Каверномер

Термин «каверномер» происходит от латинского слова «caverna», обозначающего некую ложбину, яму или полость. В рамках геологии под словом каверна понимается полость в горных породах, размер которой недостаточен, чтобы назвать ее пещерой, но и не так мал, чтобы определить ее в качестве поры. Форма каверн может быть как неправильной, так и округлой.

Поскольку при бурении скважины ее диаметр не всегда совпадает с диаметром долота, для получения точных данных о ее геологическом разрезе, а также для выделения коллекторов применяется кавернометрия. Этот тип исследования позволяет также произвести расчет требуемого количества цементирующего материала, необходимого для создания обсадной колонны. В некоторых случаях кавернометрия может применяться для целей определения толщины глинистой корки, образованной на стенках скважины.

Для измерения поперечного сечения скважин применяется каверномер. Он состоит из комплекса наземных устройств и скважинного прибора, который спускается к исследуемому участку при помощи каротажного кабеля.

Наиболее широкое применение нашли устройства с рычажными измерителями и резисторными преобразователями линейных перемещений в электрический сигнал. Однако кроме механических приборов существуют также и ультразвуковые модели, снабженные по двум сторонам электроакустическими преобразователями направленного действия, передающими ультразвуковые колебания и воспринимающими отраженный импульс.

В качестве примера рассмотрим конструкцию достаточно универсальной модели механического аппарата для кавернометрии – СКП1. Данная модель, часто применяемая в рамках изучения скважин на нефть и газ, оборудована четырьмя измерительными щупами. Эти щупы размещены в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, проходящих через ось каверномера. Для передачи данных щупы механически связаны с движками резисторов переменного сопротивления.

В скважину каверномер опускается в сложенном положении, при котором щупы прижаты к корпусу устройства. Раздвижение происходит непосредственно в стволе: при подаче электрического импульса от расположенного на поверхности прибора специальный электромагнит отпирает защелку, удерживающую рычаги, в результате чего концы нижней пары пружинами прижимаются к стенкам. Верхняя пара перемещает движки резисторов, меняя тем самым показатель сопротивления в соответствии с тем, насколько сильно отклонились от оси устройства нижние щупы.

Внутри устройства расположен электронный блок, который обеспечивает преобразование получаемых показателей сопротивления в сигналы, обрабатываемые и анализируемые оборудованием на поверхности. В результате исследования получают две профилеграммы, полусуммы которых составляют кавернограмму исследуемого объекта.

Каверномеры могут применяться не только при работе с нефтегазовыми скважинами, но также и в рамках геологоразведочных работ. В этом случае используются малогабаритные модели (тип КМ-1).