Резистивіметрія

Похилометрія

Метод мікрозондів

Результати вимірів мікрозондами полягають у визначенні опору тієї частини пласта, яка прилягає до стінки свердловини.

В проникних пластах це відповідає зоні проникнення фільтрату промивної рідини в пласт, в непроникних – питомому опорові самого пласта. Крім цього, між башмаком з електродами та пластом існує проміжний шар, який складається із глинистої кірки та плівки глинистого розчину.

Позірний опір проникного пласта зареєстрований мікрозондами залежить, в оновному, від опору ближньої зони, товщини глинистої кірки, її питомого опору.

Внаслідок незначної довжини зондів, при дослідженнях мікрозондами вимірюють опір невеликого об’єму порід які знаходяться під башмаком мікрозонда. Це дозволяє розчленувати розріз по літології, виділити границі окремих пластів та прошарків.

Радіус дослідження мікроградієнт-зондом складає – 3.75см, а мікропотенціал-зондом - 10¸12см.

Використовуються градієнт-зонди A 0.025 M 0.025 N і потенціал-зонди A 0.05 M ¥ N.

Дані методу використовуються для детального розчленування розрізів з виділенням тонких прошарків, уточнення літології розрізів, виділення пластів-колекторів, оцінки товщини продуктивних горизонтів, визначення пористості й тріщинуватості порід, виділення продуктивних пластів та оцінки їх нафтогазонасичення та нафтовіддачі.

При пластовій похилометрії вимірювання проводяться в незакріплених свердловинах, заповнених електропровідною промивною рідиною. Для визначення елементів залягання пластів реєструються три криві опору. Одночасно фіксуються складові зенітного кута, азимут орієнтації свердловинного приладу відносно магнітного поля Землі та середній діаметр свердловини.

Ці дослідження проводяться зондами дуже малого розміру. Дані методу застосовуються для визначення питомого електричного опору бурових розчинів при бурінні, випробуванні й експлуатації свердловин для кількісної інтерпретації даних електричних вимірювань, визначення мінералізації пластових вод за допомогою методу ЄП, установлення місць припливів та швидкості фільтрації підземних вод, виділення інтервалів поглинання промивної рідини у свердловинах, визначення місць порушення обсадних колон і типу флюїдів в експлуатаційних свердловинах.

Методи опору екранованого заземлення (боковий каротаж БК)

При електричному каротажі свердловин, розрізи яких складені породами високого опору, на заміри опору сильно впливає мінералізована промивна рідина. За таких умов криві опорів, зареєстровані звичайними зондами, спотворюються.

Для підвищення ефективності електричного каротажу розрізів таких свердловин застосовують зонди з фокусуючими пристроями, щоб струм живлення направлявся безпосередньо в породи. Це досягається за допомогою екранних електродів, через які пропускають струм у тому ж напрямку, що й через основний електрод живлення. Сила струму в екранних електродах регулюється автоматично так, щоби він із основного електода поступав би тільки в породи.

Боковий каротаж виконують трьохелектродними та багатоелектродними (сім, дев’ять електродів) зондами.

Трьохелектодний боковий каротаж

Цей зонд складається з трьох електродів подовженої форми. Центральний (основний) електрод А₀ і розміщені симетрично по відношенню до нього два екранних електроди А₁ та А₂ є металічними циліндрами, що розділені між собою тонкими ізоляційними прошарками. Через екранні електроди пропускають струм такого ж напрямку, як і через електродА₀. Силу струму в екранних електродах регулюється так, щоб струм I_A0 через центральний електрод був незмінним, трьохелектродний зонд можна розглядати як єдине провідне тіло, в якому потенціали всіх електродів рівні , а струмові лінії основного електроду внаслідок екранування. Збираються в майже горизонтальний шар. Позірний опір визначається за різницею потенціалів DU між будь-яким із електродів зонда та віддаленим від них електродом N і розраховується за формулою

, ( ),

де K – коефіцієнт зонда, який залежить від віддалей між електродами.

Результат вимірювання зондом відносять до середини електроду A₀. Віддаль A₁A₂ називають загальним розміром зонда (L). Довжиною зонда є віддаль між серединами ізольованих інтервалів. Коефіцієнт зонда визначають за формулою

, ( )

де d₃ діаметр зонда у метрах.

Важливим параметром зондів БК є коефіцієнт фокусування

( )

Радіус дослідження зондами БК тим більший, чим більший загальний розмір зонда.

При виборі розмірів зонда БК користуються такими правилами:

1.Щоб одержати величини позірних опорів найбільш близькі до істинних опорів пластів при БК пластів без проникнення фільтрату промивної рідини використовують зонди, в яких g=1.5 та L>5d_c.

2.Для зменшення впливу зони проникнення на вимірювані опори використовують зонди, у яких g=2.5¸3, L>10d_c.

Для відбитки тонких пластів слід вибирати зонди мінімальних розмірів і довжини.

Багатоелектродні зонди БК

Семиелектодний зонд складається із центрального електроду A₀, двох пар вимірних електродів M₁, M₂ та N₁, N₂ і однієї пари струмових екранних електродів A₁ та A₂. Електроди кожної пари з’єднані між собою і симетрично розміщені відносно електроду A₀. Через центральний електрод A₀ пропускають струм I_Ae такої ж полярності, який автоматично регулюється з таким розрахунком, щоби різниця потенціалів між електродами M₁ і N₁ (що одне і те ж) або M₂ і N₂ дорівнювала нулю. Це рівнозначно розміщенню в свердловині вище і нижче електроду A₀ ізоляторів товщиною MN, які обмежують поширення струму вздовж ствола свердловини і ближче до неї участків розрізу. При цьому струм I_A0 поширюється в радіальному напрямку на значну віддаль шаром товщиною, приблизно рівною довжині зонда L₀. Напруга, вимірювана між одним із вимірних електродів M₁,M₂ чи N₁, N₂ та електродом N, віддаленим на значну віддаль від струмових електродів , є стадом потенціалу від свердловин до віддаленої точки по пласту. Позірний опір порід r_поз. Розраховують за даними виміру різниці потенціалів DU та струму I_A0 через основний електрод за формулою

( ),

Коефіцієнт зонда визначають шляхом моделювання. Результат вимірювання зондом відносять до точки A₀. За довжину зонда L₀ приймають віддаль між серединами інтервалів M₁N₁ та M₂N₂. Віддаль між екранними електродами називають загальним розміром зонда L. Коефіцієнт фокусування визначають так як і для трьохелектродного зонда. Розміщення електродів зонда виражають таким записом: A₁1.1N₁0.2M₁0.2A₀0.2M₂0.2N₂1.1A₂, що відповідає L=3м, L₀=0.6м, g=3.66. На діаграмі такий зонд позначається як LЗg3.66.

Дев’ятиелектродний зонд складається із дев’яти циліндричних електродів, відновлених на корпусі свердловинного приладу. На відміну від семиелектродного цей зонд має пару додаткових екранних елекродів B₁ і B₂ зворотної ж полярності, які застосовують для зменшення радіусу дослідження. Такий зонд називають псевдобоковим. Струмові лінії від центрального електроду A₀ не проникають в глибину пласта, а розтікаються в безпосередній частині пласта від стінки свердловини. На цьому участку проходить значний спад потенціалу, який характеризує в основному опір частини пласта, що прилягає до свердловини. Розміщення електродів у зонді подається записом: B₁0.9A₁0.2N_10.2M1_0.2A00.2M₂0.2N₂0.2A₂0.9B₂, що відповідає загальному розміру L_заг.=1,2м, розміру L₀=0.6м, g=1. На діаграмі такий зонд позначається L_B3L_A1.2g2.

Форма кривих опору при БК

Криві опору симетричні відносно середини пласта. За формою нагадують криві, записані звичайним потенціал-зондом.

Рисунок Криві позірного опору, записані трьохелектродним (а) та семиелектродним (б) зондами.

Визначення границь пластів для трьохелектродного зонда проводять по перетину похилої кривої з прямою, яка відповідає позірному опору вміщаючих порід. Для виділення границь пластів по кривих опору, одержаних семиелектродним зондом необхідно зміщувати вверх і вниз на 0,5L₀ від вищезагальної точки.

Зміщувальне проникнення відносно мало впливає на величини позірного опору і стає замітним лиш при великих глибинах проникнення. Значно більший вплив на покази БК має підвищувальне проникнення. Він зростає із збільшенням