Problemy naukowo-badawcze rozwojowe poszukiwan i eksploatacji zloz gazu ziemnego ropy naftowej, Krakow, 2000

В. Поздиякое, Е. Кулагин, Р. Кучеров, А. Брайловскнй ОАО "НПО Нефтегеофиуприбор" г. Краснодар, Россия

МИКРОБОКОВОЙ КАРОТАЖ В СКВАЖИНАХ СО СЛОЖНЫМИ УСЛОВИЯМИ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ РАБОТ


Введение


Обычные зонды микрокаротажа и бокового микрокаротажа монтируются на башмаках, прижимаемых в процессе каротажа к стенке скважины системой рычагов, что связано сих малой глубинностью исследования и обеспечивает уменьшение влияния промывочном жидкости па результаты измерения. Зонды позволяют выделять в геологическом разрезе скважины интервалы пластов-коллекторов по наличию глинистой корки на стенке скважины и оценивать удельное электрическое сопротивление ближней зоны плана (Rxo).

При каротаже скважин со сложными техническими условиями проведения исследований (работа через инструмент, работа в наклонно-направленных и боковых горизонтальных стволах малою диаметра и т.д.) имеет место плохая проходимость таких приборов.

Для указанных условий предлагается мегод двойного (компенсированного) боковою мпкрокаротажа (ДБМК), основанный на использовании цилиндрической зондовой установки без прижимных устройств и выступающих частей.


Физические основы метода ДНМК


За основу установки взял 4 - электродный зонд псевдо-бокового каротажа малой глубинности с объемными электродами, в котором центральный электрод разделен вертикальными изоляторами на 8 равных частей-сегментов, как показано на рисунке. При свободном (без центраторов) положении такого зонда в скважине всегда один из восьми сегментов зонда будет находиться достаточно близко к стенке скважины, что позволяет использовать показания установки для исследования ближней зоны пласта.

Для уменьшения искажающего влияния зазора между сегментом и стенкой скважины, заполненною промывочной жидкостью пли глинистой коркой, предложена компенсированная система измерений двумя разноглубинными зондовыми установками: обычной для КМ К глубинности (БМК-С) и малой - в пределах скважины (БМК-М).

Глубинность микроустановок ДБМК изменяется за счет изменения схем фокусировки, в едином по времени измерительном цикле. На рисунке зондовая установка условно разделена по вертикали на правую и левую части, которые иллюстрируют распределение силовых линий тока от двух схем фокусировки.

prace1.gif (72053 bytes)


Схема БМК-М (на рисунке - влева)
Одноименные парные электроды А1 электрически закорочены. Между всеми сегментами электрода АО обеспечивается равенство потенциалов. Переменный ток JO подается на АО и стекает с восьми сегментов на электроды А1. При этом, силовые линии тока JO распределены вблизи от поверхности зонда, в пределах скважины и глинистой корки на ее стенках. Значения восьми составляющих удельного электрического сопротивления, измеренные зондами БМК-М, равны


rmi = Km * Um/ Jmoi        (1)

где:
Um   - разность потенциалов между электродами АО и А1, мВ;
Jmoi - ток i-го сегмента, мА;
Km    - геометрический фактор (коэффициент зонда), м.

Основное назначение зондов БМК-М - вспомогательное. Они отражают позиционное положение сегментов АО относительно стенок скважины, позволяют выбирать ближайший к стенке сегмент, а также определять удельное сопротивление промывочной жидкости в скважине по данным сегмента, максимально удаленного от стенок.


Схема БМК-С (на рисунке - справа)
Одноименные парные электроды А1 электрически закорочены. Между всеми сегментами электрода АО обеспечивается равенство потенциалов. Между электродами АО и А1 включен автокомпенсатор, который обеспечивает равенство их потенциалов. Переменный ток Л подается на электроды А1 и стекает с них на обратный электрод В. При этом, за счет действия автокомпенсатора, часть тока (JO) поступает на электроды АО. При указанной системе фокусировки силовые линии тока JO вытеснены токами экранных электродов А1 из зоны скважины и распределены в ближней зоне пласта. Значения восьми составляющих удельного электрического сопротивления, измеренные зондами БМК-С, равны

rsi = Ks * IB/ Jsoi          (2)


где:
Us  - разность потенциалов между электродами А1 и В, мВ;
Jsoi- ток 7-ю сегмента, мА;
Ks  - геометрический фактор (коэффициент зонда), м.

Назначение зондов БМК-С - измерение исходных электрических параметров ближней o зоны в пласте. Обработка данных БМК-С производится совместно с БМК-М по специально рассчитанным палеткам, что позволяет определить Rxo, исключив влияние глинистой корки и плохого прилегания сегментов зонда к стенке скважины.

В 1999-2000 г.г. образец прибора ДБМК применялся в 28 скважинах со сложными условиями каротажа, в том числе при исследовании терригенных и карбонатных коллекторов, в условиях высокой минерализации промывочных жидкостей (0,03 Омм), в наклонных и боковых горизонтальных стволах. На стенде приведены интересные примеры  из этих работ, подтверждающие эффективность метода ДБМК, показаны конструктивные особенности аппаратуры.




Problemy naukowo-badawcze rozwojowe poszukiwan i eksploatacji zloz gazu ziemnego ropy naftowej, Krakow, 2000