Боковое каротажное зондирование

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Боковое каротажное зондирование

Боковое каротажное зондирование (БКЗ) - электрический каротаж с использованием нескольких однотипных нефокусированных зондов различной длины, обеспечивающих радиальное электрическое зондирование пород. Измеряемая величина - кажущееся удельное электрическое сопротивление (к).

Единица измерения Ом-метр (Ом*м).

При геофизических работах БКЗ выполняют в первую очередь, чтобы исключить влияние эффектов, связанных с образованием глубоких зон проникновения.

Качество записи зондов БКЗ лучше всего проверять в интервалах достаточно мощных (Н>4м), не кавернозных и однородных по сопротивлению пластов например на куломзинских аргиллитах. (рис.1).

Зонды сравнивают по уровням. Самый низкий уровень у A8M1.0N наиболее высокий уровень у A0.4M0.1N .

Возрастание уровня кажущегося сопротивления (КС) обратно пропорционально длине зонда (однородный плотный пласт большой мощности, пресный раствор).

Кровельный зонд N0.5M2A сравнивается с зондом A2.0M0.5N (строго одинаковы по уровню КС).

При записи в палеозойских отложениях, а также в терригенных породах против угольных пластов, уровень КС превышает 200 Омм. При работе с прибором К3-741 обязательно перекрытие таких пластов третьим пределом записи.

Для удобства оценки качества записи в палеозое, при работе с прибором К1А-723, установить масштаб регистрации зондов БКЗ 62.5 Омм/см (рис. 2).

Регистрация нуль и стандарт сигналов (при работе с прибором К3-741) проводится только после записи.

Допускается исследование заявленного интервала глубин за несколько операций. В этом случае записи в отдельных интервалах перекрывают. Рекомендованная величина перекрытия 50м.

Полученные данные необходимо записывать в отдельные рабочие файлы.

После регистрации основной записи необходимо сделать повторную запись 50м и запись в стальной колонне.

Относительные расхождения между основным и повторным измерением, в интервалах с номинальным диаметром скважины, должны находиться в пределе ±20%.

Измерения зондами БКЗ должны быть повторены, если на кривых наблюдаются следующие искажения:

отсутствует повторяемость основной и повторной записи.

незакономерные колебания и скачки измерительных сигналов при движении кабеля и его остановки, иззубренность кривых длинных зондов, заходы кривых за нуль.

показания зондов на контрольной записи в металлической колонне значительно отличается от нуля.

значение к против опорных пластов заметно отличаются от значений в соседних скважинах.

Приблизительные значения КС зондов БКЗ на куломзинских аргиллитах.



2. Боковой каротаж

Боковой каротаж (БК) - электрическое исследование фокусированными зондами с фокусировкой тока в радиальном направлении с помощью экранных электродов.

Измеряемая величина - кажущееся удельное электрическое сопротивление (к).

Единица измерения Ом-метр (Ом*м).

Качество БК проверяется на плотных однородных пластах (аргиллиты куломзинской свиты). БК сравнивается по уровню сопротивлений с МБК (рис. 3) и с A4.0M0.5N



Для однородных изотропных пластов без проникновения значения удельного электрического сопротивления (УЭС) пород, измеренные зондами БК, должны отличаться не более чем на 20%, от значений к, найденных с помощью других методов (БКЗ и ИК).

Относительные расхождения между основным и повторным измерением, в интервалах с номинальным диаметром скважины, должны находиться в пределе ±20%.

При записи в высокоомных породах кривую БК удобно смотреть в логарифмическом масштабе.



3. Каротаж потенциалов самопроизвольной поляризации

Каротаж потенциалов самопроизвольной поляризации (ПС) предусматривает измерение потенциала или градиента потенциала естественного электрического поля, вызванного самопроизвольной поляризацией горных пород, относительно потенциала на дневной поверхности.

Единица измерения - милливольт (мВ).

При записи кривой ПС возможны искажения из-за влияния блуждающих токов и неустойчивости поляризации электродов, которые обнаруживают по изменениям показаний при неподвижном зонде, по волнистой форме кривой и наличию на ней не согласующихся с разрезом значений.

Для устранений этих искажений необходимо:

проводить регистрацию ПС только через землю измерительную;

изменить положение электрода N в емкости с промывочной жидкостью или использовать в качестве заземления обсадную колонну;

выбрать время измерений, когда помехи от блуждающих токов минимальны;

приостановить работу промышленных установок.

Искажения кривой ПС, вызванных сползанием линии глин, поляризацией электродов, намагниченностью лебедки, гальванокоррозией, блуждающими токами, не должны превышать 20% от максимально возможной амплитуды ПС для пород изучаемого интервала.

Значение масштаба регистрации кривой ПС должно быть равно 12.5 мв/см. Для данного масштаба сползание линии глин не должно превышать 1см. на 1000м. записи.

4. Боковой микрокаротаж

Боковой микрокаротаж (БМК) - электрические исследования фокусированным микрозондом, установленном на прижимном изоляционном башмаке.

Измеряемая величина - кажущееся удельное электрическое сопротивление (к) прискважинной зоны в пределах радиуса исследования зонда.

Единица измерения - Ом-метр (Ом*м).

Значения кажущегося сопротивления БМК, на куломзинских аргиллитах, близки к значениям зондов A4.0M0.5N и БК

Минимальные значения КС наблюдаются в интервалах глубоких каверн, где башмак не прижимается к стенке скважины. Они должны отличаться от УЭС промывочной жидкости не более чем на 20%



Значения кажущегося УЭС однородных изотропных пластов без глинистой корки и проникновения не должны отличаться от значений УЭС, найденных по данным БКЗ, ИК или БК, более чем на 30%.

Относительные расхождения между основным и повторным измерением, в интервалах с номинальным диаметром скважины, должны находиться в пределе ±20%.

Дискретность значений глубины при выдаче LAS-файла должна составлять 0.1 м.

5. Микрокаротаж

Микрокаротаж (МК) - электрические исследования двумя микрозондами, градиент-микрозондом (МГЗ) и потенциал-микрозондом (МПЗ), существенно малой длины установленными на прижимном изоляционном башмаке.

Измеряемая величина - кажущееся удельное электрическое сопротивление (к) прискважинной зоны в пределах радиуса исследования каждого зонда.

Единица измерения - Ом-метр (Ом*м).

Показания потенциал и градиент-микрозонда в интервале глубоких каверн (Dскв.>0.35м) не должны отличаться друг от друга и от УЭС промывочной жидкости более чем на 20%

На куломзинских аргиллитах возможно небольшое «отрицательное» приращение МГЗ над МПЗ с уровнем записи около 5-6 Омм

На проницаемых пластах - «положительное» приращение МПЗ над МГЗ. Радиус исследования МГЗ составляет 2-3 см, а МПЗ около 8-10 см, поэтому МГЗ против проницаемых пластов показывает в основном удельное сопротивление глинистой корки, а МПЗ - удельное сопротивление промытой зоны, где находится фильтрат бурового раствора (к промытой зоны > к глинистой корки).



Против плотных пластов с номинальным диаметром скважины показания потенциал - и градиент - микрозонда должны быть не менее (10-15) с и различаться между собой не более чем на 30%.

Показания в интервале глубоких каверн (dс > 0.35м) не должны отличаться друг от друга и от УЭС промывочной жидкости более чем на 20%

После окончания основной записи при работе с прибором МК-Г, необходимо прописать нуль и стандарт сигналы.

Расхождение значений стандарт сигналов, зарегистрированных до и после измерений не должны превышать значения допускаемой основной погрешности измерений.

Расхождение значений к , измеренных в колонне, и значений нуль-сигнала должны находиться в пределах 10%.

Относительные расхождения между основным и повторным измерением, в интервалах с номинальным диаметром скважины, должны находиться в пределе ±20%.

Дискретность значений глубины при выдаче LAS-файла должна составлять 0.1 м.

6. Индукционный каротаж

Индукционный каротаж (ИК) основан на измерении кажущейся удельной электрической проводимости к пород в переменном электромагнитном поле в частотном диапазоне от десятков до сотен килогерц.

Единица измерения - Сименс на метр (См/м),

дробная - миллиСименс на метр (мСм/м).

На куломзинских аргиллитах уровень записи ИК около 200 мСм/м.

На баженовской свите 35-40 мСм/м.

Против угольных пластов и в высокоомных породах палеозоя значения удельной проводимости близки к нулю, может быть даже «зануливание» кривой ИК (рис 2).

