа), характеризующих суммарное содержание ЕРЭ в образце.

Единица Оэкв соответствует единице АРЛ, принятой в практике работ зарубежных геофизических фирм и рекомендованной МАГАТЭ.

Создание системы МО ГК на основе единиц Цэкв, предусматривало разработку исходных образцовых мер, аттестованных в единицах Цэкв, в виде комплекта моделей-эталонов, воспроизводящих геометрию пласта, пересеченного скважиной, и спектральный состав излучения, типичного для пород в разрезах нефтегазовых скважин.

В качестве носителя значений Цэкв были использованы Государственные стандартные образцы массовых долей ЕРЭ, разработанные при создании МО спектрометрического гамма-каротажа, описанного в следующем разделе диссертации.

По результатам измерений выполненных различными типами аппаратуры в контрольно-поверочной скважине установлено, что воспроизводимость ГК при нормировании по показаниям в СО-Цэкв более чем в 2 раза превышает указанную воспроизводимость в единицах МЭД и более чем на 20Х превышает воспроизводимость, полученную по* опорным пластам.

Разработанная в рамках диссертации поверочная схема для скважинных средств измерения Цэкв[70]и методика поверки аппаратуры ГК [723 обеспечивают высокий уровень единства этих измерений; при этом предел . допустимого значения основной погрешности измерения удельной гамма-активности пород не превышает 4-52, что соответст-

вует требованиям, предъявляемым к точности результатов интегрального ГК.

Для аппаратуры ГК со сцинтилляционными детекторами совместно с Головадоим С. & было предложено, обосновано и разработано калибровочное устройство в виде стального цилиндрического контейнера со следующими размерами: внутренний диаметр 70-90 мм, внешний диаметр 170-190 мм, длина 300 мм. Внутреннее пространство контейнера заполнено радиоактивным вещество^ (напримэр, смесью соединений урана и калия), толщина эквивалентного слоя примерно 10 г/см.

Создание системы МО ГК, базирующейся на измерений показаний в единицах Кэкв, сделало возможным, как показано в работе Головац-кого С. Ю., более чем в 1,5-2 раза сократить расхождение в результатах скважинных и лабораторных измерений гамма-активности пород; в результате стало реальным создание универсальной системы стандартных образцов для обеспечения единства и сопоставимости измерений в скважинах и на образцах керна, что существенно упрощает последующие этапы геологической интерпретации данных ГК.

Анализ условий применения стандартной методики ГК, использующей в качестве интерпретационного параметра произведен в результате метрологической аттестации [323 этой методики (табл. 2 ). Цри этом были определены методические погрешности, обязанные принятому алгоритму учета изменений диаметра скважин, плотности и радиоактивности бурового раствора, радиуса локальной каверны, толщины глинистой корки,, а также случайные погрешности из-за ошибок в показаниях аппаратуры и других влияющих факторах.

5. СИСТЕМА МЕТРОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКОГО ГАММА - КАРОТАЖА.

Основный целевым геологическим параметров для ГК-С является содержание (С) естественных радиоактивных элементов (ЕРЭ): урана (и), тория СТЬ) и калия С К) [48]. При исследовании нефтегазовых скважин данные о содержании ЕРЭ могут быть использованы для оценки глинистости, минерального состава глинистого материала, литоло-го-фацильвых и стратиграфических построений, фи решении этих задач в результате применения ГК-С достигается большая по сравнению с интегральным ГК селективность, избирательность и достоверность измерительной информации.

Цри постановке работ по созданию системы МО ГК-С автор исходил из требований о необходимости определения Кгл с погрешностью не более 5 X абс., учитывая, при этом, что как сами точностные требования, так и конкретное содержание и возможности системы МО ГК-С могут быть изменены в зависимости от решаемой ' измерительной гадачи.

На основе анализа структуры (таблица 1 ) и погрешностей [49] информационной модели ГК-С была определена номенклатура нормируемых метрологических характеристик скважинных гамма-спектрометров, применяемых в качестве средств измерений С (ЕРЭ), которая с учетом применяемого алгоритма интерпретации.включает, по-мимо, главного показателя - основной погрешности измерения С (ЕРЭ), концентрационные чувствительности, спектральные коэффициенты и радиальную чувствительность.

При этом вспомогательными МХ являются энергетическое раз ре-

шение, интегральная и дифференциальная нелинейности.

Под руководством автора были обоснованы, исследованы и разработаны основные компоненты системы МО ГК-С, включающие государственные стандартные образцы содержания ЕРЭ (ГСО-ЕРЭ Н 3314-85-3318-85), [83 ведомственную поверочную схему РД 41-06-124-90 [813, полевое калибровочное устройство (ПКУ-ГК-С) и регламенты по градуированию, поверке и калибровке аппаратуры для ГК-С [153.

Исследования в области Ш ГК-С и, в частности, по созданию стандартных образцов содержаний ЕРЭ впервые были начаты в США в середине 60-70-х годах; в СССР такие работы проводились одновременно в ВИРГе (Хайкович И.М., Ветров А.Л. ) и во БНИЙЯГГ.

Создаваемые в ВИРГе стандартные образцы были предназначены для МО ГК-С применительно к каротажу скважин на месторождениях радиоактивных руд и отличались высокими значениями воспроизводимых содержаний ЕРЭ.

Разработанные под руководством автора СО для ГК-С воспроизводят низкие (кларковые и надкларковые) содержания ЕРЭ, характерные для пород в разрезах нефтегазовых месторождений. По геометрическим параметрам, вещественному составу и физическим свойствам ГСО-ЕРЭ отвечают требованиям модели "насыщенного" пласта и воспроизводят "нормальные" условия градуирования аппаратуры ГК-С.

В результате экспериментальных исследований по сличению ГСО-ЕРЭ со стандартными образцами, разработанными ВИРГом для высоких содержаний ЕРЭ, была разработана единая (универсальная) ведомственная поверочная схема [813, распространяемая на все виды скважинкой аппаратуры для измерения содержаний ЕРЭ в широком диапазоне

их значений, охватывающих нефтегазовые и рудноугольные месторождения.

Анализ. параметров ведомственной поверочной схемы; учитывающих погреиности ГСО-ЕРЭ (порядка 1.5% отн. ),а также" структуру и погрешности передачи размера единиц от образцовых к рабочим средствам измерений свидетельствует о возможности измерения содержаний ЕРЭ с основной погрешностью не более 10-15Х отн. в рабочем диапазоне их содержаний.

В качестве транспортируемого средства контроля метрологических характеристик аппаратуры ГК-С в полевых условиях были обоснованы, исследованы и разработаны полевые калибровочные устройства (ПКУ-ГК-С) в вНде комплекта имитаторов, "генерирующих" спектры гамма-излучения, соответствующие урановой, ториевой, .калиевой и фоновой" моделям и аттестуемые в единицах массовых долей ЕРЭ.

Параметры ПКУ-ГК-С обеспечивают их адекватность ГСО-ЕРЭ по спектрам гамма-излучения, что существенно упрощает перенос размера единиц измеряемых параметров и снижает погрешность таких преобразований.

Была проведена.метрологическая аттестация (табл.2) методики измерений содержаний и, ТЬ и К, и,в результате,оценены составляющие погрешности измерений,обязанные методическим и случайным погрешностям из-за несовершенного алгоритма учета погрешностей в значениях мешающих факторов (диаметр скважины, плотность и радиоактивность бурового раствора).

