Аппаратура геофизическая скважинная (стр. 5 )

Рекомендуемые пределы

допускаемой основной погрешности

Измеряемый параметр	Диапазон измерений, единицы величин	Пределы допускаемой основной погрешности
1 Интервальное время распространения продольных акустических волн	50 – 600 мкс/м	Dор= ±2 мкс/м
2 Коэффициент затухания продольной акустической волны	0 – 60 дБ/м	Dор= ±3 дБ/м
3 Удельное электрическое сопротивление, измеряемое градиент - и потенциал-зондами	0,Ом·м
4 Удельное электрическое сопротивление, измеряемое зондами бокового каротажа	10 -10000 Ом·м
5 Удельное электрическое сопротивление, измеряемое зондами микрокаротажа	0,05 – 40 Ом·м
6 Удельное электрическое сопротивление, измеряемое резистивиметрами	0,1-30 Ом·м
7 Удельное электрическое сопротивление, измеряемое зондами бокового микрокаротажа	0,2-500 Ом·м
8 Удельная электрическая проводимость, измеряемая зондами индукционного каротажа	20–2500 мСм/м
9 Коэффициент общей водо-насыщенной (нефтенасыщенной, газонасыщенной) пористости горных пород, пересеченных скважиной	0 – 40 %	Dор=±(0,80+0,05·Х) %
10 Плотность горных пород, пересеченных скважиной	2000 –3000 кг/м3	Dор= ±50 кг/м3
11 Мощность экспозиционной дозы естественного гамма излучения горных пород, пересеченных скважиной	мкР/ч	dор= ±12 %
12 Относительное массовое содержание (в горных породах, пересеченных скважиной) -тория и урана -калия	1,5 – 100 ppm 0,3 – 15 %	Dор= ±2 ppm Dор=0,5 %
13 Азимутальный угол (азимут) плоскости наклона оси инклинометра при изменении зенитного угла θ в диапазоне от 3° до 177°	(°	Dор= ±1°
Зенитный угол оси инклинометра	(°	Dор= ±15¢
Угол вращения инклинометра вокруг собственной оси (апсидальный угол, визирный угол)	(°	Dор= ±1°
Средний по периметру диаметр скважины	100 – 800 мм	Dор= ±5 мм
Расстояние от оси профилемера до конца измерительного рычага	50 – 400 мм	Dор= ±2 мм
Расход воды в колонне	0,2 – 200 м3/ч	Dор=±(0,1+0,04·Х) м3/ч
Расход газа в колонне	0,5 – 400 м3/ч	Dор=±(0,2+0,08·Х) м3/ч
Толщина стенки колонны (трубы) в скважине	5 – 12 мм	Dор= ±0,5 мм
Плотность вещества в затрубном пространстве	1000 – 2500 кг/м3	Dор= ±50 кг/м3
Плотность цемента в затрубном пространстве	1200 – 2000 кг/м3	Dор= ±100 кг/м3
Влагосодержание нефти в колонне	0 – 60 %	Dор= ±4 %
Температура среды в скважине	0 – 200 °С	Dор= ±0,5 °С
Гидростатическое давление в скважине	0,1 – 100 МПа	dор= ±0,5%
Плотность жидкости в колонне	700 –1200 кг/м3	Dор = ±10 кг/м3

Приложение 3

Рекомендуемые методы определения

составляющих погрешности аппаратуры

1 Основная абсолютная погрешность

Если в каждой i-й точке контроля выполнено однократное измерение параметра Х, то за оценку основной абсолютной погрешности принимают числовое значение поправки со знаком «±», определяемой по формуле

, (1)

где - эталонное значение параметра Х; i – порядковый номер точки контроля погрешности аппаратуры по диапазону измерений.

Если выполнены многократные (j = от 1 до n) измерения параметра Х, то за оценку основной абсолютной погрешности принимается максимальное значение поправки со знаком «±», определяемой по формуле

, (2)

где - j-е измеренное значение параметра Х в i-й контрольной точке;

n – число измерений в контрольной точке.

Оценка погрешности по формуле (2) производится в том случае, когда нормированы пределы допускаемой основной абсолютной погрешности, но случайные составляющие погрешности аппаратуры существенны. Необходимо выполнить не менее трех измерений в каждой контрольной точке.

2 Основная абсолютная систематическая погрешность

При нахождении оценки основной абсолютной систематической погрешности сначала вычисляют среднее значение измеряемого параметра Х в каждой i-й контрольной точке по формуле

, (3)

где n – число измерений в i-й контрольной точке.

Затем оценку основной абсолютной систематической погрешности находят как поправку со знаком «±», по формуле

, (4)

где – среднее арифметическое измеренное значение параметра из n измеренных значений; - эталонное значение параметра.

3 Среднее квадратическое отклонение случайной составляющей основной абсолютной погрешности

Оценку среднего квадратического отклонения случайной составляющей основной абсолютной погрешности определяют по формуле

. (5)

4 Вариация

Оценку вариации показаний аппаратуры в i-й контрольной точке при однократном измерении параметра Х определяют по формуле:

, (6)

где Xi max – измеренное значение параметра X при его изменении со стороны больших значений; Xi min– измеренное значение параметра X при его изменении со стороны меньших значений.

Оценку вариации в i-й контрольной точке при многократных измерениях параметра Х определяют по формуле:

, (7)

где – измеренное среднее значение параметра X при его изменении со стороны больших значений; – измеренное среднее значение параметра X при его изменении со стороны меньших значений.

5 Изменения показаний аппаратуры во времени

Максимальные изменения показаний аппаратуры за время , регламентированное в НД на аппаратуру конкретного типа, определяют по формуле

, (8)

если случайная составляющая основной погрешности несущественна,

где - измеренное значение параметра Х в течение времени непрерывной работы; - измеренное значение параметра Х в начальный момент времени при контроле стабильности аппаратуры.

Если случайная составляющая погрешности нормирована, то оценку максимальных изменений показаний во времени определяют по формуле

, (9)

где - среднее значение показаний аппаратуры в течение времени непрерывной работы ; - среднее значение показаний аппаратуры в начальный период времени (= 0) контроля стабильности аппаратуры.

6 Функция влияния температуры (температурная поправка)

Функцию влияния температуры на показания (измеренное значение параметра) аппаратуры определяют в следующей последовательности:

- в камеру термостата помещают скважинную часть аппаратуры и устанавливают начальную температуру в камере в пределах То = (20±2)оС;

- регистрируют значение начальной температуры То и начальное измеренное значение параметра Хо и заносят их в протокол калибровки или поверки

- включают термостат и устанавливают скорость изменения температуры не более 2 оС в минуту;

- по мере изменения температуры в термостате снимают показания аппаратуры Хi при пяти значениях температуры Тi, включая максимальное значение, регламентированное в НД; изменение температуры в камере термостата за время считывания показаний (в том числе и при многократных измерениях) не должно превышать 2 оС;

- при каждом значении температуры определят оценку температурной поправки по формуле

; (10)

- строят реальную функцию влияния температуры на показания (измеренное значение параметра) аппаратуры в виде зависимости полученной поправки от текущего значения температуры в камере термостата.

Если характеристика случайной погрешности нормирована или случайная погрешность признана существенной, то при каждом значении температуры Тi выполняют многократные измерения, находят средние значения, вычисляют оценки температурной поправки по средним значениям параметра и строят функцию влияния аналогично однократным измерениям.

7 Наибольшие изменения показаний при изменении напряжения питания

Наибольшие изменения погрешности при изменении напряжения (или тока) питания в нормированных пределах определяют в следующей последовательности:

- регистрируют показания аппаратуры Х0 при воспроизведении измеряемого параметра Х вблизи середины диапазона измерений при номинальном значении напряжения (или тока) питания, указанном в НД на аппаратуру;

Н а п р и м е р, при напряжении питания в пределах U = (220 ± 4) В, или при токе питания в пределах I = Iн (1±0,02) А (где Iн – номинальное значение тока питания, А);

- изменяя с помощью автотрансформатора напряжения питания в нормированных пределах, регистрируют показания аппаратуры Хи, и определяют оценку поправки по формуле

(10)

или по формуле

, (11)

если случайная составляющая погрешности аппаратуры существенна.

Если характеристика случайной погрешности нормирована или случайная погрешность существенна, то при каждом значении напряжения (тока) выполняют многократные измерения параметра.

8 Взаимное влияние измерительных каналов

Взаимное влияние измерительных каналов многоканальной геофизической измерительной аппаратуры определяют по следующей методике:

- во всех измерительных каналах, кроме первого, устанавливают значение измеряемого параметра, соответствующее приблизительно середине диапазона измерений

- изменяя значение информативного параметра входного сигнала (измеряемого параметра) первого канала от нижнего значения диапазона измерений до верхнего или наоборот, фиксируют изменения показаний во всех остальных каналах; если собственная случайная погрешность канала существенна, то фиксируют изменения среднего значения показаний;

- устанавливают в первом канале значение измеряемого параметра соответствующее приблизительно середине диапазона измерений;

- изменяя значение информативного параметра входного сигнала второго канала от нижнего значения диапазона измерений до верхнего или наоборот, фиксируют изменения показаний во всех остальных каналах;

- аналогичные операции повторяют для всех остальных каналов и выявляют два канала, взаимное влияние которых максимально, и максимальная разность показаний в одном из этих двух каналов принимается за абсолютную погрешность аппаратуры от влияния каналов друг на друга.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

УДК

ОКС 73.100 Горное оборудование

Ключевые слова: геофизика, пласт, скважина, скважинная аппаратура, испытания, погрешность, технические условия

БИБЛИОГРАФИЯ

ПР 50.2.104–09 ГСИ. Порядок проведения испытаний стандартных образцов или средств измерений в целях утверждения типа

ПР 50.2.105–09 ГСИ. Порядок утверждения типа стандартных образцов или типа средств измерений

ПР 50.2.106–09 ГСИ. Порядок выдачи свидетельств об утверждении типа стандартных образцов или типа средств измерений, установления и изменения срока действия указанных свидетельств и интервала между поверками средств измерений

ПР 50.2.107–09 ГСИ. Требования к знакам утверждения типа стандартных образцов или типа средств измерений и порядок их нанесения

Составители:

– директор ГУП Центр метрологических исследований «Урал-Гео», профессор кафедры геофизических методов исследований Уфимского государственного нефтяного технического университета, доктор технических наук.