Боковое каротажное зондирование

14.3.1 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. Единица измерения — ом-метр (Ом·м).

Боковое каротажное зондирование применяют для исследований всех типов разрезов с целью определения:

- радиального градиента электрического сопротивления пород и выделения на этой основе пород-коллекторов, в которые происходит проникновение промывочной жидкости;

- удельных электрических сопротивлений (УЭС) неизмененной части пластов и зон проникновения;

- оценки глубины проникновения.

14.3.2 Стандартная технология БКЗ предусматривает регистрацию за одну спускоподъемную операцию показаний пяти последовательных градиент-зондов — A0, 4M0, 1N; А0, 1М0, 1N; A2, 0M0, 5N; A4, 0M0, 5N; A8, 0M1, 0N, - одного обращенного градиент-зонда (обычно M0, 5N2, 0A), одного потенциал-зонда (обычно N6, 0М0, 5А или N11, 0М0, 5А), а также ПС и токовой резистивиметрии.

Длины градиент-зондов определяются как расстояние от непарного электрода А до средней точки между парными электродами М и N, последняя является точкой записи градиент-зонда. Длина потенциал-зонда — расстояние между непарными сближенными электродами, точка записи соответствует средней точке между ними.

Допускается реализация БКЗ нефокусированными зондами других размеров и типов (например, потенциал-зондами) при условии, что для такой технологии имеется метрологическое и методическое обеспечение, удовлетворяющее требованиям п. 14.1.6.

14.3.2.1 Модуль БКЗ может комплексироваться с любыми другими модулями. Техническим ограничением для комплексирования является длина скважинного прибора, включающего «косу» с измерительными электродами.

14.3.2.2 Требования к скважинному прибору БКЗ:

- диапазон измерений — 0, 2-5000 Ом·м;

- предел допускаемой основной погрешности измерений УЭС - не более ±[2, 5+0, 004(r_в/r-1)] %, где r_в - верхнее значение диапазона измерений, r — измеренное значение УЭС;

- допускаемая дополнительная погрешность измерений УЭС, вызванная изменением температуры в скважине, не должна превышать 0, 1 от основной погрешности на каждые 10 °С относительно стандартного значения, равного 20 °С.

14.3.2.3 Минимальные требования к методическому обеспечению заключаются в наличии интерпретационных зависимостей, позволяющих определить УЭС пластов:

- неограниченной толщины без проникновения в диапазоне изменений r_п/r_с = 0, 25-2000 — зависимости r_к/r_с(r_п/r_с, L/ d);

- неограниченной толщины с проникновением в диапазонах r_п/r_с = 0, 25-2000; r_зп/r_с = 4-500; D/ d=l - 16 – зависимости r_к/r_с(r_п/r_с, r_зп/r_с, D/ d, L/ d).

14.3.3 Первичную, периодические и полевые калибровки, а также исследования скважин ведут согласно общим требованиям раздела 6.

14.3.3.1 Перечень контролируемых параметров общий для скважинных приборов ЭК (пп. 14.1.5.1). Дополнительно контролируется сопротивление изоляции электродов между собой и броней «косы».

Основным средством периодических калибровок является имитатор УЭС в виде магазина сопротивлений, обеспечивающий имитацию УЭС в динамическом диапазоне измерений данного прибора. Помимо магазина сопротивлений, используют также реостат сопротивлений, цифровой вольтметр, рулетку и штангенциркуль (для контроля геометрических размеров элементов зондов), мост постоянного тока (для контроля имитаторов УЭС), мегаомметр (для проверки сопротивления изоляции электродов между собой и броней «косы»).

14.3.3.2 Результатами полевой калибровки являются значения нуль- и стандарт-сигналов и их соответствие значениям, установленным для данного прибора при первичной и последней периодической калибровках.

14.3.4 Исследования выполняют согласно п. 14.1.7 в начальный период геофизических работ, чтобы исключить влияние эффектов, связанных с образованием глубоких зон проникновения.

