Бічне каротажне зондування

У зв'язку з утворенням в проникному пласті зони проникнення, радіус якої може змінюватися в широких межах (4,8,16 і більше діаметрів свердловини), яка вимірюється здається опір пласта може значно відрізняться від його істинного питомого опору. Для визначення останнього проводиться бічне каротажне зондування.

Бічне каротажне зондування - електричний каротаж з використанням декількох однотипних НЕ сфокусованих зондів різної довжини, що забезпечують радіальне електричне зондування порід. Вимірюється величина - здається питомий електричний опір. Одиниця виміру - Ом-метр (Ом × м). Скорочення - БКЗ (міжнародне - BKZ).

Бічне каротажне зондування застосовують для досліджень усіх типів розрізів з метою визначення радіального градієнта електричного опору порід і виділення на цій основі порід-колекторів, в які відбувається проникнення промивної рідини, визначення питомої електричного опору (УЕС) немодифікованою частини пластів, зон проникнення і оцінки глибини проникнення .

Чи не виконується в свердловинах з промивної рідиною на непроводящей основі.

Стандартна технологія БКЗ передбачає реєстрацію за одну спуско-підйомну операцію показань п'яти послідовних градієнт - зондів A0.4M0.1N, A1.0M0.1N, A2.0M0.5N, A4.0M0.5N, A8.0M1.0N, одного зверненого градієнт - зонда (зазвичай M0.5N2.0A), одного потенціал - зонда (зазвичай N6.0M0.5A або N11.0M0.5A), а також ПС і струмового резістівіметріі. Довжини градієнт зондів визначаються як відстань від непарного електрода А до середньої точки між парними електродами М і N, остання є точкою записи градієнт-зонда. Довжина потенціал-зонда - відстань між непарними електродами, точка записи відповідає середині цієї відстані.

Допускається реалізація БКЗ НЕ фокусуватися зондами інших розмірів і типів (наприклад, потенціал - зондами) за умови, що для такої технології є метрологічне і методичне забезпечення.

Модуль БКЗ може комплексіроваться з будь-якими іншими модулями. Технічним обмеженням для комплексування є довжина свердловинного приладу, включаючи косу з вимірювальними електродами.

Вимоги до свердловини приладу БКЗ визначаються

а) діапазон вимірювань - 0,2-5000 Ом · м;

б) основна похибка вимірювань УЕС - не більше ± [2,5 +0,004 (rв / r-1)]%, де rв - верхнє значення діапазону вимірювань, r - виміряне значення УЕС;

в) додаткова похибка вимірювань УЕС, викликана зміною температури в свердловині, не повинна перевищувати 0,1 від основної похибки на кожні 10 ° С щодо стандартного значення, рівного 20 ° С.

3.1.2. бічний каротаж

У деяких складних геологічних і свердловинних умовах, наприклад, при частому чергуванні шарів з різним питомим електричним опором і дуже високої мінералізації промивної рідини звичайні трьохелектродні зонди стандартного каротажу і бічне каротажне зондування малоефективні. У таких випадках використовуються установки бічногокаротажу.

Бічний каротаж - електричні дослідження фокусувалися зондами з фокусуванням струму в радіальному напрямку за допомогою екранних електродів. Вимірюється величина - здається питомий електричний опір. Одиниця виміру - му - метр (Ом × м). Скорочення - БК (міжнародне - LL).

Значення здаються опорів rк. вимірювані при бічному каротажі, слабо спотворюються впливом свердловини і вміщуючих порід. Тому БК ефективний для вивчення розрізів з частим чергуванням пластів, характерним, наприклад, для карбонатних порід, а також в умовах високих відносин питомих опорів порід rп і промивної рідини rс. Завдяки високому вертикальному вирішенню БК доцільно застосовувати для дослідження теригенних розрізів, розбурених на прісних і мінералізованих рідинах.

БК не виконують в свердловинах з промивної рідиною на непроводящей основі.

Для проведення БК застосовують одне - і багатозондового прилади, а також комплексні прилади, що містять зонди БК і інших методів ЕК і ЕМК. Технічним обмеженням комплексування є довжина свердловинного приладу. Доцільно комплексування БК з БКЗ з використанням єдиної ізоляційної коси.

У однозондових приладах БК застосовують трьох- і Багатоелектродні (п'яти-, семи-, девятіелектродние) вимірювальні зонди з суміщеними струмовими і вимірювальними електродами, а також Багатоелектродні зонди з поділом струмових і вимірювальних електродів.

Для зондів БК визначальним розміром є загальна довжина зонда - це відстань між зовнішніми кінцями екранних електродів для трьохелектродної зонда. За точку записи зондів БК приймається середина центрального електрода.

У багатоелектродних приладах БК застосовують комбінації трьох - і п'яти -, семи - і девятіелектродного вимірювальних зондів з різними радіусами дослідження для вивчення розподілу електричного опору порід в радіальному напрямку.

Фокусування струму в вимірювальних зондах БК здійснюють апаратно безпосереднім регулюванням потенціалів електродів зонда, або розрахунковим (програмним) шляхом за результатами вимірювання складових поля від струмів через основний і екранний електроди зонда.

Вимоги до свердловини приладу (модулю) БК визначаються:

а) діапазон вимірювань УЕС - від 0,2 до 10000 Ом × м;

б) основна похибка вимірювань УЕС - не більше ± 5%;

в) допустима похибка вимірювань УЕС, викликана зміною температури в свердловині, не повинна перевищувати 0,1 від значення основної похибки на кожні 10 ° С щодо стандартного значення, рівного 20 ° С.

3.1.3. індукційний каротаж

В умовах заповнення свердловини непроводящей промивної рідиною найбільш ефективним методом дослідження низкоомного геологічного розрізу є індукційний каротаж. Переваги цього методу полягають у більшій глубинности досліджень при щодо малих розмірах зонда, меншому вплив вміщуючих порід, можливості більш точного вимірювання питомих опорів в низкоомной частини розрізу. При індукційному каротажі не потрібно гальванічного контакту.

Індукційний каротаж заснований на вимірюванні уявній питомої електричної провідності Sк порід в змінному електромагнітному полі в частотному діапазоні від десятків до сотні кілогерц. Реалізовано варіанти вимірювання як активної компоненти уявній питомої електричної провідності Sк а. пропорційної амплітуді магнітного поля, яке синфазно току генераторної ланцюга зонда, так і реактивної компоненти Sк р. пропорційної амплітуді магнітного поля, зрушеною по фазі щодо струму генераторної ланцюга зонда на величину p / 2. Одиниця виміру - Сімменс на метр (См / м). Скорочення - ІК (міжнародне - IL).

Основне призначення ІК, виконаного за допомогою багатозондового приладів, полягає у визначенні геоелектріческіх характеристик розрізу - УЕС незміненій частині пласта, УЕС зони проникнення і глибини зони проникнення. При використанні однозондових приладів рішення цих задач досягається комплексуванням даних ІК з даними БКЗ і БК.

Типові умови застосування методу - вертикальні і похилі свердловини, заповнені будь-промивної рідиною і розкрили породи з питомим електричним опором менее500 Ом × м

Найпростіший вимірювальний зонд ІК складається з генераторної і вимірювальної ланцюгів, що містять, принаймні, по одній котушці - генераторної і вимірювальної. Реально загальне число котушок зонда ІК, як правило, не менше 3 і не більше 8. При побудові багатозондового приладів ІК одну з ланцюгів (генераторну або вимірювальну) вибирають загальної для всіх зондів.

Довжина зонда ІК - відстань між головними генераторної і вимірювальної котушками. Крапку на осі зонда, для якої проходить через неї і перпендикулярна осі зонда площину ділить весь простір на два півпростору з рівними геометричними факторами, приймають за точку записи.

Прилад (модуль) ІК комплексируется з модулями інших методів ГІС без обмежень.

Активні компоненти здаються проводимостей можуть мати негативні аномалії тільки в екстраординарних випадках: в інтервалах не більше 1м на кордонах шарів з високою контрастністю УЕС; при сильній кавернозному стовбура свердловини, заповненої високомінералізованої промивної рідиною; для деяких зондів в пластах з низькими значеннями УЕС в результаті інверсії кривої скін-ефекту.

При високому УЕС однорідного середовища (rп> 200 Ом × м) активна компонента уявній провідності практично дорівнює питомої електричної провідності середовища (Sк а »Sп); реактивна компонента уявній провідності практично дорівнює нулю при rп> 40 - 100 Ом × м. Ці факти слід використовувати при оцінці "зсуву нуля" вимірюваних сигналів.

Схожі статті