Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Типы экранированных зондов, используемых в практике ГИС. Способы фокусировки




 

Семиэлектродный зонд. Электроды смонтированы на гибком кабеле. Зонд имеет три однополярных токовых электрода A0, A1, A2 и две пары измерительных электродов M1N1, M2N2. Через центральный электрод A0 и через фокусирующие электроды A1 и A2 пропускают ток одной полярности. Силу тока через фокусирующие электроды регулируют, чтобы обеспечить равенство потенциалов A0, A1, A2. Это условие будет выполняться, если разность потенциалов между M1N1 и M2N2 равна нулю. В этом случае ток не сможет течь вдоль скважины.

Измеряют ρЭКВ – имеет такой же физический смысл, как и ρК. Вычисляется по формуле: , где K – коэффициент зонда, ΔU – разность потенциалов между одним из измерительных электродов (M1 или N1) и удалённым электродом N, I0 – ток через электрод A0.

Длина L = O1O2 – расстояние между серединами M1N1 и M2N2. Общая длина LОБ = A1A2. Параметр фокусировки q = (LОБ - L) / L. С увеличением параметра фокусировки уменьшается влияние ближней зоны (скважины, зоны проникновения), увеличивается влияние мощности пласта на показания.

 

Трёхэлектродный зонд. Длинный электрод, разделённый двумя изолирующими промежутками: центральный электрод A0 и два экранных A1, A2. Пропускают ток одной полярности, разность потенциалов между тремя электродами поддерживают равной нулю.

Длина L – расстояние между серединами изолирующих промежутков. LОБобщая длина.


Схема измерения трёхэлектродным экранированным зондом.

 

Метод Бокового Каротажа (БК).

Широко используются две модификации: измерения семиэлектродным зондом и трёхэлектродным зондом. Трёхэлектродный зонд – длинный электрод, разделённый двумя изолирующими промежутками. Через электроды A0, A1, A2 пускают ток одной полярности и ток через экранные электроды регулируют так, что между ними не было разности потенциалов – тогда ток вдоль скважины не потечёт.

Измеряют ρЭФ – сопротивление фиктивной однородной среды, в которой регистрируемая ρ имеет ту же величину, что и в неоднородной среде. , K ≈ L. Длина L – расстояние между серединами изолирующих промежутков. LОБ – общая длина. Точка записи – середина центрального электрода.

 

трехэлектродный зонд.

1 – пласт: 2 – ρК / ρР; 3 – ρП / ρР.

 

Трёхэлектродный зонд: границы пласта определяют по началу наиболее крутого подъёма\спада кривой. Влияние мощности пласта надо учитывать с h<4dСКВ.


Индукционный метод исследования скважин: основы теории, условия и область применения (двух- и многокатушечные зонды индукционного метода, геометрические факторы индукционных зондов).

Изучение разрезов скважин индукционным методом основано на различии в электропроводности горных пород — величине, обратной удельному электрическому сопротивлению. Первоначально метод разрабатывался для исследования скважин, заполненных не проводящим электрический ток буровым раствором (на нефтяной основе), в котором метод КС не может быть применён. В последующем были обнаружены преимущества метода в скважинах с токопроводящим буровым раствором.

Схема индукционного метода включает скважинный снаряд (зонд) и регистрирующий прибор. Зонд - система излучающих и приемных катушек, обладающих большой индуктивностью, генератор переменного электрического тока и выпрямитель. Система катушек, помимо излучения и измерения электромагнитного поля, обеспечивает его фокусирование для повышения глубинности метода, компенсацию прямых электромагнитных наводок в приемных катушках, измерение одновременно двумя зондами разной длины. Для уяснения принципа работы рассмотрим схему зонда с двумя главными индукционными катушками: излучающей и приемной (рисунок: 1 – зонд, 2 – излучающая катушка, 3 – приёмная катушка, 4 – генератор, 5 – усилитель и выпрямитель, 7 – регистрирующий прибор). Расстояние между центрами излучающей и приемной катушек называют размером зонда Lи; точка записи кривой — середина этого расстояния.

При пропускании через излучающую катушку переменного тока с частотой 20—50кГц (в зависимости от типа аппаратуры), вырабатываемого генератором 4, вокруг катушки в окружающей среде создаются переменные токи i. Величина ЭДС этих круговых токов тем больше, чем выше электропроводность среды. Эти переменные круговые токи индуцируют в приемной катушке зонда электродвижущую силу. Таким образом, в приемной катушке зонда индуцируется ЭДС первичного электромагнитного поля излучающей катушки и ЭДС вторичного электромагнитного поля круговых токов. ЭДС первичного электромагнитного поля зонда в реальных зондах компенсируется встречной, противоположной по фазе ЭДС, создаваемой дополнительными катушками или специальными электронными устройствами.

В средах с низкой электропроводностью при относительно небольших частотах ЭМ-поля влиянием электрических полей вихревых токов друг на друга (скин-эффект) можно пренебречь. И с достаточной точностью принять, что ЭДС активной составляющей, генерируемой вторичным полем Е, прямо пропорциональна электропроводности окружающей среды, а для однородного пространства можно записать: E = KИ·σ, где KИ — коэффициент индукционного зонда, зависящий от числа витков и диаметра генераторной и приемной катушек зонда, силы и частоты тока. Определим удельную электрическую электропроводность однородной среды: σ = E / KИ.

В неоднородной среде, если скважина перпендикулярна к плоскости пластов, вихревые токи не взаимодействуют между собой и не пересекают границы между отдельными участками среды (скважина, зона проникновения, пласт, вмещающие породы). Это значит, что (пренебрегая скин-эффектом) все среды включены в цепь кольцевых токов параллельно и наведенная в приемной катушке ЭДС - сумма сигналов, пришедших отдельно от каждого участка среды. Вводят понятие кажущейся (или эффективной) удельной электропроводности среды: σК = E’/KИ = σРBР + σЗПBЗП + σПBП + σВМBВМ, где σ - удельные электропроводности соответственно раствора, зоны проникновения, пласта и вмещающих пород; B - геометрические факторы тех же участков среды — числа, показывающие долю сигнала данной среды в общем сигнале (ΣBi = 1).

Шкала диаграммы кажущейся электропроводности в индукционном методе линейная, диаграммы кажущегося сопротивления — гиперболическая, не имеющая нулевой линии. Рисунок - расчленения разреза индукционным методом: 1 - высокое сопротивление, 2 – среднее, 3 – низкое.

Кривые σк или ρк в одиночных пластах симметричные; границы пластов при мощности более 4м на кривых фокусированных зондов определяются по середине аномалии, где ее ширина равна мощности пласта. В пластах меньшей мощности определенная по этому правилу мощность оказывается меньше фактической — фиктивная мощность пласта. Достоверное выделение пластов малой мощности возможно лишь в случае, когда изучаемые пласты представлены породами более низкого сопротивления по сравнению с вмещающими породами, а их мощность превышает 1 —1,5 м.

На показания метода влияют скважина, вмещающие породы, зона проникновения фильтрата бурового раствора, сопротивление неизмененной части пласта, а также в определенной мере скин-эффект. Чтобы правильно определить сопротивление неизмененной части пласта, необходимо ввести соответствующие поправки в величину кажущейся электропроводности. Этой цели служат специальные палетки. Поправка на влияние скважины несущественна при использовании в качестве промывочной жидкости непроводящих растворов (РНО) или пресных глинистых растворов. Однако эта поправка становится существенной при удельном сопротивлении глинистого раствора ρР < l Омм и ρП / ρР > 20, dС > 0,3 м. Влияние скин-эффекта на σК при работе с обычными низкочастотными индукционными зондами становится заметной в случае, если ρК < 2 Омм.

При исследованиях с шестикатушечным фокусированным зондом влиянием вмещающих пород можно пренебречь при определении σК в пластах с h > 2 м. Наличие повышающего проникновения фильтрата бурового раствора при глубине проникновения D < 4 dС относительно мало сказывается на величине σК в пластах высокой электропроводности. Наличие глубокой зоны понижающего проникновения фильтрата бурового раствора существенно затрудняет определение истинной электропроводности пласта, заставляет прибегать к комплексному истолкованию кривых индукционного метода и кривых обычного метода КС или метода экранированного заземления.

Индукционный метод применяется для исследования разрезов, сложенных породами низкого (до 50 Омм) удельного сопротивления. Может быть использован в скважинах, заполненных непроводящей электрический ток жидкостью. Эффективность использования индукционного метода снижается при исследовании скважин, заполненных соленым раствором (ρР < 1 Омм), и при наличии зоны проникновения фильтрата бурового раствора, понижающей сопротивление пласта.

Обычный низкочастотный индукционный метод позволяет детально изучить разрезы, сложенные породами низкого удельного сопротивления, выделить нефтеносные и водоносные породы, изучить строение переходной водонефтяной зоны и положение контактов нефть-вода и газ-вода.

При определении истинного удельного сопротивления пород эффективно применять индукционный метод в комплексе с обычным методом КС или методом экранированного заземления.






Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-07-29; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 1884 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Настоящая ответственность бывает только личной. © Фазиль Искандер
==> читать все изречения...

2364 - | 2087 -


© 2015-2025 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.012 с.