6. СИСТЕМА МЕТРОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ СТАЦИОНАРНОГО НЕЙТРОННОГО КАРОТАЖА

Основным назначением аппаратуры стационарного нейтронного каротажа (СНК) является С 20 ] определение объемного водородосо-держание пород (И^ выступающего в роли геофизического параметра

Приисследовании нефгазовых

--------------------------- „— „..к„„,гления общей (водонасышенной)

пористости пород (Кп) и .цитологического расчленения разреза скважины. Для всех существующих модификаций СНК между регистрируемыми и геофизическими параметрами с одной стороны и целевым параметром (Кп) существует при прочих равных условийхФУНкциональная зависимость, анализ которой позволил сформулировать, исходные требования к точности измерения Кп по данным СНК

При разработке системы МО СНК применительно к исследованиям нефтегазовых скважин автор исходил из положения о том, что измерение Кп должно производится со средней абсолютной погрешностью, не превышаюрэй +2Z в диапазоне значений Кп от 1 до 40Z. Отсюда, учитывая общую структуру погрешностей ИИС СНК, принятую для некоторой типовой геологотехнической ситуации, следовало, что обеспечение приведенного выше требования возможно, если основная погрешность измерений Кп не будет превышать 1.5Х.

Под руководством и при участии автора по согласованной программе во ВНИИгеосистем, ВНИИнефтепромгеофизика и ВНИИГИС были выполнены теоретические и экспериментальные исследования, в результате чего были разработаны, изготовлены и аттестованы в качестве Государственных стандартные образцы водонасыщэнной пористости С1,

3, 8, 35]. Воспроизводимые ими значения Кп оценены с погрешностью, не превышающей 0,5-0,9%.

Ц?и выполнении этих исследований нами [36], а также Еникее-вой Ф. X., Велижаниным Е А. были предложены и опробованы способы изготовления моделей уменьшенных габаритов при сохранении их физической "насыщенности" по информационным параметрам, а также использования. гетерогенных сборок или материалов с целью получения промежуточных значений Кп.

Под руководством автора с использованием стандартных образцов пористости были проведены исследования источников нестандартности однозондовой (Ханипов 3.3., 1984 ) и многозондовой ( Цейтлин Е Г. , Лейкин А. Е , Мельчук Б. К1, • 1983-85 гг.) аппаратуры СНК и установлены допуска на параметры аппаратуры, соблюдение которых обеспечивает необходимый уровень аппаратурной точности.

Для целей контроля МХ аппаратуры СНК в процессе эксплуатации (базовая поверка) были обоснованы и исследованы параметры универсального "имитатора пористого пласта'ЧИПП) [1, 38, 75]. Оптимизация параметров ИПП Позволила обеспечить его эквивалентность реальному пласту с точки зрения подобия искажений в показаниях СНК, наблюдаемых в пласте и в ИПП,из-за нестандартности измерительной

установки. В дальнейшем при участии автора была разработана (Цейт-

)

лин Е Г., Цирульников Е П.) автоматизированная поверочная установка для аппаратуры СНК, в результате улучшилась технология поверки и снизилось радиационное облучение персонала

Для контроля МХ аппаратуры на скважине исследовано и рекомендовано [1,. 34] полевое устройство в виде цилиндрического контейнера из водородосодержащего материала, реализующего принцип

"воздушного слоя", параметры которого позволяют подбирать величину стандартного сигнала, соответствующего значению Кп эф.

Результаты исследований по созданию образцовых средств измерений для СНК были использованы для разработки поверочной схемы для скважинных, средств измерений Кп С 1 1, распространяющейся на все виды и модификации аппаратуры для стационарного нейтронного каротажа скважин.

С' участием автора впервые С 39, 891 была разработана и реализована в аппаратуре многозондового нейтронного каротажа типа К-7 и МНК-2 методика и средства "встроенного" контроля и калибровки параметра. характеризующего чувствительность аппаратуры к СОн

Возможности метрологической аттестации методики измерения параметра Кп и соответствующего алгоритма обработки были опробованы на примере исследования стандартной методики НК-Т с аппаратурой типа ДРСТ-3-90 [40].

Условия аттестации приведены в табл. 2 . Были определены значения методических (систематические) составляющих погрешностей измерений, обязанные влиянию минерализации флюида, заполняющего скважину и поры пласта, изменений диаметра скважины и толщины глинистой корки, а также случайным погрешностям, обусловленным ошибками в измерениях показаний аппаратуры, диаметра скважины, минерализации раствора и температуры окружающей среда Установлено, что применяемый алгоритм интерпретации обеспечивает определение Кп с методической погрешностью ±1,5Х при значениях Кп до ЗОХ, минерализации до 50 г/л и толщине глинистой корки до 2,5 см. Щ>и иных значениях влияющих факторов интерпретационное обеспечение должно быть уточнено.

7. СИСТЕМА МЕТРОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ГАММА-ГАММА КАРОТАЖА

В решении задачи изучения компонентного состава и пористости отложений в разрезах нефтегазовых скважин существенную роль играет метод гамма-гамма каротажа (. ГГК). Метод реализуется в двух модификациях: плотностной гамма-гамма каротаж (ГГК-П) и селективный (ли-тологический) гамма-гамма каротаж (ГГК-С или ГГК-Л) [17].

Совместная реализация двух названных модификаций ГГК для целей одновременного измерения плотности и эффективного атомного номера впервые была предложена и опробована автором в 1963 г. на железорудных месторождениях. В 1967 г. под названием литолого-плотностной каротаж (ГГК-ПЛ) она была опробована Гулиным Ю.А. в нефтяных скважинах. Созданию промышленной технологии ГГК-ПЛ посвящена диссертациионная работа Хаматдинова Р. Т. (1989 г.).

фи исследовании нефтегазовых скважин по данным плотностного гамма-гамма каротажа (ГГК-П) измеряют объемную плотность(бп) пород и по ней вычисляют Кп. В информационно-измерительной системе ГГК-П С4,17] геофизическим параметром (табл. 1 ) является, так называемая, эквивалентная плотность (.бэкв). связанная с бп через геофизический параметр-электронную плотность (5э). Несовпадение 8э и 8п обусловлено отклонением от 0,5 отношения Ъ/к, где Ъ и А - атомный номер и атомный вес элементов, входящих в состав породы.

Вариации этого отношения принципиально ограничивают предельную точность оценки £п по данным ГГК-П; для пород в разрезах нефтегазовых месторождений она составляет, примерно 0,02 г/смЗ.

Для решения задач разведки и оценки нефтегазовых месторождений предельная погрешность измерения 6п в диапазоне от 1,7 до 2,9 г/смЗ не должна превышать 0,05 г/смЗ [Гулин Ю.А., 1975, 1978].

Анализ структурно-функциональной схемы и модели погрешностей ЛИС ГГК-П [1], реализуемой с помощью двухзондовой аппаратуры, позволил установить, что:

- определяющей метрологической характеристикой аппаратуры ГГК-П является основная погрешность измерения £п. Качество аппаратуры ГГК-П и методики измерений 6п характеризуются также степенью влияния на показания ГГК-П параметров "ближней" зоны (диаметр скважины и толщина глинистой корки), а также - вещественного состава пород;

- метрологические характеристики аппаратуры обусловлены следующими основными ее элементами: длина зонда и расстояние между детекторами, параметры коллимационных каналов для источника и детектора излучений (диаметр, длина, угол наклона, аппертура угла), тип и размеры фильтра на детекторе гамма-квантов, тип и активность источников гамма-квантов и энергия регистрируемого излучения.

В качестве основной образцовой меры плотности пород были предложены [2,7,17] стандартные образцы плотности в виде физических моделей пластов,изготовленных из естественных пород или искусственных материалов. При этом исходили из следующих требований:

а) геометрия СО должна соответствовать геометрии информационного пространства для ГГК-П;

б) материал СО должен позволить воспроизвести значения £п и гзфф, соответствующие реальным диапазонам их изменения.

Применительно к аппаратуре ГГК-П нефтегазовых скважин под ру-

ководством Хаматдинова Р. Т. и при участии автора были разработаны Государственные стандартные образцы плотности (ГСО-ПНЗ) С19] в виде полупластов из алюминиевых и магниевых -сплавов,обеспечивающие градуирование, аттестацию и поверку прижимной и экранированной аппаратуры.

