147011. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés mélység mérésére béléscsövezett fúrólyukakban

Megjelent: 1960. május 31. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 147.011. SZÁM 5. a. 18—19. OSZTÁLY — KO—1286. ALAPSZÁM SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Eljárás és berendezés mélység mérésére béléscsövezett fúrólyukban Kőolajipari Tröszt, Budapest Feltalálók: Barlai Zoltán oki. gépészmérnök, Kubina István oki. elektrotechnikus, Márföldi Gábor oki. villamosmérnök és Vámos László elektrotechnikus, valamennyien budapesti lakosok A bejelentés napja: 1958. május 3. Ismeretes, hogy a nagy mélységű olajkutató fúrásokban az olaj- és gáztároló rétegek megnyitása — az általában alkalmazott mélységmérési technika mellett — elkerülhetetlen mélységi hibával jár. Körülbelül 3000 m mélységig a hiba relatív mértéke egy ezreléknél nem nagyobb, ami pl. 2500 m mélységben 2,5 m-t jelent, 3000 m-nél nagyobb mélységekben azonban rohamosan nő. E mélységmérési hiba sok esetben lehetetlenné teszi a nagy mélységben elhelyezkedő vékony olaj- és gáztároló rétegek ipari hasznosítását. A mélységmérés kellő pontosságának biztosítására az alábbi eljárás ismeretes: A rétegek mélységi helyét az elcementezett, tehát térbelileg rögzített béléscső összekötő karmantyúihoz viszonyítva határozzák meg. Béléscsövezés után radioaktív karottázs szondával egybeépített béléscsőkarmantyú-jelző készüléket engednek le a kútba, s egyszerre regisztrálják, a radioaktív szelvényeket (elsősorban a természetes gamma szelvényt) és a karmantyújelző szonda indikációit. A béléscsövön át felvett radioaktív szelvényeket megbízhatóan lehet azonosítani a csövezés előtt regisztrált radioaktív vagy akár elektrokarottázs szelvényekkel, ezért a termelésbe hozandó rétegek határait, vagyis a perforálandó mélységi szakaszokat a legközelebbi béléscsőkarmantyúkhoz lehet mélységile-g' rögzíteni. A réteg megnyitásakor a perforator puskával összeszerelt karmantyú jelző indikációja alapján megállnak a kijelölt béléscső-karmantyúnál, s a perforátorpuskát már csak azzal a — néhány méternyi — hosszal kell lejjebb süllyeszteni vagy feljebb emelni, amennyivel a megnyitandó szakasz határai a kijelölt karmantyúhoz képest elhelyezkednék. E néhány métert acél-szalaggal centiméternyi, tehát a gyakorlat számára teljesen kielégítő pontossággal lehet felmérni a karottázs kábelra. E technika alkalmazásával kiküszöbölhető a mélységmérés pontatlansága, s így a nagy mélységben elhelyezkedő egészen vékony olaj- és gáztároló rétegek is, hasznosíthatók lesznek. Az, eddig alkalmazott karmantyú jelző szondák működése különböző elveken (elektromágneses, mechanikus, ultraszónikus stb.) alapul. Az ultraszónikus karottázs, lokátor a lyukműszerbe épített elektronikus áramkörök hőmérsékletfüggősége miatt nagyobb mélységek mérésénél általában nem működik megbízhatóan. A mechanikus karottázs lokátor igen precíz finommechanikai kidolgozást igényel. További hibája, hogy nemcsak a karmantyúknál, de jelentékenyebb béléscsőegyenetlenségek esetén is ad indikációt. A Perforating Guns Atlas Corporation, Houston, Texas cég DBP 1 015 398 számú szabadalommal védett elektromágneses elven működő karmantyúlokátora a szondában elhelyezett két önindukciós tekercset alkalmaz, melyek közül az egyik tekercs váltóáramú impedanciája (öninduktivitása) megváltozik, ha a tekercs béléscsőkarmantyúval szemben helyezkedik el s ezen impedanciaváltozást mérik váltóáramú Wheatstone-hídban. A jeláramot lent a szondában elektroncsöves egyenirányító áramkörrel egyenirányítva ugyanazon a kábeléren hozzák fel a felszíni regisztráló berendezésbe, amelyen keresztül a hidat tápláló kb. 400 Hz frekvenciájú váltóáramot leküldik a szondába. A karniantyúindikálásinak a radioaktív szelvényezéssel és a perforálással együtt történő megvalósítását ugyanazzal a berendezéssel végzik, s a berendezés működtetéséhez, 1 vagy 2 elektroncsövet tartalmazó egyenirányító áramkört, helyeznek el a szondában. A találmány szerinti mélységmérési eljárás a csőkarmantyúknak, radioaktív szelvényezéssel egy időben történő regisztrálására olyan lokátort alkalmaz, amely mozgó szonda esetén indikál, a csőkarmantyúknak a perforáláshoz történő indikálását pedig álló helyzetben is indikáló szondával végzi, mindkét esetben a béléscsőben, valamint a béléscső