Інші низькочастотні індукційні методи

Теорію низькочастотного індукційного методу з поперечним датчиком, вісь якого перпендикулярна до осі свердловини, розробив А.М. Каганський. Вихорові струми в цьому випадку розташовані в вертикальних площинах, паралельних осі свердловини. Така модифікація цього методу дозволяє вимірювати питому електропровідність порід σ_еф в напрямі, перпендикулярному до їх нашаруванню. При цьому відмічається мінімальний вплив на результати вимірювань електропровідності ρ_{еф t}, паралельній нашаруванню порід.

Реєстрація електропровідності порід, перпендикулярної до нашарування порід, і питомого опору, паралельного нашаруванню і виміряного методами КС, СЗ і ІМ, дозволяє визначати коефіцієнти мікро- і макро- анізотропії пластів. Знання коефіцієнтів анізотропії необхідне при вивченні колекторських властивостей порід і інтерпретації діаграм КС надвеликих зондів.

Для збільшення глибинності дослідження пластів В.П. Соколов запропонував використовувати індукційний метод перехідних процесів по аналогії з методом становлення поля в ближній зоні, що застосовується в електророзвідці. Цей метод заснований на вивченні нестаціонарного електромагнітного поля, що порушується генераторною котушкою. Якщо в деякий момент часу вимкнути струм в генераторній котушці, то первинне електромагнітне поле зміниться від деякого кінцевого значення до нуля. Внаслідок ступінчастої зміни моменту генераторної котушки в навколишньому середовищі індукуватимуться вторинні струми, розподіл яких таке, що вони в перший момент часу (рання стадія становлення) прагнуть зберегти незмінним первинне поле всередині провідного середовища, а потім (пізня стадія становлення) перерозподіляються в просторі, віддаляються від диполя і затухають внаслідок теплових втрат. В ранній стадії становлення поля струми зосереджені в свердловині, в пізній стадії всі вони практично знаходяться в пласті і їх інтенсивність визначається майже цілком електропровідністю пласта. В зв’язку з цим сигнал, що фіксується приймальною котушкою в пізній стадії становлення поля, не залежить від параметрів свердловини і зони проникнення.

З теорії випливає [перше рівняння Максвела], що в початковий момент часу джерелами магнітного змінного поля є струми провідності і струми зсуву. Чим більше питомий опір середовища, тим ширше часовий інтервал, в якому істотну роль грають струми зсуву. В пізній стадії становлення поля в середовищі формується квазістаціонарне поле, тобто струми зсуву зникають. Момент переходу змінного поля в квазістаціонарне поле наступає тим раніше, чим вище електропровідність гірських порід.

Таким чином, застосування індукційного методу перехідних процесів для дослідження свердловин дозволяє визначати дійсну питому електропровідність пластів при вимірюваннях в пізній стадії становлення поля і відносно невеликому розмірі зонда.

Високочастотні індукційні методи

У високочастотних індукційних методах дослідження свердловин використовуються частоти струму живлення генераторної котушки від 0.5–1МГц до кількох десятків мегагерц. За таких частот у відповідності із першим рівнянням Максвелла для гармонічних змінних полів величина корисного сигналу визначається як струмами провідності, так і струмами зміщення.

Високочастотні індукційні методи включають абсолютний, відносний, різницевий і різницево-відносний методи. В абсолютному методі вимірюється амплітуда е. р. с., що виникає в приймальній котушці; у відносному – відношення амплітуд двох сигналів; у різницевому – різниця зсуву фаз або амплітуд складових електромагнітного поля; у різницево-відносному – відношення різниці амплітуд до одної з амплітуд поля.

Серед високочастотних індукційних методів найбільш повно розроблені високочастотний індукційний метод (ВІМ), хвильовий метод провідності (ХМП) та метод високочастотного індукційного ізопараметричного зондування (ВІІЗ або ВІКІЗ – високочастотне індукційне каротажне ізопараметричне зондування). Останнім часом найбільш бурхливого розвитку набув саме метод ВІІЗ.