При создании этих СО была использована оригинальная технология получения промежуточных значений бп .на основе использования гетерогенных моделей из материалов с различными значениями Было выполнено теоретическое и экспериментальное обоснование параметров таких СО. В результате аттестационных исследований было установлено, что ГСО-ПШ воспроизводят гначения Бп с погрешностью не более 0,52 отн.

Разработанные СО плотности явились исходными образцовыми мерами в поверочной схеме, предложенной С68] совместно с Лобанковым ВЫ. (ВНИИнефтепромгеофизизка), Калистратовым Г.А. и Хаматдиновым Р. Т. (ВНИГИК) и регламентирупдей требования к системе 140 ГГК-П. В соответствии с этой схемой было установлено, что предел допустимого гначения основной погрешности измерения Бп аппаратурой ГГК-П не должен превышать 1,2Х отн.

В процессе метрологического кошфоля параметров аппаратуры ГГК-П оценивают ее стандартность по чувствительности к глинистой корне и изменениям вещественного состава пород С 69 ]. Для целей переноса размера единиц бп на результаты каротажа разработано полевое калибровочное устройство [1].

Стандартные образцы плотности аттестуются одновременно по параметрам Бп, Бэ и гэфф, что делает возможным использование их для метрологического обеспечения разработанной в последнее время (.Ха-

матдинов Р. Т., 1989 г) аппаратуры литолого-плотностного каротажа.

фи этом основная погрешность измерения гэфф в диапазоне от 7 до 15 не превышает +0,76 абсолютных единиц.

8. СИСТЕМА МЕТРОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИМПУЛЬСНОГО НЕЙТРОННОГО КАРОТАЖА

Информационно-измерительная система импульсного нейтронного каротажа обладает возможностью в наиболее полном виде реализовать исследования пространственных, временных и энергетических характеристик нестационарных полей нейтронов и гамма-квантов, создаваемых в системе "скважина-пласт" источником 14 МэВ нейтронов С 37, 54 3. Анализ этих возможностей позволил составить классификационный ряд типов аппаратуры и методик ИНК С 53 3 , информационной основной которых являются связи нейтронных и гамма-свойств пород с их вещественным составом .

В рамках диссертационной работы исследуется модификация ИННК-Т, представляющая, по мнению автора, наибольшую практическую ценность при работах в нефтегазовых скважинах, предусматривающая регистрацию плотности потока тепловых нейтронов при двух размерах зонда и обеспечивающая возможность измерения двух основных диффузионных параметров пород: макросечение захвата-£а или среднее время жизни тепловых нейтронов-У и объемное водородосодержание ( водона-сыщенная пористость) или функционально связанные с ними параметры Д и "Р (табл.1 ) С 54 3 . Такие, двухзондовые измерительные системы ИНК могут быть использованы для исследования компонентного состава по-

- ¿и -

род в разрезах скважины, оценки их Пористости и нефтеводогазонасы-щенности.

Из анализа соотношений между информационными параметрами ИНК (табл. 1 ) следовало, что для измерения Кп или с погрешностью не более ± 2Х и Кн с погрешностью не более 10Х отн. основная погрешность измерений параметров V и Л не должна превышать 2-5Х отн.

Исследование структурно-функциональной схемы и модели . погрешностей ИННК-Т [56,57]позволило выделить в качестве объектов МО блок излучателя быстрых нейтронов (скважинный генератор нейтро-нов-СГЮ, блок детектирования тепловых нейтронов, электронный тракт СГА и программно-алгоритмический блок геофизической интерпретации. 6 результате к числу основных НИХ аппаратуры для ИННК-Т были отнесены: основная погрешность и диапазон измерения «А(Гч) и 1р (№); величина и стабильность выхода потока быстрых нейтронов, величина и стабильность чувствительности ,аппаратуры к тепловым нейтронам, эффективное мертвое время (параметр коррекции) измерительного канала

В методическом и организационном плане метрологические исследования предусматривали как комплексную поверку ИИС ИННК-Т, так и компонентную оценку НМХ ее функциональных блоков.

Основой системы МО ИННК-Т явились впервые разработанные во ВНИИгеосистем [ 8, 56, 57, 60 1 под руководством автора Государственные стандартные образцы нейтронных параметров горных пород

"(ГСО-НП) в виде моделей пласта-известняка переменной пористости.

Было выполнено теоретическое и экспериментальное обоснование параметров этих стандартных образцов.учитывающее в частности погрешности ядерных данных и констант, использованных для целей их

аттестации [59, 63].

Исследования, проведенные на ГСО-НП и результаты изучения MX ИННК-Т были использованы при разработке соответствующей поверочной схемы [ 84 ] , включающей в себя, по-мимо исходных образцовых мер базовую поверочную установку для Контроля MX аппаратуры в условиях баз производственных организаций.

При участили автора такая установка была разработана, испытана и рекомендована для использования. Ее основными компонентами являются "имитатор нейтронных параметров" пласта; установка для контроля выхода нейтронов СГН [58,62,65] и устройство для контроля чувствительности блока детектирования. Примененный в установке "имитатор нейтронных параметров", разработанный совместно с Цейтлиным В. Г. и Мельчуком RKL .позволяет,в отличии от ранее используемой емкости с водой, воспроизводить два значения нейтронных параметров (например, воспроизводятся значения Т, равные 205 и 350 мкс), что дает возможность контролировать параметры аппаратуры в рабочем диапазоне их измерений. Одновременно с этим становится возможным оценить достоверность измерения параметров ("мертвое время" измерительных каналов и относительную эффективность детекторов), используемых при обработке данных ИННК-Т.

Для измерения и контроля в лабораторных и полевых условиях величины и стабильности импульсных потоков быстрых нейтронов совместно с Беспаловым Д.Ф. и Дылюком A.A. была разработана и аттестована во ВНИИФГРИ поверочная установка типа УПЛЫЛ ("Сатурн")

[55, 58 ] , обеспечивающая измерения потока нейтронов в диапазоне 6 Э

3(10 - 10 )• с с погрешностью не более 15Z. Учитывая особое место в ИЙС ИНК скважинного генератора нейтронов была разработана норма-

тивная бага, регламентирующая требования к его метрологическому . обеспечению [84.86] .

Необходимость в контроле выхода СГН возникает и непосредственно при каротаже.

С этой целью с участием автора были разработаны пороговые активационные детекторы быстрых нейтронов С851 , состоящие из ра-дииа>горов на основе бора, графита и фторопласта и газоразрядных Р -счетчиков. На баге этих детекторов были разработаны, изготовлены и испытаны [49] скважинные мониторы импульсных потоков 14 МэВ нейтронов, пригодные для размещения в аппаратуре ИНК различных типов-размеров. Погрешность моитерирования составляет 1-22L Испытание аппаратуры ИНК в модельных и скважиинных условиях [49] показали. что мониторирование выхода нейтронов СГН приводит к снижению в 5-10 раз инструментальной погрешности измерений и повышению скорости каротажа до 500 и/ч и более, а также к повышению пространственного разрешения (до 0,25-0,5 м) измерений Кп по данным ИНК в режиме совмещения показаний [.Физические основы импульсных нейтронных методов исследования скважин. К , Недра, 1976 г.] .

Общая оценка ожидаемых погрешностей измерения параметров Л () и If (U)) произведена в результате • аттестации соответствующих методик измерений с. аппаратурой типа ИНК-7 и ИНК-9. При этом были исследованы составляющие погрешностей измерений, обязанных уровню их метрологического обеспечения, погрешностям алгоритмов принятых для вычисления параметров f и S и определение по ним значений 6) и Tq, влиянию изменении геолого-технических условий измерений (табл. 2 ), в том числе нестабильности СГН и чувствительности детекторов.

Полученные в результате данные регламентируют условия применения ИННК-Т,обеспечирающие получение конечных результатов с заданной точностью.

9. СИСТЕМА МЕТРОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЯДЕРНО-МАГНИТНОГО

КАРОТАЖА

Регистрируемым параметром при ЯМК является сигнал свободной прецессии (ССП) протонов в 'земном магнитном поле, начальная амплитуда которого 13о (табл. 1), будучи геофизическим параметром.пропорциональна количеству водорода в пласте. Параметр Ыо градуируется в значениях "индекса свободного флюида" - ИСФ [64 3, под которым понимается отношение объема,занятого "свободным" флюидом,к объему породы. Значение ИСФ служит мерой эффективной пористости (Кп эф.) пород-коллекторов.

Особенностью МО ЯМК является прямая пропорциональность между значениями ИСФ и Цо С643 в диапазоне значений ИСФ от 0 до 1002. В этой связи для градуирования ЯМК допустимо применение двух мер, воспроизводящих гначения ИСФ, соответствующие 1002-му и "нулевому" содержанию "свободного" флюида; при этом обеспечивается высокая точность измерений внутри диапазона. Отсюда следует, что для воспроизведения градуировочной зависимости возможно использовать один ставдартный образец с ИСФ равным 90-1002. Такой СО, имитирующий геометрию скважинных измерений и учитывающий характеристики поля зонда ЯМК, был разработан и аттестован в качестве Государственного С853. Он воспроизводит значение ИСФ в диапазоне 90-1002 с погрешностью не более 12 абс.

Для повышения точности градуирования в любом диапазоне значений ИСФ и обеспечения поверки серийной и нестандартной аппаратуры ЯМК впервые С95] разработан секционный стандартный образец, защищенный авторским свидетельством, воспроизводящий несколько значений ИСФ. Доверительная граница (Р-0,95) погрешности аттестации СО секционного типа не превышает 0.5Z абс.

Исследование модели погрешностей ЯШ позволило установить номенклатуру и оценить основные нормируемые метрологические характеристики аппаратуры ЯМК: основная погрешность измерений ИСФ, чувствительность к ИСФ, нижняя граница рабочего диапазона, радиальная чувствительность и параметр глубинности Г85]. К дополнительным характеристикам относятся: линейность релаксационных характеристик и функция влияния температуры. В соответствие с разработанной поверочной схемой С 86] основная погрешность измерений ИСФ не должна превышать 3Z абс.

Для определения радиальной характеристики вонда ЯЫК предложена установка, параметры которой определены исходя из характера изменения значений Uo с расстоянием от зонда

Единство информационно-измерительных моделей ЯкК и ЯМР исследований на образцах керна позволяет -реализовать универсальную методологию и практическую схему метрологического обеспечения измерений Кп эф. а в дальнейшем и Кпр, по данным измерений при каротаже и лабораторных исследований tкак это было показано в работе Кононенко И. Я. , выполненной под руководством Неретина Е Д и автора

10. СИСТЕМА МЕТРОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЮЮ АКУСТИЧЕСКОГО КАРОТАЖА

К. началу работы по проблеме определились основные тенденции развития аппаратуры АК.как информационно-измерительной системы, принипиально обеспечивающей измерения (определения) литологи-ческого состава пород,пористости и типа (структуры) порового пространства, типа насыщающего поры флюида,физико-механических свойств пород и других параметров разреза и сквадины. Новые технические и метрические возможности ИИС АК, связанные, в том числе,с использованием цифровой регистрации и обработки полного волнового сигнала, предопределили создаю» информационных технологий,предусматриваю-вдх количественную оценку кинематических и динамических параметров акустических волн различного типа.

В соответствии с вше сказанным осуществлялись исследования в области создания методов и средств метрологического обеспечения ЮЮ АК.

Работы были начаты практически одновременно во ВНИИЯГГ (под руководством автора и.Дзебаня И.П.), во ВНИИГИС (Родионов ЕЕ), во ВНИИГИС (Белоконь Д.Е .Фдушкин Э.Г. .Калистратов Г.А.) и ВНИ-ИНПГ (Прямов Е А., Лобанков ЕМ.).

К этому времени основным способом поверки аппаратуры АК по параметру*5ыл способ с использованием несцементированного участка обсадной колонны [Козяр А. Ф. и др. Акустический каротаж нефтяных и газовых скважин. М. ВИЭМЗ, 1973 г.]. Недостаток такого способа заключается в том, что поверка осуществляется при одном значении нормируемого параметра. Кроме того,по техническим и техвологичес- .

ким причинам изменения значения воспроизводимого в колонне параметра превышает 42, т. е. более чем в 3 раза превышают допустимую погрешность образцовых средств измерений. Кроме того, в этих условиях не учитывается затухание упругих волн, обуславливающее дополнительную погрешность при измерениях^. И наконец цементирование кондукторов сделало невозможным использовать их для целей поверки аппаратуры АК.

В этой связи проводимые нами исследования изначально были соорентированы на создание базовых (стационарных) и полевых (транспортабельных) образцовых средств поверки и калибровки аппаратуры АК. На начальном этапе работ, имея в виду использование, в основном, высокочастотной аппаратуры АК, решались задачи метрологического обеспечения измерения параметров продольных волн (ЛЪ и

На основе анализа петрофизических связей,лежащих в основе решения обратных задач АК, и оценки практических возможностей АК были установлены предельно допустимые значения основных погрешностей измерений параметра32 отн.)Ц<Ц5 дБ). Эти значения были использованы для обоснования поверочных схем и требований к образцовым средствам измерений С 45, 46,80].

В результате были разработаны, -испытаны и аттестованы базовые поверочные установки типа УПГ-1 (ВНИИЯГГ), УПАК-1 (ВНИИнефтеп-ромгеофизика), "Амур" (ОКБ ГШ, УП-1 (ВНИИГИС), "ПАУК", УПБ-АК (ВНИГИК) [90-92].

Анализ выполненных работ свидетельствует о том, что наиболее перспективными для использования в качестве исходных образцовых мер являются базовые установки, в которых имитаторами акустических полей служат физическиие модели в виде трубчатых акустических вол-

новодов, обеспечивающие возможность создание условий для воспроизведения акустического поляtадекватного полю в скважине, фи этом осуществляется комплектная поверка аппаратуры в рабочем диапазоне изменений параметров.

Для целей переноса размера единиц измеряемых параметров на скважину и контроль параметров аппаратуры АК в полевых условиях было разработано устройство УПГ-ЗП С47], являющееся имитатором реальной среды и воспроизводящее по одному контрольному значению d и At в рабочем диапазоне измерений. Это и другие калибровочные устройства использовали звукопроводящие жидкости для обеспечения контакта с поверяемой аппаратурой.

Необходимость в жидкостном контакте вызывает затруднение в использовании ПКУ в различных климатических условиях, поэтому в дальнейшем в рамках руководимых автором работ было разработано (Фолов Г. а) "суховоздушное" ПКУ,опробованное и реализованное для аппаратуры типа АКШ.

Начальный опыт работ в области метрологического обеспечения аппаратуры АК был использован для разработки по инициативе и под руководством автора стандарта СЭВ "Аппаратура акустического каротажа. Классификация, основные параметры и обще технические требования" С80] первого межгосударственного нормативного документа по аппаратуре АК, ставшего базой для унификации требований к аппаратуре АК

Значительное усиление работ по созданию и применению широкополосной аппаратуры АК потребовало дальнейшего развития работ и по созданию соответствующего метрологического обеспечения, с¿ориентированного на измерение параметров полного волнового сигнала.

В этой свяаи был выполнен анализ модели погрепшостей волнового акустического каротажа; были исследованы и оценены погрешности: аппаратурные (инструментальные), технологические и программно-алгоритмические.

Выло обращено внимание на существенное влияние на погрешность измерений нестандартности излучаемого импульса звукового давления излучащего преобразователя и неидентичности приемных и излучающих преобразователей.