14.3.5 Основные положения контроля качества измерений регламентируются п. 6.6.3 и п. 14.1.8. Кроме того:

14.3.5.1 Расхождения значений стандарт-сигналов, зарегистрированных до и после измерений и в процессе последней периодической калибровки, не должны превышать допускаемое значение основной погрешности измерений.

14.3.5.2 Относительные расхождения между основным и повторным измерениями в интервалах с номинальным диаметром скважины должны находиться в пределах ±20 %.

14.3.5.3 При обработке данных БКЗ для опорных пластов большой толщины фактические значения кажущегося сопротивления для всех зондов не должны отличаться от расчетных в рамках выбранной интерпретационной модели более чем на ±10 % (для зонда А0, 4М0, 1N - не более ±20 %).

Результаты измерений каким-либо зондом, не удовлетворяющим этому критерию, допускается использовать для дальнейшей обработки при условии:

- погрешность носит систематический характер, что устанавливают по результатам обработки для нескольких пластов большой толщины и различного УЭС;

- тип (смещение нуля или искажение масштаба записи) и величина погрешности могут быть установлены сопоставлением фактических и расчетных данных, при этом величина погрешности должна быть одинаковой для всех опорных пластов.

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

- отсутствует повторяемость основной и повторной записей;

- наблюдаются незакономерные колебания и скачки измеряемых сигналов при движении кабеля и его остановке, иззубренность кривых длинных зондов, заходы кривых за нуль;

- показания зондов на контрольной записи в металлической колонне отличаются от нуля;

- значения r_к против опорных пластов заметно отличаются от найденных в соседних скважинах.

14.3.6 На твердых копиях результаты измерений представляют в треках T1, T2, Т3 (рис. 1).

Микрокаротаж

14.4.1 Микрокаротаж (МК) — электрические исследования двумя микрозондами (градиент-микрозондом и потенциал-микрозондом) существенно малой длины, установленными на прижимном изоляционном башмаке. Измеряемая величина — кажущееся удельное электрическое сопротивление прискважинной зоны в пределах радиуса исследования каждого зонда. Единица измерения — ом-метр (Ом·м).

14.4.1.1 Данные МК применяют:

- для выделения коллекторов и определения их эффективных толщин по радиальному градиенту электрического сопротивления;

- определения УЭС промытой зоны (ограниченно);

- приближенной оценки УЭС промывочной жидкости в интервалах каверн.

14.4.1.2 Благоприятные для МК условия измерений выполняются в вертикальных и слабонаклонных скважинах номинального диаметра, заполненных пресной промывочной жидкостью, при небольших значениях отношений УЭС пород и промывочной жидкости (r_п/r_c< 500), а для выделения коллекторов - r_п/r_c < 5.

14.4.1.3 Информативность исследований снижается:

- при неудовлетворительном состоянии ствола скважины для проведения измерений приборами с прижимными зондовыми установками (существенные изменения диаметра и формы сечения ствола скважины, препятствующие плотному прилеганию башмака микрозонда к стенке скважины);

- при отсутствии глинистых корок, когда бурение ведут на технической воде;

- при очень толстых глинистых или шламовых корках;

- при больших значениях r_п/r_c.

14.4.2 Прибор МК обычно содержит градиент-микрозонл А0, 025M0, 025N и потенциал-микрозонд A0, 05M, размещенные на выносном электроизоляционном башмаке. Корпус прибора служит вторым (обратным) токовым электродом (В) для обоих зондов и измерительным электродом N для потенциал-микрозонда. Комплексный скважинный прибор микрометодов содержит также второй изоляционный башмак, на котором расположен измерительный зонд бокового микрокаротажа. Расстояние между башмаками соответствует показаниям микрокаверномера.

Длина градиент-микрозонда - расстояние от непарного электрода А до средней точки между парными электродами М и N; последняя является точкой записи. Длина потенциал-микрозонда — расстояние между непарными электродами; за точку записи принимают середину между токовым и измерительным электродами. Для применяемых размеров зондов МК точки записи считают совпадающими.

14.4.2.1 Модуль МК комплексируется с модулями других методов ГИС без ограничений.