Показания ИК сравниваются на глинах по уровням с A4.0M0.5N.

Таблица соответствия кажущейся электрической проводимости и кажущегося удельного электрического сопротивления для зонда 4И1.0

мСм/м	Ом*м	мСм/м	Ом*м	мСм/м	Ом*м
130	7.0	240	3.6	350	2.4
135	6.8	245	3.55	355	2.35
140	6.5	250	3.5	360	2.3
145	6.3	255	3.4	365	2.3
150	6.0	260	3.3	370	2.25
155	5.8	265	3.25	375	2.2
160	5.7	270	3.2	380	2.18
165	5.5	275	3.1	385	2.15
170	5.3	280	3.1	390	2.15
175	5.1	285	3.0	395	2.1
180	5.0	290	3.0	400	2.1
185	4.8	295	2.9	405	2.05
190	4.7	300	2.9	410	2.02
195	4.6	305	2.8	415	2.0
200	4.4	310	2.8	420	2.0
205	4.3	315	2.8	425	1.95
210	4.2	320	2.75	430	1.9
215	4.1	325	2.6	435	1.9
220	4.0	330	2.6	440	1.85
225	3.9	335	2.5	445	1.85
230	3.8	340	2.5	450	1.8
235	3.7	345	2.45	455	1.75

Зонд 3И-1.0

мСм/м	Ом*м	мСм/м	Ом*м	мСм/м	Ом*м	мСм/м	Ом*м	мСм/м	Ом*м
10	96.30	220	3.70	430	1.70	640	1.03	850	0.70
20	47.37	230	3.52	440	1.65	650	1.01	860	0.69
30	31.17	240	3.35	450	1.60	660	0.99	870	0.68
40	23.12	250	3.20	460	1.56	670	0.97	880	0.67
50	18.31	260	3.06	470	1.52	680	0.95	890	0.66
60	15.12	270	2.93	480	1.48	690	0.93	900	0.65
70	12.85	280	2.81	490	1.44	700	0.91	910	0.64
80	11.15	290	2.70	500	1.41	710	0.90	920	0.63
90	9.83	300	2.60	510	1.37	720	0.88	930	0.62
100	8.78	310	2.50	520	1.34	730	0.86	940	0.61
110	7.93	320	2.41	530	1.31	740	0.85	950	0.60
120	7.22	330	2.32	540	1.28	750	0.83	960	0.59
130	6.62	340	2.24	550	1.25	760	0.82	970	0.58
140	6.10	350	2.17	560	1.22	770	0.80	980	0.57
150	5.66	360	2.10	570	1.20	780	0.79	990	0.56
160	5.27	370	2.03	580	1.17	790	0.78	1000	0.55
170	4.93	380	1.97	590	1.14	800	0.76	1010	0.55
180	4.63	390	1.91	600	1.12	810	0.75	1020	0.54
190	4.36	400	1.85	610	1.10	820	0.74	1030	0.53
200	4.12	410	1.80	620	1.07	830	0.72	1040	0.52
210	3.90	420	1.74	630	1.05	840	0.71	1050	0.51

7. Токовая резистивиметрия

электрический каротаж зондирование порода

Резистивиметрия - вид исследования, предназначенный для определения удельного электрического сопротивления жидкости, заполняющей скважину.

Сопротивление промывочной жидкости уменьшается с глубиной в связи с ростом температуры (рис. 8).

Измерения ведутся одновременно с исследованиями скважины зондами БКЗ и БК.

Значения УЭС промывочной жидкости, измеренные скважинным и поверхностным резистивиметром и исправленные с учетом влияния температуры, должны отличатся не более чем на 20%.

Сопротивление бурового раствора колеблется в пределах 0.3-5.5 Омм.

Сопротивление полимерного бурового раствора 0.04-0.06 Омм..

8. Высокочастотное индукционное каротажное изопараметрическое зондирование

Высокочастотное индукционное каротажное изопараметрическое зондирование (ВИКИЗ) представляет собой измерение параметров магнитного поля трехкатушечными индукционными зондами, обладающими геометрическим и электродинамическим подобием.

Измеряемой величиной в методе ВИКИЗ является разность фаз гармоничного магнитного поля, распространяющегося в проводящей среде от источника излучения до приемников. Разность фаз характеризует удельное электрическое сопротивление пород и электрические неоднородности прискважинной зоны.

