Області застосування методів ОЕЗ та вирішувані задачі

Методи ОЕЗ використовуються для розв’язку задач промислової геофізики.

Перевага цих методів у порівнянні з методами позірного опору (ПО) полягає у тому, що вони можуть бути застосовані в свердловинах, які заповнені як звичайними, так і дуже мінералізованими глинистими буровими розчинами. В останньому випадку стандартна електрометрія (стандартний зонд ПО + ПС) є неефективною, тому вона в раціональному комплексі методів ГДС заміщується, зазвичай, на метод БК-3 та метод гама-каротажу (ГК).

Фокусування струму в методах бокового каротажу забезпечує кращу, ніж у звичайних методах позірного опору, вертикальну роздільну здатність, що дозволяє точніше і детальніше проводити розчленування геологічного розрізу на окремі пласти і малопотужні прошарки і визначати глибинне положення їх границь.

Комплекс методів ОЕЗ (БК-3, БК-7, БК-9, БМК) за сутністю є аналогом методу БКЗ в умовах сильно мінералізованих бурових розчинів, оскільки окремі зонди БК так само, як і зонди БКЗ, характеризуються різним радіусом дослідження, що дає змогу вивчати зміну питомого опору пластів гірських порід в радіальному напрямку. Наприклад, в пластах без проникнення (глини, ангідрити та ін.) показання окремих методів ОЕЗ будуть близькими до істинного питомого опору гірської породи , а в пластах із проникненням (в пластах-колекторах) значення , зареєстровані різними зондами БК, будуть відрізнятися внаслідок існування радіальної неоднорідності за і різної глибинності окремих методів БК. Дані БМК за наявності зони проникнення пласта відображують опір промитої її частини – . В той же час псевдобоковий дев’ятиелектродний зонд, який ще називається зондом ближньої зони, дозволяє оцінювати опір зони проникнення в цілому – .

Дані , , при подальшій інтерпретації даних ГДС дозволяють вирішувати такі важливі задачі, як розділення пластів на «колектори-неколектори», з’ясування характеру насичення колекторів («вода-нафта», «вода-газ»), визначати їх ємнісні і фільтраційні властивості (через параметри пористості та насичення ).

 

Питання для самоперевірки

1. Чим відрізняється боковий мікрокаротаж від мікрозондування звичайними зондами?
2. Принцип вимірювань БМК та умови застосування.
3. Модифікації БМК.
4. Область застосування та вирішувані задачі.
5. Наведіть приклад діаграм БМК та МЗ для теригенно-карбонатного розрізу.

 

Рекомендована література

1. Дьяконов Д. И., Леонтьев Е. И., Кузнецов Г. С. Общий курс геофизических исследований скважин. – М.: «Недра», 1984.
2. Дахнов В. Н. Электрические и магнитные методы исследования скважин. – М.: Недра, 1981.
3. Геофизические методы исследования скважин. Справочник геофизика / Под ред. В. М. Запорожца. – М.: Недра, 1983.

 

МЕТОДИ РЕЄСТРАЦІЇ СТРУМУ

Методи реєстрації струму базуються на теорії опору екранованого заземлення.

Величина сили струму в ланцюгу заземлення A пов’язана обернено пропорційною залежністю із опором заземлення. Реєстрація зміни сили струму в ланцюгу заземлення A дозволяє оцінювати провідність середовища, в котрому знаходиться це заземлення. Якщо заземлення A розташоване у свердловині, то сила струму, який емітується заземленням в оточуюче середовище, визначиться із співвідношення:

, (50)

де E – напруга джерела живлення; – сумарний опір частини ланцюга живлення: кабелю, допоміжних проводів, реостату, джерела живлення і заземлення B; – повний опір заземлення А (див. рис. 29 б, в).

При схема реєстрації струму забезпечує отримання найбільш диференційованих кривих, що відображують зміну опору порід. За постійних E та зміна сили струму в ланцюгу AB буде повністю визначатися повним опором заземлення A, що є прямо пропорційним ефективному питомому опору середовища.

В групу методів реєстрації струму входять звичайний метод струму (одноелектродний), екранований метод струму та метод ковзних контактів.

Внаслідок значного впливу свердловини на показання звичайного методу струму його використання на практиці є суттєво обмеженим. Використання цього методу стає можливим лише за умови значної диференціації розрізу за опором.

 

ЕКРАНОВАНИЙ МЕТОД СТРУМУ

Даний метод є повним аналогом триелектродного бокового каротажу, за винятком того, що тут реєструється не різниця потенціалів між і віддаленим електродом N, а сила струму в ланцюгу центрального електрода , що є пропорційною зміні потенціалу на еталонному шунті (рис. 36). Центральний електрод розміщений між двома екранними електродами, через які пропускається струм тієї ж полярності, що і через центральний електрод.

 

Рис. 36. Схема реєстрації кривої екранованого методу струму: ().

 

Характерними розмірами зонду є загальна довжина зонду і довжина зонду – відстань між серединами ізоляційних проміжків. Точкою запису являється середина електроду .

Крива екранованого методу струму відображує зміну сили струму центрального електроду, що перетинає породи різного питомого опору. Форма і розміри амплітуди аномалій кривої залежать від тих самих факторів, що і для діаграми методу ПО. Проте крива екранованого методу струму є більше спотвореною екранними ефектами від сусідніх пластів. В загальному випадку окремі пласти високого опору на кривих екранованого методу струму будуть відмічатися мінімумами сили струму, пласти низького опору – максимумами.

 

МЕТОД КОВЗНИХ КОНТАКТІВ

Характерною особливістю цього методу є конструкція заземлення A, що виконане у вигляді одної або кількох щіток, встановлених на ізоляторах. Щітки за допомогою спеціальних пристроїв притискаються до стінки свердловини. Така конструкція заземлення зменшує вплив промивальної рідини на величину сигналу, тому опір заземлення визначається, головним чином, питомим опором породи, до якої притискаються щітки. Оскільки площа контакту щіток з гірськими породами мала, їхній опір є значно більшим за сумарний опір всього іншого ланцюга (), і сила струму змінюється значно контрастніше, ніж у звичайному методі реєстрації струму. Це дає змогу достатньо впевнено виділяти границі пластів різного питомого опору. Наприклад, пласти антрациту і сульфідів, що характеризуються високою електропровідністю, відмічаються на кривих методу ковзних контактів високими показаннями сили струму.

В методі ковзних контактів, як і в інших методах струму, реєструється сила струму в ланцюгу AB, що є обернено пропорційною падінню напруги , виміряній на еталонному шунті (рис. 29, в).