Исследования микрометодами выполняют отдельной спуско-подъемной операцией, одновременно регистрируя при подъеме прибора кривые МК, БМК и микрокаверномера.

14.4.2.2 Для скважин диаметром более 190 мм башмак микрозондов имеет размеры 100x200 мм и радиус кривизны лицевой поверхности 100 мм, для скважин меньшего диаметра — 70x190 мм и 75 мм соответственно.

14.4.2.3 Требования к скважинному прибору:

- диапазон измерений УЭС для микрозондов должен быть от 0, 05 до 40 Ом·м;

- предел допускаемой основной погрешности измерений УЭС — ±[4+0, 1(r_в/r-1)] %, где r_в - верхнее значение диапазона измерений, r — измеренное значение УЭС;

- допускаемая дополнительная погрешность измерений УЭС, вызванная изменением температуры в скважине, не должна превышать 0, 1 значения основной погрешности на каждые 10 °С относительно стандартного значения, равного 20 °С.

14.4.2.4 Методическое обеспечение составляют зависимости показаний (значений кажущегося электрического сопротивления) градиент- и потенциал-микрозондов от диаметра скважины, удельного электрического сопротивления промывочной жидкости и промытой зоны пород, удельного электрического сопротивления и толщины глинистой корки.

14.4.3 Первичную, периодические и полевые калибровки проводят согласно общим требованиям раздела 6. Дополнительные требования следующие:

14.4.3.1 Обязательные контролируемые параметры и показатели включают:

- сопротивление изоляции электродов между собой и корпусом зонда, которое должно быть не менее 2 МОм;

- коэффициенты преобразования каналов;

- фактические коэффициенты зондов МК;

- основную относительную погрешность при измерении кажущегося сопротивления в динамическом диапазоне измерений каждого зонда;

- стабильность стандарт- и нуль-сигналов.

14.4.3.2 Основными средствами калибровки являются стандартный образец и имитаторы УЭС. Стандартным образцом УЭС является слабоминерализованный водный раствор хлористого натрия (r_с = 1-20 Ом·м), помещенный в металлический бак с размерами не менее 1x1x2 м; имитатором — магазин сопротивлений, обеспечивающий имитацию УЭС в динамическом диапазоне измерений.

Для проведения калибровки используют также образцовые средства измерений: мегаомметр (для проверки сопротивления изоляции зондовой установки); рулетку и штангенциркуль (для контроля геометрических размеров элементов скважинного прибора); резистивиметр (для определения УЭС стандартного образца); мост постоянного тока (для контроля имитаторов УЭС).

14.4.3.3 Прибор считается исправным, если коэффициенты зондов отличаются от номинальных не более чем на ±5 %, а фактические значения относительных погрешностей измерений и погрешности установки стандарт- и нуль-сигналов укладываются в допуски, указанные в эксплуатационной документации на прибор.

14.4.4 Исследования проводят согласно требованиям п. 14.1.7 после выполнения других видов ЭК и ЭМК.

14.4.5 Основные положения контроля качества измерений регламентируются п. 6.6.3 и п. 14.1.8. Дополнительные критерии заключаются в следующем:

14.4.5.1 Расхождения значений стандарт-сигналов, зарегистрированных до и после измерений и в процессе последней периодической калибровки, не должны превышать значение допускаемой основной погрешности измерений. Расхождение значений r_к, измеренных в колонне, и значений нуль-сигнала должны находиться в пределах ±10 %.

14.4.5.2 Относительные расхождения показаний основного и повторного измерений не должны превышать ±20 % в интервалах с номинальным диаметром скважины.

14.4.5.3 Показания потенциал- и градиент-микрозонда в интервале глубоких каверн (d_c > 0, 35 м) не должны отличаться друг от друга и от УЭС промывочной жидкости более чем на ±20 %.

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

14.4.6 На твердых копиях результаты измерений представляют в треке Т2 стандарта API (рис. 1).

⇐ Предыдущая16171819202122232425Следующая ⇒

Поделиться: