Області застосування звичайного низькочастотного індукційного методу та вирішувані ним геологічні завдання

Метод набув широкого застосування при дослідженні розрізів нафтових і газових свердловин з промивальними рідинами порівняно низької мінералізації (Ом·м). Крім того, він може застосовуватися при вивченні свердловин із непровідними буровими розчинами (на нафтовій основі, вапняково-бітумними та ін. розчинами), а також для дослідження свердловин, закріплених трубами з діелектриків (азбоцементні та полімерні обсадні колони). Таким чином, на фоні високих значеньіндукційний метод найбільш ефективно буде використовуватись при дослідженні розрізів, складених породами низького (до 50 Ом·м) питомого опору, які чітко виділяються на діаграмах ІМ.

Звичайний індукційний метод в зазначених умовах дозволяє детально вивчати розрізи, виявляти нафтоносні і водоносні породи, досліджувати будову перехідної водонафтової зони і положення контактів «нафта–вода» і «газ–вода».

Індукційні зонди порівняно невеликих розмірів (0.75–1.4м) характеризуються значним радіусом дослідження, що перевищує приблизно в 4 рази радіус дослідження звичайних градієнт-зондів ПО аналогічних розмірів.

Застосування звичайного низькочастотного індукційного методу є обмеженим у випадку використання солоних бурових розчинів (в цьому випадку зареєстрована ефективна провідність насамперед є пропорційною провідності свердловини та зони проникнення пластів-колекторів, що насичена фільтратом цього бурового розчину) і при дослідженні пластів з питомим опором більшим за 50 Ом·м. При визначенні істинного питомого опору порід ефективним є застосування індукційного методу в комплексі із звичайним методом ПО або методом опору екранованого заземлення ОЕЗ.

Індукційне бокове зондування

Вище розглянутий індукційний метод має суттєвий недолік: тут використовується зонд з фіксованими розміром та параметрами первинного поля, що не дає змоги однозначно з’ясувати, чому відповідає зареєстроване значення – свердловині, зоні проникнення або незміненій частині досліджуваного пласта. Тому розробляються інші модифікації ІМ, спрямовані на підвищення ефективності досліджень, – індукційні бокові зондування (ІБЗ).

Існують три варіанти методу ІБЗ: 1) використання набору зондів різної фіксованої довжини; 2) використання одного зонду з рухливою приймаючою котушкою; 3) частотне зондування. Метод ІБЗ з набором зондів різного розміру, заснований на збільшенні глибинності досліджень середовища в радіальному напрямку із збільшенням розміру індукційного зонду (аналог БКЗ).

Інший варіант ІБЗ, запропонований Ю. М. Антоновим, полягає у використанні зонда з генераторною та двома приймаючими котушками, що розташовані на деякій відстані відносно одна одної. Генераторна котушка живиться струмом фіксованої частоти. За нерухомого положення зонда відносно досліджуваного пласта одну з котушок зонду приводять у рух по вісі зонда; при цьому реєструється одна з відносних характеристик електромагнітного поля як функція руху котушки. Можливо також переміщення одночасно з генераторною котушкою одної з двох приймальних із збереженням відношення відстаней між приймальними котушками зонду та загальною його довжиною.

Зазначені дві модифікації ІБЗ, як і звичайний метод БКЗ, відносяться до геометричного зондування і дозволяють вивчати зміну електропровідності зони проникнення фільтрату промивальної рідини в радіальному напрямку.

Третій варіант – частотне індукційне зондування – запропонував С. М. Аксельрод. Відомо, що глибина проникнення струму в середовище залежить від його частоти. Чим меншою є частота струму, тим на більшу глибину проникає сигнал, і навпаки. Використовуючи різні частоти, можна в принципі виконувати частотні зондування розрізу свердловини. Глибинність досліджень можна збільшити шляхом створення спектру різних частот в генераторній котушці зонда. Частотний індукційний метод дозволяє виключити вплив свердловини і зони проникнення, пропускаючи через генераторну котушку одночасно струм двох частот. У приймальній котушці фіксується різниця е.р.с. між сигналом від віддаленої і наближеної зон. Величина цієї різниці е.р.с. залежить від електропровідності пласта. Частотний індукційний метод можна розглядати як метод виміру активної компоненти вторинного поля без впливу струмів у свердловині і зоні проникнення.