В процессе каротажа параметры регистрируемых акустических полей изменятся под влиянием изменения свойств окружающей среды, а также неинфорвативных технологических факторов или термобарических условий измерений. Учет дестабилизируещего влияния факторов-помех особенно существенен при измерениях и оценке динамических параметров полного волнового акустического сигнала. Для решения задачи контроля амплитудно-частотной характеристики излучателя аппаратуры АК совместно с Стоговым Е Е и Ягодовым Г% Е были предложены способ и устройство, обеспечивающее контроль параметров акустического излучателя непосредственно в процессе каротажа.

11. ЭКОНОМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРИМЕНЕНИЯ МЕТРОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ РК И АК

Метрологические работы при ГИС направлены на обеспечение точности измерений геологических параметров С 13.16]Общепризнано, что повышения точности и достоверности определения параметров геологических объектов является одним из главных показателей качества

оценки запасов и оказывает влияние на экономическую эффективность добычи полезного ископаемого

Источники экономического эффекта, обязанные метрологическому обеспечению ГИС, могут быть условно поделены на три группы:

1. Исходя из положения о том, что гарантом любой геофизической ИИС является уровень ее метрологического обеспечения, эконок ческая эффективность от применения методов и средств метрологичес-сого обеспечения устанавливается как доля от величины экономичес-сого эффекта, обязанного применению данной ИИС, пропорциональная ;атратам на разработку и эксплуатацию необходимого МО.

2. В результате функционирования системы МО обеспечивается :ериодический контроль текущего состояния аппаратуры, что.способствует своевременной ее профилактике и поддержанию рабочего состоя-{ия, исключает выезды на каротаж с аппаратурой^неисправной или не отвечающей требуемому уровню показателей, предупреждает от появления бракованных материалов, сокращает объемы повторных исследований.

3. Достоверные результаты определения параметров пласта в каждом единичном пласто-пересечении существенно влияют на экономику геолого-разведочных работ посредством сокращения работ по подсчету запасов и информационного обеспечения оптимальной системы разработки месторождений.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основным научно-практическим результатом работы является разработка эффективной системы метрологического обеспечения ради-

оактивных и акустических методов измерений геофизических параметров в разрезах нефтегазовых скважин.

В процессе выполнения работы решены следующие основные задачи:

1. Определены исходные, научно-методические положения для формирования системы метрологического обеспечения радиоактивных и акустических методов каротажа, учитывающие целевую функцию исследований разреза нефтегазовых скважин этими методами, особенности реализуемой при этом модели измерений, а также, единство измеряемых параметров и соответствующей эталонной базы при лабораторных и скважинных измерений.

2. Сформулированы и апробированы универсальные принципы и алгоритмы метрологической аттестации методик выполнения геофизических измерений.

3. Для радиоактивных и акустических методов каротажа, входящих в стандартный комплекс ГИС и применяемых при специальных исследованиях (ГК, ГК-С, ИННК. ГГК-П, АК, ЯМК), впервые разработаны и аттестованы все обязательные компоненты системы метрологического обеспечения измеряемых.геофизических параметров: ведомственные поверочные схемы; исходные образцовые меры; базовые поверочные установки; полевые калибровочные устройства; нормативно-методические документы.

4. Выполнены исследования по аттестации ' методик заполнения измерений геофизических параметров, используемых при исследовании компонентного состава и коллекторских свойств пласта в разрезах нефтегазовых скважин, с анализом составляющих погрешностей измерений и определением диапазона условий их применения.

5. Совместно с ЕНИГИК (Калистратов Г.А.), ЕНИИНефтепромгео-

физика (Лобанков К М.) определены организационно-технические мероприятия по обеспечению функционирования метрологической службы на геофизических предприятиях.

6. Определены основные источники формирования экономического эффекта, связанного с повышением качества геологической информации за счет метрологического обеспечения радиоактивных и акустических методов каротажа.

7. Пути дальнейшего совершенствования и развития метрологического обеспечения методов каротажа скважин связаны с созданием компьютизированной системы управления качеством геолого-разведочных работ, охватывающих все стадии и этапы получения, преобразования и использования геофизической и геологической информации, включая конечные этапы определения подсчетных параметров и параметров, обеспечивающих эффективную разработку месторождений.

Основное содержание диссертации изложено в следующих опубликованных работах и авторских свидетельствах:

МОНОГРАФИИ

1. Метрологическое обеспечение геофизических исследований скважин. - М.,Недра, 1991, с. 266 с ил. (совместно с Калистратовым Г. А., Лэбанковым ЕМ. , Цирульниковым ЕЕ). .

Научные статьи

2. Основы метрологического обеспечения геофизических измерений в скважинах методами РК. - В сб. "Ядерная геофизика при подсчете запасов нефти и газа". Тр. ВНИИЯГГ, вып.7, М. 1979 (совместно с Васиным Я. Н., Гулиным 10. А., Юрятиным Б. Е , Фоминых А. И.).

3 . Стандартные образцы как средство метрологического обеспечения измерений объемного влагосодержания горных пород.- В кн.: Материалы Международного симпозиума по стандартным образцам в системе метрологического обеспечения. Харьков. 1979 (совместно с Мельчуком Е КХ , Горшковым Е Е и др.).

4. Перспективы использования стандартных образцов при геофизических исследованиях скважин на нефтегазовых месторождениях. - В сб. "Ядерная геофизика при поисках и разведке месторождений нефти и газа". ВНИИЯГГ., 19§4, вып. М. (совместно с Калистратовым Г.А., Лэбанковым ЕМ.).

5. Шучно-методические и организационно-технические основы метрологического обеспечения геофизических измерений в скважии-нах. - Изв. высших учебных заведений. Геология и геофизика, вып. 6, М. 1982.

6. Поэтапная система контроля и оценки качества измерений при геофизических исследованиях скважин. - В сб. "Метрологическое обеспечение геофизических исследований скважин". Тр. ВНИИЯГГ. вып. 5, М. 1983 ( совместно с Васиным Я. Е, Березовским Я. С., Махмудовым С. М.).

7. Информационно-измерительная система радиоактивного каротажа . нефтяных и газовых скважин. - Изотопы в СССР, 1983, вып. 1(67), М. (совместно с Васиным ЯК, Грумбковым А.П., Гольдш-тейным Л. М. и др.).

8. Стандартные образцы состава и свойств горных пород для метрологического обеспечения геофизических исследований. - Обзор. Серия "Разведочная геофизика", 1985, 45 с. М. Изд. ВИЭМЗ (совместно с Мельчуком Е & ).

9. Шумные, методические и метрологические основы информационно-измерительных систем для геофизических исследований скважин -Тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции "Геофизическое приборостроение и метрологическое обеспечение геофизических работ". Л. , 1982 г. (совместно с Васиным ЯЕ , Векслером ЕЕ, Гольдштейном Л. М. и др.).

10. Разведочная ядерная геофизика. Справочник геофизика Под редакцией ЕМ.Запорожца М., Недра, 1977 г. (совместно с Шляченко А. А., Пятахиным Е И., Васиным Я Е и др.).

11. Метрологическое обеспечение информационно-измерительной системы геофизических исследований скважин. - Экспресс-информация ВНИИОЭНГ "Нефтегазовая геология'и геофизика", вып.5, 1986 (совместно с Цейтлиным Е Г. , Цирульниковым ЕIL , Петросянси Л. Г.).

12. Геофизические методы исследования скважин. - Справочник под редакцией ЕМ.Запорожца, 1983, М., Недра, с.507-535 (совместно с Сохрановым Н. Н., Кузнецовым О. Л., Савостьяновым RA. и др.).

13. Принципы оценки экономической эффективности повышения качества измерений в методах акустического и ядерно-геофизического каротажа - Обзор ВИЭМС, серия "Экономика минерального сырья и геолого-разведочных работ", 1986, 41 с. (совместно с Абакумовым Ей. , Воинковым Д.М., Гурецким ЕМ.).

14. Разведочная ядерная геофизика - Справочник под редакцией О. Л. Кузнецова и А. Л. Поляченко, 1986, М., Недра

15. Структура метрологического обеспечения информационно-измерительной системы ГИС. - В сб. "Совершенствование методов, аппаратуры, технологии геофизических исследований, испытаний и контроля нефтегазовых скважин". М., Недра, 1987, с. 110-117 (совместно с Калистратовым Г. А., Цирульниковым ЕЕ).

16. Оценка экономической эффективности метрологических работ в ядерной геофизике. - Экспресс-информация ВИЭМС. Серия "Экономика минерального сырья и геолого-разведочных работ", вып. 10, М., 1985, с. 15 (совместно с Абакумовым Е И., Воинковым Д. М., Гурецким ЕМ.).

17. Скважинная ядерная геофизика Справочник геофизика под редакцией 0. Л. Кузнецова и А. Л. Поляченко, М., Недра, 1990, с. 123-152.

18. Метрологическое обеспечение и стандартизация аппаратур-но-методических комплексов уровня "скважина". - Сб. "Метрологичес-

кое обеспечение и стандартизация информационно-измерительных систем в Государственной Геосистеме",' и., ВНИИгеоинформсистем, 1990, с. 58-71 (совместно с Калистратовым Г. А., Козыряцким Е Г,).

19. Принципы метрологического обеспечения и стандартизации информационно-измерительных систем различного уровня наблюдений в Геосистеме. - Сб. "Метрологическое обеспечение и стандартизация информационно-измерительных систем в Государственной Геосистеме", М. , ВНИИгеоинформсистем, 1990, с. 13-8.

20. Выбор и обоснование основных параметров радиоактивного каротажа нефтегазовых скважин. - Сб. тр. ВНИИЯГГ, "Метрологическое обеспечение геофизических исследований скважин", М., 1983 (совместно с Васиным Я К , Гулиным Ю. А., Хаматдиновым Р. Т.).

21. Метрологическое обеспечение Геосистемы - Разведка и охрана недр N 12, 1991 г. М., Недра

22. Принципы метрологической аттестации методик выполнения измерений геофизических параметров в скважинах.' - В сб. тр. ВНИИгеоинформсистем "Петрофизическое и метрологическое обеспечение ядерно-геофизических, геоакустических и геохимических исследований". М., 1989, с.86-96 (совмэстно с Цирульниковым ЕЕ, Вайтраубом А. А.).

23.' Состояние и перспективы развития метрологического обеспечения радиоактивного каротажа нефтяных и газовых скважин. - Сб.тезисов "Геофизическое приборостроение и метрологическое обеспечение геофизических работ". Ротапринт ВИТР, Л. 1982, с.58-61 (совместно с Хаматдиновым Р. Т., Гулиным КХА., Калистратовым Г. А. и др.).

24. Применение теоретических методов для оптимизации аппаратуры РК. - Тезисы докладов Всесоюзного совещания "Состояние и перспективы развития скважинной ядерной геофизики (проблемы теории)". Ы. ВНИИЯГГ, 1984 (совместно с Хаматдиновым Р. Т., Мецгером Б.Э., Пятахиным В» И. и др.).

25. Структура метрологического обеспечения ИИС ГИС. - Тезисы второй научно-практической конференции. г.Уфа, 1986 (совместно с Цирульниковым Е П., Калистратовым Г. А., Лебедевым ЕЕ).

26. Применение измерительно-вычислительных комплексов при метрологическом обеспечении аппаратуры радиоактивного каротажа. -Препринт, 6-87, М. ВНИИгеоинформсистем, 1987 (совместно с Цирульниковым Е П., Вайнтраубом А. А..).

27. Метрологическая аттестация обрабатывающих программ геофизической интерпретации. - Сб. Геологические, геофизические, геохимические информационные системы. М., ВНИИгеоинформсистем. 1989 (совместно с Цирульниковым Е Е, Вайнтраубом А. А.).

28. Результаты аттестации методик выполнения измерений геофизических параметров стандартного комплекса РК. - Тезисы докладов второй научлотпрактической конференции "Метрологическое обеспечение промыслово-геофизических работ". Уфа, 1989 (совместно с Цирульниковым К Е , Вайнтраубом А. А. , Мельчуком Б. Ю.).

29. Принципы метрологического обеспечения гамма-каротажа скважин на нефтегазовых месторождениях. - Сб. "Ядерно-физические методы элементного Анализа при поисках и разведке нефти и газа". Тр. ВНИИЯГГ, М., 1985, с. 121-131 (совместно с Головацким С. Ю. , Тулиным Ю. А. .Фоминых ЕИ.).

30. Теоретическиие аспекты метрологического обеспечения РК -Тезисы докладов Всесоиозного совещания "Состояние и перспективы развития скважинной ядерной геофизики. М., ВНИИЯГГ, 1984 г. (сов-мэстно с Гулиным Ю. А.).

31. Эффективность системы метрологического обеспечения интегрального ГК. - Сб. "Ядерно-физические методы элементного анализа при поисках и разведке нефти и газа". Тр. ВНИИЯГГ, 1985, с. 12 (совместно с Цирульниковым Е П. , Циером 1<}.и.).

32. Экспериментальное обоснование метрологического обеспечения измерений удельной гамма-активности пород в скважинах в единицах уранового эквивалента - Сб. "Современные тенденции развития техники и технологии ядерно-геофизических и геоакустических исследований скважин". Тр. ВНИИгеоинформсистем, М. , 1987. с. 81-87 (совместно с Цирульниковым Е П. , Лейкиным А. Е).

33. Опенка метрологических характеристик методики выполнения измерений при интегральном гамма-каротаже с аппаратурой ДРСТЗ. 90. Препринт 3-89 ВНИИгеоинформсистем, М. , 1989 (совместно с Цирульниковым Е П., Вайнтраубом А. А. , Мельчуком ЕЮ.).

34 . Анализ системы метрологического обеспечения интегрального гамма-каротажа Сб. тезисов "Метрология и метрологическое обеспечение измерений параметров объектов нефтепромысловой геофизики", Уфа, ВНИИнефтепромгеофизика, 1986 (совместно с Хаматдиновым Р. Т., Цирульниковым ЕП.).

Исследование параметров калибровки для аппаратуры НК. Эк-сг,:. о-информация ВИЭМС. "Региональная, разведочная и промысловая геофизика", вып.7, М., 1980 (совместно с Якушевой дм.),

36. Состояние и перспективы развития метрологического обеспечения аппаратуры нейтронного каротажа. - Сб. •"Геофизическая аппаратура", вып.77, М., 1983 с. 122-128 (совместно с Лэбанковым ЕМ, Гулиным Ю. А., Калистратовым Г. А. и др.).

37. Оценка нейтронных параметров гетерогенных моделей горных пород методами математического моделирования.- Экспресс-информация ВИЭМС. Серия "Региональная, разведочная и промысловая геофизика", вып. 20, М., 1979, с. (совместно с Лухминским ЕЕ, Якушевой ДМ.).

38. Аппаратура и методы нейтронного каротажа по данным патентно-технической информации. - Обзор ВИЭМЗ. Серия "Региональная, разведочная и промысловая геофизика", М., 1978, с. 63 (совместно с Петросянам Д Г., Тыминским Е Г., Митрофановой ЕЙ.).

39. Установка для градуировки и поверки аппаратуры нейтронного каротажа. - Сб. Геофизическая аппаратура, вып. 73, М., 1981 (совместно с Радомысельским С. М., Бондарем Р. И.).

40. Аппаратура многозондового нейтронного каротажа. - Изотопы в СССР, N 54, М. , с. (совместно с Васиным ЯЕ , Мэсропянш ЕС., Ореховым Р. Ф., ПетросянОм А Г. , Тюкаевым ЕЕ).

41. Оценка метрологических характеристик методики выполнения измерений при нейтрон-нейтронном каротаже по тепловым нейтронам с аппаратурой ДРСТ-3-90. - Препринт 4089, БНИИгеоинформсистем, М, 1989, с. 24 (совместно с Цирульниковым ЕЕ, Вайнтраубом А. А., Мельчуком Е Ю.).

42 . Ведомственная поверочная схема для .скважинных средств измерения нейтронных характеристик- горных пород. - Тезисы* докладов второй научно-практической конференции - Метрологическое обеспечение промьюлово-геофизических работ. Уфа, 1989 (совместно с Мельчуком ЕЮ.).

43. О метрологическом обеспечении селективного гамма-гамма каротажа. - Сб. "Ядерно-геофизические методы при поисках и разведке рудных месторождений". Тр. ВНИИЯГГ, М., 1980, с. 185-189 (совместно с Уткиным ЕИ.).

44. Оценка метрологических характеристик методики выполнения измерений при плотносттном гамма-гамма каротаже с аппаратурой

СГП-2-АГАТ. - Препринт 5-89 ВНИИгеоинформсистем, М., 1989 (совместно с Цирульниковым К Е, Вайнтраубом А. А.).

45. Влияние параметров магнитострииртонных преобразователей на погрешность измерений интервального времени. - Сб. "Нэвые геоакустические методы исследований, поисков и разведки месторождений полезных ископаемых", М.. 1982, с. 176-180 (совместно с Дзебанем И. Е, Стоговыц Е Е, Ягодовым Г. Е).

46. Разработка методов и средств метрологического обеспечения акустического каротажа скважин. - В кн. "Изучение горных пород акустическим методом". М., ВНИИЯГГ, 1978 (совместно с Голубем С.Г., Дзебанем ЕЕ и др.).

47. Состояние разработки аппаратуры акустического каротажа и средств ее метрологического обеспечения. -Тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции "Геофизическое приборостроение и метрологическое обеспечение геофизических работ". Л.. 1982 г. (совместно с Белоконем Д.Е , Бородулиным ЕГ., Дзебанем ЕЕ и ДР).

48. Полевое калибровочное устройство для аппаратуры акустического каротажа скважин. - Экспресс-информация ВИЭМС. Серия: "Региональная, разведочная и промысловая геофизика". 1979, вып. 12 (совместно с Дзебанем ЕЕ . Кузнецовым О. Л.. Ягодовым Г. Е).

49. • Проблемы количественной гамма-спектрометрии естественной радиаактивности в нефтяных и газовых скважинах. - Геология нефти и газа, и., 1982, N 3 (совместно с Пятахиным ЕЕ , Гусаровым Д.В , Макаренко А. Ю.).

50. Система метрологического обеспечения измерений.содержания естественных радиоактивных элементов по данным спектрометрического гамма-каротажа нефтегазовых скважин. - Сб. Гамма-спектрометрия при поисках и разведке нефти и твердых полезных ископаемых. М., ВНИИгеоинформсистем, 1987, с.35-40 (совместно с Мельчуком ЕЮ., Кузнецовым Е А.. Пятахиным ЕЕ).

51. Система метрологического обеспечения измерений потоков быстрых нейтронов скважинных нейтронных генераторов. - Сб. Геофизическая аппаратура. М.. 1981. вып. 74. с. 118-123 (совместно с Беспаловым Д. Ф.. Дылюком А. А.. Савостьяновым Е Д., и др.).

52. Анализ современного состояния и тенденция развития систем мониторирования потоков 14 МэВ нейтронов при геофизических иссле-

дованиях. - Обзор ВИЭМС. Серия: Региональная, разведочная и промысловая геофизика. М., 1981, с. 55 (совместно с Беспаловым ЕФ.. Дыдюком А. А.).

53. Стандартные образцы надкдадеовых содержаний естественных радиоактивных элементов в горных породах для градуировки скважин-ных гамма-спектрометров. - Тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции "Геофизическое приборостроение и метрологическое обеспечение геофизических работ". Л., 1982 г. (совместно с Макаренко А. И., Пятахиным ЕИ., Мецгером ЕЕ. и др.).

54. Типы и основные параметры аппаратуры импульсного нейтронного каротажа. - Сб. Вопросы атомной науки и техники. Серия Радиационная техника Вып. 1(41). М. .1990 г. (совместно с Беспаловым Д.Ф.. Грумбковым А. Е , Дылкком А. А. и др.).

55. Импульсный нейтронный каротаж. Методические указания по проведению измерений и интерпретации результатов. ВНИИгеоинформсистем. М, 1984, с.63 (совместно с Васиным ЯК, Зендриковым Ю. М., Мартьяновым И. А. и др.).

56. Теоретические и экспериментальные исследования метода активационного спектрального отношения. - Сб. "Ядерно-геофизические методы поисков и разведки месторождений бокситов". М., 1976, вып. 29 (совместно с Духминским Е. Е , Еникеевой Ф. X., Лигостанским Ю. С.).

57. Методы и средства стандартизации аппаратуры импульсного нейтронного каротажа. - Тр. 4 Всесоюзного совещания по метрологии нейтронного излучения на реакторах и ускорителях. М., 1985 (совместно с Беспаловым Д. Ф., Дылюком А. А., Мельчуком Е КХ и др.).

58. Система метрологического обеспечения измерений с аппаратурой импульсного нейтронного каротажа. - Сб. Вопросы атомной науки' и техники. Серия: Радиационная техника Вып. 2(39), 1989, с. 133-135 (совместно с Дыдюком А. А. 6 Мельчуком Е XX , Тарасенко ЕК. и др.).

59. Основные принципы метрологического обеспечения измерений при импульсном нейтронном каротаже. - Экспресс-информация ВНИ-ИОЭНГ. Серия геология, геофизика и разработка месторождений. М., 1988, вып. 1, с.20-23 (совместно с Дылюком А.А., Цейтлиным ЕГ.. Мельчуком ЕЮ.).

60 . Лабораторная поверочная установка скважинных генераторов нейтронов. - Сб. "Скважинная ядерно-геофизическая аппаратура с управляемыми источниками излучений. ОНГИ ВНИИЯГГ, М., 1978 (совместно с Богдановичем С. Ю., Дылюком А. А.).

61. Многогрупповая библиотека нейтронных констант для ядерной геофизики (Б-2). - Сб. Проблемы переноса ионизирующих излучений. М.. Атомиздат.,1974 (совместно с Мельчуком ЕЮ., Лухминским RE., Пановым Н. К.. Журавлевым ЕЕ).

62. Использование СО состава в качестве носителей стандартных значений нейтронных и гамма-параметров природных сред. - Материалы Ш Всесоюзного совещания по метрологии измерений на реакторах и ускорителях. М. . 1983, с.93-98 (совместно с Мельчуком ЕЮ.).

63. Локальная поверочная схема и средства измерений импульсных потоков 14 МэВ нейтронов скважинных нейтронных генераторов. -Тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции "Геофизическое приборостроение и метрологическое обеспечение геофизических работ". Л.. 1982 г. (совместно с Беспаловым Д.Ф.', Дылюком A.A.).

64. Метрология импульсного нейтронного излучения с энергией 14 МэВ скважинных генераторов нейтронов. - Материалы Ш Всесоюзного говещания по метрологии излучений на реакторах и ускорителях. М., 1983. с.85-93 (совместно с Беспаловым Д Ф.. Дылюком А. А.).

65 . Многогрупповая библиотека нейтронных констант для ядер-ао-геофизических расчетов NLA-35. -Препринт, М., 1987 (совместно с Мельчуком ЕЮ.. Стариковым ЕЕ).

66. Методическое руководство по применению ядерно-магнитного саротажа и интерпретации его данных. - ОНГИ ВНИИЯГГ. М., 1982,

98 (совместно с Аксельродом С. М., Даневичем Е И.. Деникиным Е Ц. i др.).