Исследования методом ВИКИЗ выполняются в начальный период геофизических работ после записи БКЗ, чтобы исключить влияние эффектов, связанных с образованием глубоких зон проникновения.

Наличие радиального градиента удельного сопротивления на диаграммах ВИКИЗ является одним из главных признаков пласта-коллектора



Относительные расхождения между основным и повторным измерением, в интервалах с номинальным диаметром скважины, должны находиться в пределе ±10%.

Соответствие угла сдвига фаз и сопротивления:

F град.	R, Омм	F град.	R, Омм	F град.	R, Омм	F град.	R, Омм
1	225	8	16.1	18	4.44	36	1.29
1.2	183	8.5	14.7	18.5	4.24	37	1.22
1.4	153	9	13.5	19	4.05	38	1.16
1.6	131	9.5	12.4	19.5	3.87	39	1.11
1.8	114	10	11.5	20	3.71	40	1.06
2	100	10.5	10.7	21	3.41	42	0.96
2.2	89.5	11	9.92	22	3.14	44	0.88
2.4	80.5	11.5	9.25	23	2.9	46	0.81
2.6	72.9	12	8.65	24	2.69	48	0.75
2.8	66.5	12.5	8.11	25	2.5	50	0.69
3	60.9	13	7.61	26	2.33	52	0.64
3.5	51.0	13.5	7.16	27	2.18	54	0.6
4	42.1	14	6.75	28	2.04	56	0.56
4.5	36.0	14.5	6.38	29	1.92	58	0.52
5	31.2	15	6.03	30	1.8	60	0.49
5.5	27.4	15.5	5.71	31	1.7	62	0.46
6	24.3	16	5.42	32	1.6	64	0.43
6.5	21.7	16.5	5.15	33	1.51	66	0.4
7	19.5	17	4.89	34	1.43	68	0.38
7.5	17.7	17.5	4.66	35	1.36	70	0.36

10. Гамма-каротаж

Гамма-каротаж каротаж (ГК) основан на измерении естественного гамма-излучения горных пород.

Измеряемая величина - скорость счета в импульсах в минуту (имп/мин).

Основная расчетная величина - мощность экспозиционной дозы в микрорентгенах в час (мкР/ч).

С использованием ГК решают технологическую задачу - увязку по глубине данных всех видов ГИС в открытом и обсаженном стволе.

Обязательна повторная запись в интервале 50 м. Расхождения между основными и повторными измерениями не должны превышать 6% для общих исследований.

Характерным репером, то есть участком каротажных кривых характерной формы, сохраняющемся в большинстве скважин, является баженовская свита.

На куломзинской свите значение ГК 11-12 мкР/ч.

Показания в кондукторе 5-6 мкР/ч.

Плотные породы 5-6 мкР/ч (рис. 12;14).

В палеозое 5-6 мкР/ч. иногда до 3-4 мкР/ч.



Песчаники менее радиоактивны чем глины, поэтому пласты-коллекторы отмечаются понижением кривой ГК.



Значения ГК на углях 2-3 мкР/ч (рис. 13, 15).

10. Нейтронный каротаж

Нейтронный каротаж (НК) основан на облучении скважины и пород нейтронами от стационарного ампульного источника и измерении плотностей потоков тепловых нейтронов, образующихся в результате ядерных реакций рассеяния.

Нейтронный каротаж применяют в необсаженных и обсаженных скважинах с целью литологического расчленения разрезов, определения емкостных параметров пород, выделения газожидкостного и водонефтяного контактов, определения коэффициентов газонасыщенности в прискважинной части коллектора.

Измеряемая величина - скорость счета в импульсах в минуту (имп/мин).

Расчетная величина - водородосодержание пород в стандартных условиях в процентах.

Пласт-коллектор характеризуется значением водородосодержания 20-30% Глины больше 30% (баженовская свита 40-50% ).

Плотный пласт отмечается пониженным значением водородосодержания до 10% и увеличением показаний большого зонда (БЗ) (рис. 14). Кривая БЗ ННК-т регистрируется в условных единицах. Условная единица это величина показаний прибора в емкости с пресной водой.

Угли отмечаются на диаграммах ННК пониженными значениями, а кривая водородосодержания повышенными. Но в комплексе с данными акустики, ГК и плотностного каротажа, угли уверенно выделяются (рис. 15).

Расхождения между основными и повторными измерениями не должны превышать 4%.

11. Кавернометрия

Кавернометрия - изучение геометрии ствола скважины.

Измеряемая величина - диаметр скважины (мм).

Результаты измерений оцениваются на куломзинских аргиллитах, отмечающихся номинальным диаметром скважины (диаметр долота)

Георгиевская свита всегда отображается каверной

На проницаемых пластах значения меньше номинального (образуется глинистая корочка)

На углях всегда образуются каверны



Интервал контрольной записи должен включать участок протяженностью не менее 50 м. перед входом в обсадную колонну и не менее 20 м. в колонне. На разведочных скважинах обязательна запись кавернограммы до стола ротора.

Расхождения измеренных и проектных диаметров колонны и скважины в интервалах с номинальным диаметром ствола не должны превышать 3мм.

12. Гамма-гамма каротаж

Гамма-гамма каротаж (ГГК) - исследования, основанные на регистрации плотности потока гамма-излучения, рассеянного горной породой при ее облучении стационарным ампульным источником гамма-квантов.

ГГК предназначен для определения объемной плотности горных пород.

При регистрации значений плотности используются коэффициенты полученные на метрологических образцах базовых (МОБ). Полевые калибровки прибора не проводятся.

Плотность регистрируется в кг/м2.

Плотные пласты отображаются на кривой плотности значениями 2700-2800 кг/м2 (рис.14). В палеозое 2900 кг/м2.

При регистрации ГГК удобно вывести на экран кавернограмму скважины

На кавернах значения объемной плотности резко падают (прибор не прижимается к стенке скважины). Данные ГГК хорошо комплексируются с акустическим каротажем (АК) и ННК

Расхождения между основным и повторным замерами не должны превышать 4%

13. Акустический каротаж

Акустический каротаж на преломленных волнах предназначен для измерения интервальных времен, амплитуд и коэффициентов эффективного затухания преломленных продольной, поперечной, Лэмба, Стоунли упругих волн, распространяющихся в горных породах, обсадной колонне и по границе жидкости, заполняющей скважину, с горными породами или обсадной колонной.

При регистрации волновых картин и фазо-корреляционных диаграмм (ФКД) коэффициент усиления электронной схемы скважинного прибора выбирают таким образом, чтобы в диапазоне оцифровки акустических сигналов сохранялся минимальный уровень шумов, вызванных движением прибора, а сигналы регистрируемых волн не ограничивались.

При записи АК в открытом стволе прибор настраивается на плотных пластах (рис.), а при регистрации АКЦ - в «свободной» колонне

Для оценки работоспособности прибора необходимо проанализировать значение интервального времени продольной волны в незацементированной обсадной колонне, которое должно находиться в пределах 185-187 мкс/м и затухание в пределах 1-5 дБ/м

При регистрации АК в палеозое необходимо сделать следующие записи: Низкая частота (НЧ), сборка для регистрации коэффициента текущей нефтенасыщенности (КТН), настройка на дальнем зонде в терригенном разрезе.

НЧ, сборка для КТН, настройка на дальнем зонде в палеозое по поперечным волнам (не должны «зарезаться») (рис. 21).

НЧ, сборка для КТН, настройка на дальнем зонде в палеозое по волнам Стоунли (не должны «зарезаться»).

Высокая частота (ВЧ) сборка для КТН, настройка на ближнем зонде в палеозое по поперечным волнам (не должны «зарезаться»).

13. Гамма-гамма-цементометрия и толщинометрия колонн

Метод гамма-гамма-цементомерии обсаженных скважин основан на измерении плотности среды в затрубном пространстве непрерывно по периметру колонны либо по ее образующим через 600 (прибор СГДТ-НВ) или 1200 (прибор ЦМ 8-12).

В свободной колонне запись характеризуется максимальным размахом синусоиды двух селективных цементомеров

На кривых толщиномера и интегрального цементомера отчетливо выделяются муфты.

При наличии цемента за колонной кривые первого и второго селективного цементомеров совмещаются.

На показания толщиномера наличие цемента за колонной не влияет (рис. 23).

Разница данных основного и повторного измерения не должна превышать 5%.

Размещено на Allbest.ru

...