Калибровка и поверка аппаратуры акустического каротажа

4. Калибровка и поверка аппаратуры

акустического каротажа

Акустические параметры пластов горных пород измеряют аппаратурой акустического каротажа (АК) с целью их использования в косвенных измерениях коэффициента пористости пластов. Такая аппаратура используется также и при контроле качества цементирования колонн в скважинах.

При калибровке и поверке аппаратуры акустического каротажа в качестве измеряемых параметров приняты следующие: интервальное время распространения ультразвука в диапазоне от 140 до 600 мкс/м с пределами допускаемой основной относительной погрешности ±3%; коэффициент затухания ультразвука в диапазоне от 2 до 30 дБ/м с пределами допускаемой основной относительной погрешности ±15%.

Для калибровки аппаратуры акустического каротажа методом прямых измерений применяют стандартные образцы скорости распространения и коэффициента затухания ультразвука. Они выполнены в виде трубных волноводов, конструктивно представляющие собой стальные, стеклопластиковые, асбоцементные и полиэтиленовые трубы длиной 4 или 6 м, заполненные водой.

Все волноводы устанавливаются в шахту или трубный контейнер диаметром (0,6¸0,8) м, рис. 6.

Рис. 6. Схема и фото комплекта трубных волноводов

для аппаратуры АК

Технические характеристики трубных волноводов приведены в табл. 5.

Т а б л и ц а 5

Номер образца	Материал – носитель свойств	Внутренний Æ волновода, мм	Интервальное время, мкс/м	Коэффициент. Затухания (на f=20 кГц), дБ/м
№ 1	Сталь	(125±2)	182±1	(2,5 ¸3,0)
№ 2	Асбоцемент	(135±2)	330±2	(2,0¸3,0)
№ 3	Стеклопластик	(115±2)	352±2	(6,0¸6,5)
№ 4	Полиэтилен	(145±2)	540±3	(13,0¸15,0)

Значения воспроизводимых интервального времени, коэффициента затухания и доверительных границ погрешности определяются в процессе их метрологической аттестации после монтажа волноводов на объекте.

Калибровка

Методика калибровки измерительных каналов аппаратуры АК с использованием эталонных волноводов основана на прямых измерениях калибруемой аппаратурой интервального времени распространения и коэффициент затухания ультразвука, воспроизводимых стандартными образцами акустических параметров (волноводами). Зонд аппаратуры АК коаксиально помещают в центральную часть волновода, заполненного водой. Выполняют однократные измерения интервального времени распространения и коэффициент затухания ультразвука.

Оценку абсолютной погрешности D_оi измерений в каждой i -той точке контроля (в каждом волноводе) определяют по формулам:

(38)

, (39)

где Dt_i иa _i – показания аппаратуры (измеренные значения интервального времени распространения и коэффициента затухания ультразвука) в i -той точке контроля; Dt_эi иa _{э i} – эталонные значения интервального времени распространения и коэффициента затухания ультразвука в i -той точке контроля.

Поверка

Поверочная схема для аппаратуры АКприведена в приложении 4.

Она содержит 4 поля и 3 ступени. На верхнем поле расположены средства измерений, заимствованные из государственных поверочных схем. Они необходимы для определения методом прямых измерений параметров комплекта СО в виде трубных волноводов на поле исходных эталонов. Волноводы служат для поверки установок и имитаторов, расположенных на поле эталонов. Исходные эталоны могут использоваться для поверки аппаратуры АК повышенной точности. Рабочая аппаратура АК поверяется либо с использованием установок, либо имитаторов, либо в контрольной скважине, аттестованной эталонными зондами АК, поверенными с использованием исходных эталонов.

Аппаратура признается годной к применению по калибруемым каналам, если в каждой точке контроля выполняются следующие неравенства:

; (40)

. (41)

Если указанные неравенства не выполняются и оценки погрешности незначительно превышают нормированные значения, то следует выполнить настройку на идентичность одноименных акустических преобразователей (излучателей или приемников) с помощью созданной в НПФ «Геофизика» установки УПАК-2м, рис. 7.

Установка воспроизводит (и измеряет) акустическое давление с наружной стороны стальной трубы с помощью внешнего магнитострикционного преобразователя. При этом акустический зонд располагают внутри этой стальной трубы длиной 4 м (или 6 м) под давлением 5 МПа.

Установка УПАК-2м конструктивно выполнена в виде стального цилиндрического корпуса диаметром 520 мм и высотой 6 (или 4) м, внутри которого коаксиально установлена стальная труба (акустический волновод) с наружным диаметром 168 мм.

Зонд АК Привод внешнего акустического преобразователя Стальная труба Корпус установки

Рис. 7. Установка УПАК-2м со стальным волноводом.

Пространство внутри корпуса заполнено трансформаторным маслом,

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать