L&TD

1. Ứng dụng:
• Máy EMI được sử dụng để đo trong giếng khoan thân trần nhưng với số cực đo nhiều hơn phân theo sector, do vậy lượng thông tin từ xung quanh thành giếng thu được sẽ nhiều hơn và do đó độ tin cậy và thông tin về vỉa sẽ cao hơn. Những thông số đo và tính toán được bao gồm:
- Góc lệch của giếng khoan.
- Góc Azimuth của giếng khoan.
- Phương của vỉa.
- Đường kính của giếng khoan.
- 150 đường cong điện trở suất.
- Hình ảnh xung quanh thành giếng khoan.
• Với dữ liệu đo được từ giếng khoan, qua xử lý, hiệu chỉnh và tính toán sẽ mô phỏng được hình ảnh giếng khoan theo không gian 2 chiều và 3 chiều. Qua đó cho chúng ta xác định được cấu tạo của các loại đá, tìm được các khe nứt, đứt gãy, các nếp uốn, các vòm muối, các mạch quặng, lỗ hổng, và xác định được sự phân lớp, ranh giới giữa các lớp kể cả các phân lớp mỏng.
• Từ bức tranh hình ảnh giếng khoan ta thu được, ta sẽ làm cơ sở để liên kết với mẫu lõi. Ở đây hình ảnh giếng khoan thể hiện dưới dạng độ sáng tối khác nhau tương ứng với các giá trị điện trở khác nhau (điện trở cao ứng với độ sáng cao, điện trở thấp thì màu sắc tối hơn). Chúng ta cũng có thể phát hiện được cả các khe nứt đã bị lấp kín.

2. Thông số kỹ thuật:
- Điều kiện làm việc với áp suất và nhiệt độ: 20,000 psi; 350 độ F (177 độ C).
- Đường kính ngoài : 5 inch (27.7 cm)
- Chiều dài: 288.95 inch (734 cm)
- Trọng lượng: 578 lb (262.7 kg).
- Đo trong giếng khoan có đường kính: Max.hole=21 inch (54 cm);
Min.hole=6.25 inch (16 cm).
- Sử dụng định tâm cho máy khi đo.
- Loại dung dịch giếng khoan: dung dịch muối, nước ngọt.
- Kiểu nguồn: nguồn dòng.
- Kiểu sensors: Micro-resistivity button (150 sensors/ 6 pad)
- Trên 01 pad bao gồm 2 hàng, 12 và 13 sensors riêng biệt.
Hai hàng cách nhau 0.3 inch; khoảng cách giữa các sensors trên cùng một hàng là 0.2 inch.
- Tốc độ lấy mẫu: 120sample/ft (394 mẫu/mét).
- Khả năng tương thích: 310 từ/khung(DITS I); 456 từ/khung (DITS II).
- Dải đo điện trở: 0.2----- 2000 ohm.m.
- Hole-azimuth: 0 - 360°
- Góc lệch: 0 - 90°
- Đường cong chính: Image; AZI1; ROT; HAZI; DEVI; CALS.
- Đường cong phụ: Micro Resistivity; Dip AZI; Dip Angle; Góc lệch GK
- Nguồn nuôi: 120 18Vac-60Hz; dòng 500 20 mA. Nguồn đóng mở càng 80VAC, 100 mA – 60 hoặc 400 Hz.

3. Nguyên lý hoạt động:
Một đặc tính nổi bật của máy EMI là có sáu càng. Mỗi càng lêch nhau 60o và hoạt động độc lập để tăng sự tiếp xúc giữa Pad và thành giếng khoan khi giếng khoan bị ôvan hoặc do máy lệch tâm. Ích lợi của việc sử dụng 6 càng so với máy 4 càng truyền thống là cho phép tính toán độ nghiêng của vỉa chính xác hơn. Sáu càng cũng giúp chúng ta có một hình dạng giếng khoan chi tiết và tính thể tích lỗ khoan chính xác hơn. Ngoài việc cung cấp những số liệu biểu diễn hình ảnh, giá trị điện trở suất đo đươc tại cực trung tâm của pad còn giúp ta tính toán điện trở suất phân bố theo phương vị của môi trường trong giếng khoan khi vùng thấm mỏng hoặc trung bình. Ngoài ra, trong máy EMIT còn có một từ kế ba chiều và gia tốc kế giúp ta xác định độ nghiêng vỉa. Tốc độ lấy mẫu của gia tốc kế cao cho phép hiệu chỉnh sự chuyển động của máy giếng để nâng cao chất lượng hình ảnh, và chỉ ra những vấn đề liên quan đến sự chuyển động bất thường của máy giếng khi đo.

Nguyên lý hoạt động của máy EMI tương tự như máy DIPMETER thông thường, dòng điện xoay chiều 15kHz phát ra từ điện cực dưới (phần cơ khí máy EMI) đi đến điện cực trên (phần gamma và telemetry). Phần cơ khí máy EMI hoạt động như một điện cực chắn và tạo ra một trường đẳng thế song song với thành giếng khoan, trong vùng gần với sáu bản cực. Mỗi bản cực có 25 nút điện cực được nối với cực dưới qua một mạch đo dòng trở kháng thấp. Những dòng đi ra từ các nút điện cực được hội tụ thông qua môi trường bởi một điện cực chắn dài. Biên độ của các dòng điện này phụ thuộc vào điện trở của môi trường tiếp giáp với nút điện cực. Vì những nút điện cực nhỏ nên máy EMI có thể phát hiện được những thay đổi nhỏ của đá chứa (vào khoảng 5mm). Chiều sâu nghiên cứu của máy EMI tương tự như máy đo điện xuyên sườn ( laterolog) hoặc máy đo điện có điện cực chắn ngắn (short guard).

Sensor định vị bao gồm 3 gia tốc kế và 3 từ kế nhạy (tương ứng với trọng lực và từ trường của trái đất). Bộ cảm biến này đo được 6 thông số cho phép ta xác định được phương vị và độ nghiêng của máy EMI khi máy di chuyển trong giếng khoan. Do gia tốc kế theo trục Z (trục của máy) thực hiện đo 120 mẫu trong một giây nên có thể phát hiện được những thay đổi do máy bị trượt hay vướng. Nếu máy chuyển động không đều sẽ làm cho hình ảnh bị mờ. Tốc độ của máy không đều sẽ làm cho độ sâu biểu kiến (độ sâu đo tại tời) sai. Những sai số nhỏ của độ sâu này có thể được loại bỏ bằng cách kết hợp số liệu độ sâu tời tần số thấp với số liệu hướng trọng trường tần số cao để đảm bảo chất lượng hình ảnh khi máy chuyển động không đều.

Máy EMI làm việc trong dung dịch nước (WBM-Water Based Mud). Ngược lại máy EMI không thể cho hình ảnh điện trong dung dịch dầu (OBM-Oil Based Mud) và trong môi trường không khí. Ta có thể đo được độ nghiêng vỉa trong giếng dùng dung dịch dầu bằng cách thay bản cực hình ảnh 25 nút bằng bản cực đo trong dung dịch dầu của máy DIPMETER và dùng dịch vụ đo SRV3361,SRV3364.

V&Q