SCI Библиотека

Учебное пособие составлено в соответствии с государственном стандартом специальности «020302-геофизика» по учебному курсу «Геофизические исследования скважин» и предназначено для студентов дневного и заочного отделений, обучающихся по данной специальности.

Настоящее учебное пособие посвящено основам обработки и интерпретации геофизических методов исследования скважин (ГИС). Целью лабораторного практикума является закрепление знаний, полученных студентами на лекциях, освоение технологии ГИС, а также практическая подготовка студентов к решению производственных задач.

В каждой лабораторной работе приводятся теоретические сведения по изучаемому методу ГИС, даются методические указания по ее проведению, указывается последовательность выполнения операций по обработке и интерпретации каротажных диаграмм, а также библиографический список, по которому студент сможет подготовиться к самостоятельному выполнению заданий.

Учебное пособие предназначено для студентов специалитета и бакалавриата, а также может быть полезно для магистрантов и аспирантов высших учебных заведений, обучающихся по направлению «Нефтегазовое дело» очной и заочной формы обучения, для изучения дисциплин «Геофизические исследования скважин» и «Общая геофизика».

В нем приведены: цели геофизических исследований и способы решения геологических и технологических задач нефтегазовой геологии и разработки месторождений; физические основы электрических, акустических, радиоактивных, термических, магнитных и др. методов исследования скважин; сведения об аппаратуре и оборудовании; новые технологии проведения геофизических исследований скважин (ГИС).

Пособие снабжено необходимыми рисунками, схемами, таблицами. Материал изложен в доступной и сжатой форме на базе научного обобщения работ отечественных и зарубежных авторов, иноязычные термины использованы в минимальном количестве и кратко пояснены.

Рассмотрены основы петрофизики горных пород. Описаны физическая сущность и области применения методов геофизических исследований скважин (ГИС). Приведены основы интерпретации промыслово-геофизических материалов для литолого-стратиграфического расчленения разрезов скважин, межскважинной корреляции, выделения Рассмотрены возможности сведения по использованию персональных компьютеров и программных технологий при обработке данных ГИС и возможности использования результатов обработки материалов ГИС при проектировании и контроле процессов разработки нефтегазовых месторождений. Описаны методы изучения технического состояния скважин.

Приведены перечень вопросов для самоподготовки студентов, указания по выполнению лабораторных и курсовых работ, список используемой литературы.

Представлена модель для расчета отношения сигнал/шум КРТ ФПУ на базе канала считывания фотосигнала с прямоинжекционным входным каскадом, работающего в ITR и IWR режимах. Модель позволяет рассчитать и оптимизировать шумовые характеристики ФПУ при наличии экспериментальных параметров фотодиода и характеристик кремниевой технологии изготовления микросхемы считывания. В модели учтены следующие механизмы шума: дробовой шум фотодиода, обусловленный флуктуациями потока излучения и темнового тока; тепловые шумы фотодиода и основных узлов канала считывания; шумы сброса; 1/f-шумы фотодиода и основных узлов канала считывания. Также в модели учитывается эффективность инжекции фототока и влияние паразитных емкостей шин мультиплексирования.

Изучено влияние anti-debiasing подслоя на электрические характеристики и фотоответ дефектных и недефектных фотоэлементов в длинноволновых фотоприёмных устройствах (ФПУ) на основе материала кадмий-ртуть-теллур. Показано, что наиболее ярким следствием наличия в структуре фотоэлементов матрицы паразитного диода с p–n-переходом на границе фоточувствительной плёнки с anti-debiasing подслоем является возникновение отрицательного фотоответа дефектных фотоэлементов ФПУ.

В настоящей работе представлены результаты исследования фотоэлектрических свойств механически напряженных InGaAs/AlGaAs гетероструктур с квантовыми ямами различной конструкции, выращенных методом молекулярно-лучевой эпитаксии на GaAs подложке и предназначенных для средневолновых инфракрасных широкоформатных фотоприемных матриц, работающих в спектральном диапазоне 3÷5 мкм. Показано, что изменение состава барьерных слоев приводит к существенному сдвигу спектров фоточувствительности таких гетероструктур.

В данной работе проведен расчет шумовых и сигнальных характеристик фотоприемников инфракрасного диапазона на основе материала с квантовыми точками германия на кремнии. Оценивается темновой ток через такие структуры, обусловленный тепловой эмиссией носителей и туннелированием носителей в поле, а также обнаружительная способность фотодетектора в приближении работы в режиме ограничения генерационно-рекомбинационными шумами. Предлагаются ростовые условия в методе молекулярно-лучевой эпитаксии, благоприятные для создания массивов квантовых точек, которые в дальнейшем могут использоваться для создания инфракрасных фотодетекторов.

Исследованы характеристики матричных фотоприемных устройств на основе QWIP-структур формата 384288 элементов с шагом 25 мкм. Установлено различие спектральных и вольтамперных характеристик для пластин эпитаксиальных структур QWIP. Наблюдается неоднородность выходного сигнала по площади фоточувствительных элементов с градиентами в различных направлениях. Фотоэлектрические параметры МФПУ сильно зависят от температуры охлаждаемого узла и смещения на фоточувствительном элементе. Эквивалентная шуму разность температур МФПУ составила 30 мК на кадровой частоте 120 Гц при температуре охлаждаемого узла 65 К.

В данном пособии освещена специфика исследований скважин, бурящихся на континентальном шельфе. Изложены особенности технологии бурения морских скважин, проведения в них геофизических исследований, интерпретации получаемых данных. Рассмотрены вопросы исследования скважин в процессе бурения и морской сейсморазведки при прямых поисках углеводородов.

Учебное пособие предназначено для студентов специальности 0805 «Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых» и магистрантов, обучающихся по направлению 553613 «Разработка морских газовых и газоконденсатных месторождений.

Геолого-технологические исследования (ГТИ) являются составной частью геофизических исследований бурящихся скважин и предназначены для осуществления контроля процессов, происходящих в скважине на всех этапах ее строительства.

ГТИ проводятся непосредственно в процессе бурения скважины, без простоя в работе буровой бригады и бурового оборудования по параметрам, измеряемым на поверхности.

ГТИ осуществляются специализированными партиями и отрядами в режиме круглосуточной работы на скважине. Техническое обеспечение геолого-технологических исследований состоит из оборудования, размещенного непосредственно на буровой установке, и регистрирующей аппаратуры, находящейся в станции ГТИ. Автор выражает благодарность кандидату технических наук М. Г. Лугуманову и П. Л. Муравьеву за помощь, оказанную при составлении данного учебного пособия.