Основы методики прецизионных температурных измерений в скважинах

Аннотация: Прецизионные автономные скважинные термометры (логгеры) позволяют исследовать температурные аномалии сверхмалой амплитуды (до 1 мK), что значительно расширяет круг задач, которые может решать скважинная термометрия в разведочной геофизике, гидрогеологии, инженерной геологии, геоэкологии и др. При этом методики термокаротажа не развиваются, что не позволяет эффективно реализовать возможности этих приборов. В статье рассмотрены методические вопросы прецизионных температурных измерений в водонаполненных скважинах. Экспериментальные исследования с использованием автономного термометра rbrsolo³ T (RBR Ltd., Канада) показали, что аппаратурный отклик на изменение температуры окружающей среды (релаксация) носит сложный характер. уже через несколько секунд после погружения прибора в скважину он регистрирует температуру, близкую к температуре флюида. однако это временное «окно» достаточно быстро закрывается, и через 15–20 с измеренная температура начинает все больше отличаться от невозмущенной. следующее возвращение измеренной температуры к невозмущенной наступает через 1000–6000 с. Температурная аномалия в интервале 20–600 с осложнена непериодическими колебаниями амплитудой 0,02–0,05 К, связанными с тепловой конвекцией. Наличие временного «окна» на кривой релаксации термометра позволяет быстро и точно измерять температуру флюида в дискретном режиме. с помощью математического моделирования оценены конструктивные параметры термометров, определяющие ширину «окна». Даны рекомендации по проведению прецизионного термокаротажа скважин в непрерывном и дискретном вариантах.