67. Метрологические и технические аспекты измерений импуль-:ного нейтронного излучения с энергией 14 МэВ скважинных генерато-юв нейтронов - Сб. Вопросы атомной науки и техники. Серия Радиа-даонная техника, вып. 1(41), М., 1990 г. (совместно с Дылюком A.A.).

Методические и нормативные разработки

68. Ведомственная поверочная схема для скважинных средств из-ieрений плотности горных пород. РД 39-4-940-83 (совместно с Лобановым Е М.. Калистратовым Г. А. и др.),

69. Методические указания. Аппаратура плотностного гамма-гамма каротажа нефтегазовых скважин. Методы и средства поверки. МУ 41-06-052-84. - Ротапринт ВНИИЯГГ, М., 1984, с. 15 (совместно с Ха-матдиновым Р. Т., Гулиным Ю. А., Калистратовым Г. А. и др.).

70. Мэтодики выполнения измерений при геофизических исследованиях скважин. Основные требования к построению, содержанию и утверждению. РД 41-06-119-90, М. ВНИИгеоинформсистем, 1990 (совместно с Цирульниковым ЕЕ).

71. Методики выполнения измерений геофизических параметров при ГИС. Методика метрологической аттестации. РД 41-06-120-90, М. ВНИИгеоинформсистем, 1990 (совместно с Цирульниковым.Е Е, Вайн-траубом А. А.).

72. Стандартные образцы для метрологического обеспечения геофизической скважинной аппаратуры. Методика аттестации. МУ 41-06-074-86. ВНИИгеоинформсистем. М., 1987 (совместно с Цирульниковым ЕЕ , Мэльчуком ЕЮ.).

73. Контрольно-поверочная скважина Создание, аттестация, применение. Обще положения. МУ 41-06-112-89. ВНИИгеоинформсистем. М., 1990 (совмеотно с Цирульниковым ЕЕ , Козыряцким ЕГ., Лебедевым Е Е и др.),

74.' Радиометры эквивалентной массовой доли урана' для ГИС. Методика поверки МУ 41-06-115-90, М. ВНИИгеоинформсистем, 1990 (совместно с Цирульниковым ЕЕ , Хаматдиновым ЕЕ .Головацким С.Ю)

75. Ведомственная поверочная схема для скважинных средств измерений эквивалентной массовой доли урана в горных породах. РД 41-06-123-90. М. ВНИИгеоинформсистем, 1990 (совместно с Цирульниковым Е Е, Хаматдиновым Р. Т., Головацким С. XI Ь

76. Аппаратура нейтронного и.нейтронного гамма-каротажа нефтяных и газовых скважин. Методика поверки МУ 41-06-051-84. М., 0Н-ТИ ВНИИЯГГ (совместно с Гулиным Ю. А., Калистратовым Г. А., Мельчуком Е Ю. и др.).

77. Аппаратура ДРСТ. Каналы ННК-Т и НТК. Методическая инструкция по поверке. МИ-78. М.0НГИ ВНИИЯГГ, 1978 (совместно с Гулиным Ю.А., Головацким ЕЕ , Камаевым ЕЕ и др.).

78. Аппаратура плотностного гамма-гамма каротажа нефтегазовых скважин. Методы и средства поверки. МУ 41-06-052-84 (совместно с Гулиным XI А., Калистратовым Г. А., Камаевым ЕЕ и др.).

та. Аппаратура акустического каротажа. Методы и средства полевой калибровки. МУ 41-06-117-82 (совместно с Белоконем Д. К, Дзебанем И. П.. Ягодовым Г. а и др.) .

80. Ведомственная поверочная схема для скважинных измерений интервального времени распространения акустических волн. РД 41-06-118^90. М. . ВНИИгеоинформсистем, 1990 (совместно с Ягодовым Г. Е , Белоконем Д. Е . Шдушкиным Э. Г.).

81. Аппаратура акустического каротажа. Методика поверки. МУ 41-06-081-87. М , ВНИИгеоинформсистем. 1987 (совместно с Ягодовым Г. а . Стоговым Е Е . Глушенко К. А. и др.).

82. Аппаратура акустического каротажа. Классификация, основные параметры и общие технические требования. СТ СЭВ 4286-84 (совместно с Ягодовым Г. а , Белоконем Д. Е ).

83. Радиометры геофизические многоканальные. Ведомственная поверочная схема для средств измерений массовых долей естественных радиоактивных элементов. РД 41-06-124-90 (совместно с Хайковичем И. а , Гуторовой а А., Шеврыгиным О. а и др.).

84. Ведомственная поверочная схема для средств измерений импульсного нейтронного излучения с энергией 14 МэВ скважинных генераторов нейтронов.' РД 41-06-116-90. М. , ВНИИгеоинформсистем, 1990 (совместно с Дыдычкиным Е Е , Дылюком А. А. , Мельчуком ЕЮ.).

85. Ведомственная поверочная схема для скважинных средств измерений коэффициента затухания акустических волн в диапазоне частот от 3 кГц до 500 кГц. РДС 39-1-030-80 (совместно с Лэбанковым Е М., Калистратовым Г. А. , Прямовым П. А. и др.).

86. Излучатели скважинных генераторов. Методы и средства поверки. ОИ 41-03-002-77. М. , ОНТИ ВНИИЯГГ (совместно с Дылшом А. А., Беспаловым Д. Ф. и др.).

87. Аппаратура ядерно-магнитного каротажа. Методы и средства поверки. МУ 41-06-053-84. М , ОНТИ ВНИИЯГГ, 1984 (совместно с Не-ретиным Е Д., Аксельродом С. М, Кононенко а Я и др.).

88. Ведомственная поверочная схема для скважинных средств измерений индекса свободного флюида горных пород методом ядерно-магнитного каротажа. РД 41-06-121-90 (совместно с Неретиным Е Д., Кононенко а Я , Мельчуком Е Ю.. Аксельродом С. М.).

89. Типовая програша государственных испытаний аппаратуры геофизической скважинной. ТПр 96-84 (совместно с Лобанковым ЕМ.. Калистратовым Г. А. и др.).

Изобретения

90. Способ градуировки аппаратуры гамма-каротажа интегрального типа -A.c. N 1371268. Б.И. N 4 , 1988 (совместно с Велижаниным Е А.. Головацким С. Ю.).

91. Устройство для многозондового нейтронного каротажа А. с. N 1147163. Б.и. N 11 , 1985 (совместно с Васиным Я.Е, Армом Е.М.. Цейтлиным КГ.).

92. Устройство для поверки аппаратуры акустического каротажа A.c. N 864221. Ей. N 34 , 1981 (совместно с Дзебанем И.Е . Ягодо-вым Г. Е , Печковым А. А.).

93. Поверочное устройство для аппаратуры акустического каротажа А. с. N 1018075. Ей. N , 1983 (совместно с Сулеймановым М. А., Лобанковым Е Ы. , Прямовым Е А. , Дзебанем К Е ).

94. Устройство для поверки аппаратуры акустического каротажа A.c. N 1075211. Ей. N 7 , 1984 (совместно с Дзебанем И.Е, Стоговым Е Е , Ягодовым Г. Е ).

95. Способ выявления нефтепоисковых пластов в скважинах. A.c. N 571128. Ей. N 17 , 1977 (совместно с Васиным Я.Е).

96. Активационный детектор нейтронов. А. с. N 766789. Е и. N . 1980 (совместно с Беспаловым Д Ф.. Дылюком А. А.. Печковым А. А. и ДР.).

97. Образцовая мера индекса свободного флюида А. с. N 1065806. Ей. N 1. 1984 (совместно с Неретиным ЕД. Кононенко И.Я., Долги-ревым IL Е. и др.).

Информация о работе

Блюменцев, аркадий Михайлович
доктора технических наук
Тверь, 1992
ВАК 04.00.12

Автореферат

Похожие работы