Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Каротажи сопротивлений

Одним из характерных физических свойств горных пород, которое широко используется при изучении геологического разреза скважин является способность горных пород проводить электрический ток. Электрический каротаж, основанный на изучении УЭС называют каротажом сопротивлений (КС).

Стандартный электрический каротаж

Стандартный зонд выбирают таким образом, чтобы кривые КС были наиболее наглядными и легко читаемыми, позволяющими отличить возможно большее количества пластов, достаточно четко отбивать и границы и получать правильное представление об УЭС пластов. В районах, разрез которых представлен в основном песчано-глинистыми отложениями стандартными чаще всего являются подошвенный градент-зонд длиной около 2,5 м. В районах, разрез которых сложен карбонатными породами, в качестве стандартного обычно используют потенциал-зонд длиной около 0,5 м. Кривые стандартного каротажа регистрируют в масштабе глубин 1:500 по всему стволу скважины. Диаграммы стандартного электрического каротажа (БКЗ) применяют для решения важнейших задач нефтепромысловой геологии: корреляция разрезов, определение литологического состава пород, выделение в разрезе коллекторов. Кроме того, решают ряд задач, имеющих важное значение при бурении скважин: определение ВНК в частично обводненных пластах, оценку минерализации промывочной жидкости, определяют УЭС пласта и параметры зоны проникновения (диаметр и сопротивление), определение сопротивления пласта требуются приборы с большой зоной проникновении. При исследовании разными зондами это достигается увеличением размера установок, однако, показания больших зондов против пластов ограниченной мощности искажены влиянием вмещающих пород и различными экранными эффектами разного знака, учесть которые сложно. Поэтому были разработаны методы каротажа с фокусировкой тока и с достаточно большой глиной исследования: методы индукционного и бокового каротажа различных модификаций. Мощность пласта должна быть не менее 8 м, учитывая, что используем 8 метровый зонд, пресный раствор.

Боковой каротаж

Это каротаж сопротивления зондами с экранными электродами и фокусировкой тока (для исключения влияния скважины на КС). При исследовании нефтегазовых скважин в основном применяется трехэлектродных боковой каротаж (БК-3). Этот метод обладает большой вертикальной разрешающей способностью и дает благоприятные результаты при исследовании тонких пластов, и в случае заполнения скважины сильно минерализованным буровым раствором. Особенно БК зарекомендовал себя в карбонатном типе разреза. Существует несколько типов аппаратуры бокового каротажа:

1. Аппаратура ТБК, АБК-3. В этом случае диаграммы кажущихся сопротивлений записываются в арифметическом масштабе, регистрируется разность потенциалов между экранным и удаленным электродом, которая пропорционально величине сопротивления пород.

2. Аппаратура АБКТ, Э-1, Э-4. В этих приборах применяется вариант раздельного измерения потенциала и силы тока через центральный электрод. При цифровой регистрации сигналов величины напряжения и тока делятся программным путем для получения кажущихся сопротивлений. При аналоговой записи деления осуществляется логарифмическим преобразователем и диаграммы записываются в логарифмическом масштабе. Модуль логарифмической школы обычно равен 4; 6,25; 12,5. Основной особенностью полей фокусированных зондов является то, то текущие в изучаемой среде токи не пересекают плоских границ. Это освобождает диаграммы сопротивлений от экранных эффектов и упрощает способы определения границ пластов. На практике границы пласта отбиваются по началу крутого подъема кривой БК или при ρ_к/ρ_в>10, то по точке где ρ_к=2ρ_в. Отсчеты существенных значений производят по экстремальным показаниям для однородных пластов. Против неоднородного пласта и пачки пластов в качестве существенных значений рассчитывается средне гармоническое (или продольное) кажущееся сопротивление:

Мирометоды электрического каротажа

При ГИС в нефтяных и газовых скважинах важную роль играют измерения, выполненные с помощью микроустановок электрического каротажа. Наибольшее значение имеют микрозонды, которые подразделяются на градиент и потенциал зонды малых размеров. Каротаж обычными микрозондами называют микрокаротажем, а с фокусировкой тока – боковым микрокаротажем (БМК). МПЗ и МГЗ используют для качественной характеристики разреза скважины (для выделения проницаемых интервалов в песчано-глинистом и карбонатном разрезах, отбивки границ и определения их мощности. Возможность выделения по диаграммам МК проницаемых прослоев и пластов связано с образованием глинистой корки на проницаемых интервалах. На МГЗ глинистая корка оказывает особенно сильное виляние. На показания МПЗ она влияет меньше и поэтому против коллекторов наблюдается «положительное приращение КС». Против непроницаемых пород глинистая корка отсутствует и показания обоих зондов совпадают, они также совпадают при наличии больших каверн. На показания микрозондов оказывает влияние минерализация промывочной жидкости. Скважина должны быть заполнена пресной промывочной жидкостью. При БМК применяют микрозонды с фокусировкой тока основного токового электрода с помощью дополнительных экранных электродов. Поэтому влияние промежуточного слоя на показания микрозонда уменьшается и зависит главным образом от удельного сопротивления части пласта, примыкающей к скважине. Данные БМК могут быть использованы для точной отбивки границ пластов, выделения плотных прослоек и определения эффективной мощности продуктивных коллекторов в скважинах с промывочной жидкостью любой минерализации. Наиболее широкое применение БМК находит при исследовании разрезов скважин, заполненных минерализованной промывочной жидкостью. В этих условиях комплекс методов электрического каротажа ограничен и кривую БМК обычно сопоставляют с кривой БК. Показания БМК против нефтенасыщенных пластов в этой случае меньше показаний БК, что связано с наличием зоны понижающего проникновения.

Индукционный каротаж

Для изучения электрических свойств горных пород (проводимости, диэлектрической проницаемости) наряду с электрическим каротажем применяется также электро-магнитный каротаж, основанный на измерении элементов электро-магнитного поля. ИК предназначен для изучения удельной электропроводности горных пород, пересеченных скважиной. Наиболее распространенная аппаратура:

1. ПИК-1М, ИКАС с шифром зонда 4И1.

2. АИК-3, АИК-М с шифром зонда 6Ф1.

Наилучшие результаты ИК дает в песчано-глинистом разрезе с небольшим УЭС пластов, ρ_п<30 Ом*м. ИК единственная разновидность каротажа сопротивления, которая может применяться также в скважинах с непроводящей промывочной жидкостью (например, на нефтяной основе), а также при бурении с продувкой воздухом или газом, когда ствол скважины сухой. В карбонатных разрезах с высоким УЭС пластов и в скважинах, заполненных минерализованной промывочной жидкостью, применение ИК нецелесообразно. Кривые проводимости зондов ИК недостаточно эффективны для отбивки границ пластов и расчленения разреза, поэтому ИК применяется в комплексе с другими методами электрического каротажа, позволяющими успешно решать задачу расчленения разреза и выделения пластов. Основной задачей, решаемой при обработке данных ИК является определение УЭС пластов. Отсчет показаний в случае однородного пласта, берется прямо по кривой ИК против середины пласта. В случае неоднородного интервала, отсчет значений целесообразно брать, ориентируясь на максимальные показания, т.к. ИК чувствителен к более проводящим прослоям и завышает проводимость менее проводящих пропластков.