Лекция 1 Умный промышленный комплекс

Скачать 2.07 Mb.

Название	Лекция 1 Умный промышленный комплекс
страница	7/16
Тип	Лекция

rykovodstvo.ru > Руководство эксплуатация > Лекция

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ... 16

Расчетный СВО оптоволоконной 4C станции выше 1010 часов. Это – на несколько порядков выше величины для электрических систем. Это показывает огромный потенциал надежности оптических систем.

Микросейсмическая съемка при управлении разработкой месторождений в режиме реального времени: цели, основные задачи, преимущества, недостатки.

3D микросейсмическая визуализация. На схеме: пласты, интервалы перфорации

и направления распространения трещин при гидроразрыве пласта
Что такое микросейсмичность и где она используется.

Микросейсмичность – это давление, вызванное динамическим эффектом, связанным с трещинами, разломами и сбросами. Давление изменяется из-за нагнетания флюида или добычи. Изменение давления приводит к изменению напряжения в породе, вследствие чего могут возникать трещины и разломы.

Микросейсмичнось используется в пассивной сейсмике. Пассивныйсейсмомониторинг проводится в режиме реального времени. Источник находится на глубине, а приемники в наблюдательной скважине. Источниками являются: трещины в породах, разломы, сбросы, любое геомеханическое изменение в породах. Метод пассивной сейсмики может применяться на протяжении всего срока эксплуатации месторождения.

Мониторинг продуктивных пластов с помощью метода пассивной микросейсмики на сегодняшний день является высокоразвитым методом, позволяющим получать надежные данные по разработке нефтяных и газовых месторождений.
Метод пассивногосейсмомониторинга.

Пассивныйсейсмомониторинг проводится в режиме реального времени. Суть метода пассивного сейсмомониторинга заключается в следующем: размещаются 3-х компонентные датчики и в непрерывном режиме идет регистрация проходящих сейсмических волн, инициируемые неизвестным источником. Этот источник фактически и есть то, что мы будем пытаться охарактеризовать, используя акустические волны, проходящие внутри коллектора. Данные волны относятся к колебаниям порового давления породы, которые генерируют нестабильности за счет создания обвала (оползня) породы вдоль небольших трещин, что приводит к излучению сейсмических волн. Такие микро землетрясения, вызванные добычей, будут определены и картированы одновременно со временем их возникновения. Фактически, здесь мы имеем дело с собственными данными 4D. После регистрации вступлений процесс обработки идет в обратном направлении, предпринимается попытка локализовать микротрещины или сбросы, которые вызвали волны, для того чтобы определить первичный источник волн.
Для чего применяют скважинную микросейсмику при мониторинге гидроразрыва пласта в режиме реального времени.

Скважиннаямикросейсмика позволяет осуществлять мониторинг трещин гидроразрыва пласта в режиме реального времени. В ходе создания трещины в обрабатываемой скважине группа многокомпонентных сейсмоприемников в наблюдательной скважине регистрируют микросейсмы, генерируемые в процессе гидроразрыва пласта. Такие микро землетрясения будут определены и картированы одновременно со временем их возникновения. Фактически, здесь мы имеем дело с собственными данными 4D.

Микросейсмический мониторинг был разработан, чтобы в режиме реального времени обеспечить получение информации о геометрии (3D) и развития (4D) гидроразрыва пласта. Тем самым инженер может принимать своевременные решения для изменения окончательной геометрии трещины, чтобы уменьшить или предотвратить нежелательные проблемы, связанные с обвалами, разрушениями.
Сегмент рынка и перспективы применимости микросейсмического мониторинга в режиме реального времени.

1. Проводят гидроразрыв пласта – то есть мониторинг гидроразрыва пласта. В ходе создания трещины в обрабатываемой скважине группа многокомпонентных сейсмоприемников в наблюдательной скважине регистрируют микросейсмы, генерируемые в процессе гидроразрыва пласта. После регистрации вступлений микросейм предпринимается попытка локализовать микротрещины или сбросы, которые вызвали волны, для того чтобы определить первичный источник волн, определить геометрию (3D) и развитие (4D) гидроразрыва пласта.

2. Определяют коридор разлома – то есть происходит оптимизация резервуара. 4 D микросейсмическое распределение позволяет определить «коридор» разлома. Определенный коридор позволяет подтвердить или предположить прорыв воды в скважину. Микросейсмический коридор ассоциируется потенциальным прорывомводы.

3. Следят за геомеханическим поведением пород и оценивают риск возникновения аварий, обвала в скважинах.
Случаи применения скважинной микросейсмики.

Скважинная микросейсмика может применяться на протяжении всего срока эксплуатации месторождения в режиме реального времени, например:

- Крайне низкая проницаемость пластов, требующая применения гидроразрыва пласта для создания коридоров миграции флюидов;

- Мониторинг закачки жидкости в пласт, позволяющий отслеживать аномальные явления в режиме реального времени, связанные с распространением флюидов (такие как особые коридоры трещиноватости и непроницаемые преграды, аккумулирующие ограничения до разрушения и генерации волн);

- Крайне истощенные месторождения на поздней стадии разработки. Из-за колебания давления данные месторождения являются местом корректировки (выравнивания) сжатия. Такие движения вызывают микросейсмичность, которая дает информацию в режиме реального времени, необходимую для оценки рисков, таких как разрывы колонны обсадных труб и существенные изменения проницаемости.

4D гравиметрика для задач доразведки и разработки месторождений УВ в режиме реального времени: цели, основные задачи, преимущества и недостатки.

Гравиразведка (или гравиметрия) - геофизический метод, изучающий изменение ускорения свободного падения в связи с изменением плотности геологических тел. Гравиразведка активно применяется при региональном исследовании земной коры и верхней мантии, выявлении глубинных тектонических нарушений, поиске полезных ископаемых (преимущественно рудных), выделении алмазоносных трубок взрыва. Высокоточные гравиметрические измерения используются для определения рельефа местности, так как с увеличением превышений растет мощность осадочных пород над уровнем моря. Гравиразведка позволяет определять литологию магматических пород, поскольку с ростом основности возрастает и концентрация плотных железистых соединений. Гравиметрия занимается изучением гравитационного поля Земли. Локальные вариации этого поля, связанные с плотностными неоднородностями в пределах земной коры, используются для определения положения рудных тел. Полагают, что рельеф земной поверхности и плотностные изменения внутри земной коры с глубиной взаимно компенсируются, поэтому удовлетворительная корреляция между гравитационными аномалиями протяженностью 100-1000 км и рельефом не наблюдается.

Гравиметрическая или гравитационная разведка - геофизический метод исследования строения литосферы, поисков и разведки полезных ископаемых, базирующийся на изучении гравитационного поля Земли. Основным измеряемым параметром этого метода является ускорение свободного падения. Хотя поле силы тяжести ученые изучают давно, например, Г.Галилей в 1590 г. первый получил ускорение свободного падения, наблюдая за падением тел, а М.В. Ломоносов разработал для его измерения идеи пружинного и газового гравиметров, однако лишь в 30-40-х годах XX столетия необходимая точность измерений была технически реализована в гравиметрах, маятниковых приборах, а также вариометрах и градиентометрах. Эти приборы предназначены для измерения ускорения свободного падения и его градиентов.

По технологии работ и типу носителя аппаратуры гравиразведку подразделяют на полевые (наземные), морские, воздушные, подземные и скважинные гравиметровые, а также вариометрические наблюдения.
По решаемым геологическим задачам и масштабу съемок различают региональную гравиразведку, проводимую на суше и море в масштабах 1:200000 и мельче, предназначенную для получения сведений о глубинном строении крупных территорий, и детальную (поисково-разведочную), выполняемую в масштабах от 1:100000 до 1:10000, направленную на выявление структур, перспективных на те или иные полезные ископаемые, поиск и разведку месторождений.

Измерение силы тяжести гравиметрами

В гравиметрах уравновешивание измеряемой силы тяжести производится некоторойдругой внешней силой: упругой силы пружины, упругими силами газа или жидкости,электромагнитными силами и т.п. По конструкции гравиметры чрезвычайно разнообразны иразличаются по типу уравновешивающей силы (пружинные гравиметры, газовые и т.п.),способу перемещения массы (вращательное, поступательное), материалу, из которогоизготовлена упругая система (кварц, металл и т.д.) и некоторым другим особенностям.

- В гравиразведке в основном применяют гравиметры с пружинными чувствительными системами.

- По характеру действующих упругих сил гравиметры с такими системами подразделяют на приборы с поступательным движением грузика, прикрепленного к пружине (гравиметры первого рода) и приборы с вращательным движением рычага маятника (гравиметры второго рода).

- В гравиметрах второго рода использован принцип вертикального сейсмоприемника Голицына.

Конструкция вертикальногосейсмоприемника Голицына состоит в следующем(см. рис. 1).

Рис.1.

На тонкой горизонтальной нитиукреплен горизонтально расположенный рычаг l сгрузом (маятник). Он удерживается силой натяженияглавной пружины, прикрепленной к маятнику исилой закручивания оси подвеса маятника. Приизменении силы тяжести маятник отклоняется отгоризонтального положения. При измерениях силытяжести маятник возвращают в горизонтальноеположение дополнительным моментом силы, который и является мерой приращения силытяжести.

- Наиболее широкое применение получили гравиметры второго рода, упругая система которых изготовлена из кварца (кварцевые гравиметры).

Рассмотрим принцип устройства кварцевого астазированного гравиметра (ГАК) (см.рис.2). Принципиальная схема чувствительной системы гравиметра изображена на рис. 2.

Рис.2.

На тонкой нити, являющейся осью вращения, укреплен рычаг (маятник). Маятникудерживается в исходном положении силой натяжения главной (астазирующей) пружины,нижний конец которой через рычаг прикреплен к маятнику, и силой закручивания нитиподвеса маятника. Вся эта чувствительная система гравиметра изготовлена из кварца.

При изменении силы тяжести маятник прибора отклоняется от положения равновесия,растягивая главную пружину и закручивая нить подвеса до тех пор, пока момент силытяжести не будет уравновешен моментом главной пружины и моментом закручивания нитиподвеса.

При изменении силы тяжести маятник возвращают в исходное положение, вводя всистему дополнительный момент, компенсирующий изменение силы тяжести в данномпункте относительно исходного пункта. Компенсирующий момент создается в результатедополнительного закручивания нити подвеса маятника с помощью измерительныхпружин.

Для фиксации исходного положения маятника на нем есть индекс. Регистрация производитсяоптическим способом, при котором за отклонением маятника наблюдают в микроскоп сбольшим увеличением.

Закручивая нить подвеса, совмещают индекс маятника с нулем шкалы микроскопа иберут по микрометру измерительной пружины отсчет в делениях шкалы микрометра.

-Кварцевый гравиметр – астазированный, то есть его чувствительная система находится в положении неустойчивого равновесия. Небольшие изменения силы тяжести приводят к тому, что равновесие нарушается в результате чего маятник прибора отклоняется на достаточно большой угол.

Принцип астазирования в гравиметре ГАК поясненна рис.3. При отклонении маятника под действиемсилы тяжести от исходного (нулевого) положения плечо ОК главной (астазирующей) пружиныуменьшается, следовательно, уменьшается моментглавной пружины, удерживающей маятник. Врезультате маятник после выведения его из условияравновесия отклонится, на больший угол, чем этовызвано действием силы тяжести. Таким образом, уастазированного гравиметра резко повышеначувствительность системы к незначительнымизменениям силы тяжести.

Рис.3.

- Приращения силы тяжести вначале измеряют в делениях шкалы микрометра прибора. Затем отсчеты переводят в приращения силы тяжести в миллигалах. Для этого используют переводной коэффициент, называемый ценой деления гравиметра.

Приращение силы тяжести в двух пунктах наблюдении вычисляют по формуле

∆g=c(n2−n1)

где ∆g — приращение силы тяжести между двумя пунктами; n1 и n2 — отсчеты наэтих пунктах, дел.шкалы; с — цена деления гравиметра, мГал.

Операция определения цены деления гравиметра называется эталонированием гравиметра.

- Цена деления гравиметра (цена деления шкалы счетчика измерительного устройства прибора) может быть найдена различными способами. Наибольшее применение получили определения по наблюдениям с гравиметром на двух (или большем числе) пунктах, в которых известны значения силы тяжести, и способом наклона гравиметра.

Сущность определения цены деления первым способом заключается в следующем.Берут отсчеты n1 и n2 по счетчику измерительного устройства гравиметра в двухпунктах, для которых известно изменение (приращение) силы тяжести ∆g=g2 −g1 . Ценаделения шкалы (в мгал) гравиметра шкалы (мгал/дел), как следует из , равна:

c=∆g/( n2−n1)

Цену деления способом наклона гравиметра определяют по результатам измерений наодном пункте при разных наклонах измерительной системы гравиметра. Если приборнаходится в горизонтальном положении (α = 0), то маятник отклоняет сила mg, и отсчет посчетчику будет n₀.При наклоне прибора на угол α (рис. 1) маятник отклоняет сила mgcosα, и отсчет будет nα. Для малых углов наклона

∆g=g−g cosα =c(n₀ −nα)≈g(α^2/2); c=(g*α^2)/(2(n₀−nα)
При определениях цены деления гравиметра способом наклона используют специальнуюэталонировочную наклоняющую плиту («экзаменатор») или наклоняют прибор с помощьюустановочных подъемных винтов.

Если на одном и том же пункте наблюдений провести измерения силы тяжести втечение продолжительного времени (часа более), то отсчеты, взятые по микрометругравиметра, будут разные. Разброс значений отсчетов, пересчитанный в миллигалы,можетдостигать несколько десятков миллигал, то есть значительно превосходить интересующиеаномалии силы тяжести.

- Изменение во времени показаний гравиметра в одном и том же пункте наблюдений называется смещением нуль-пункта гравиметра.

- Смещение нуль-пункта гравиметра вызвано неидеальной упругостью измерительной системы: под нагрузкой упругие свойства материала, из которого изготовлен чувствительный элемент гравиметра, изменяется но времени.

График изменения отсчетов по гравиметру во времени, называемый графикомсмещения нуль-пункта прибора, в общем случае представляет кривую линию, характеркоторой зависит от конструкции прибора и его индивидуальных особенностей. В процессеполевых работ смещение нуль-пункта гравиметра тщательно изучают для последующеговведения поправок в результаты полевых наблюдений. Графики смещении нуль-пунктаобычно строят по результатам повторных наблюдений в одних и тех же пунктах в различныемоменты времени в течение рабочего дня.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ... 16

	«Умный Дом Казань» Инструкция по эксплуатации средства защиты информации, от несанкционированного доступа ас «Умный-Дом»		Лекция I и проблема языка и сознания лекция II 31 слово и его семантическое... Монография представляет собой изложение курса лекций, про* читанных автором на факультете психологии Московского государственного...
	Лекция I и проблема языка и сознания лекция II 31 слово и его семантическое... Монография представляет собой изложение курса лекций, про* читанных автором на факультете психологии Московского государственного...		Использование функции гаверсинусов в расчетах ориентации географических объектов «Умный дом» и «Умный город», а так же для нахождения положения звезд и планет на ночном небе при их наблюдении. Настоящая работа...
	Лекция Предмет, задачи и методы перевода Лекция Общая характеристика современной теории перевода. Лекция Переводческая эквивалентность		Лекция Отечественная историография Гражданской войны в России Лекция... Лекция Национальная политика советского государства: теория и практика вопроса
	Курс лекций Ставрополь, 2015 содержание стр. Введение лекция Введение... Лекция 5: Приборы и приспособления для обнаружения и регистрации ионизирующих излучений		Лекция № Внутрибольничная инфекция Асептика — это комплекс профилактических мероприятий, направленных на предупреждение попадания микробов в рану во время операции,...
	Лекция Основы процесса тестирования по 3 Лекция Как протестировать неизвестную программу или наращиваемый подход к первичному функциональному тестированию по. 17		Умный сад в подробностях Садовая успехология для дачников и дачниц Краснодар Умный сад в подробностях: Садовая успехология для дачников и дачниц.— Краснодар: «Советская Кубань», 1999,- 271 с.: ил
	Промышленный транспорт Учебное пособие Промышленный транспорт : учеб пособие / Н. Г. Мищенко, М. В. Бакалов; под ред. Н. Г. Мищенко; Рост гос ун-т путей сообщения. – Ростов...		Лекция Автоматическое и автоматизированное управление. 5 Лекция Основные требования к scada-системам и их возможности. Аппаратные и программные средства scada-систем 17
	Лекция Введение в курс «Компьютерные технологии в науке и образовании» Лекция Классификация и характеристика программных средств информационной технологии обучения (ито) 18		Литература См. Лекция 7,Лекция 8 Цель работы: Ознакомление с построением фильтров tcp/ip пакетов. Ознакомление с методами шифрования с открытым ключом на примере...
	Аграрно-промышленный комплекс в Украине просто разгромили «Экономика аграрных предприятий: проблемы теории и практики». Как говорилось в официальном документе форума, принятом по его окончании,...		Содержание Введение Лекция Базы данных и файловые системы Файловые системы 1 Структуры файлов Лекция Ранние подходы к организации бд. Системы, основанные на инвертированных списках, иерархические и сетевые субд. Примеры. Сильные...

Лекция 1 Умный промышленный комплекс

Похожие: