33. (Другой вариант) Физические основы индукционного метода. Индукционные зонды.

Физические основы метода.

Сущность метода заключается в следующем. При проведении индукционного каротажа (ИК) изучается удельная электрическая проводимость горных пород посредством индуцированных (наведенных) токов. Для этого в скважину опускается прибор (зонд) имеющий в своем составе генераторную (Г) и измерительную (И) катушки. Расстояние между генераторной и измерительной называется длиной зонда.

При пропускании через излучающую катушку переменного тока частотой, вырабатываемого генератором, вокруг катушки и в окружающей среде создается переменное магнитное поле. Это поле создает в свою очередь в окружающей среде переменные токи (рис.11).

Рис.11

Припроведение измерений в генераторной катушке с помощью переменного тока устанавливается переменное магнитное поле. Согласно закону Фарадея, в это время в горной породе возникает электромагнитные вихревые токи, которые фиксируются измерительной катушкой зонда. Величина вихревых токов возникающих в горной породе зависит от величины её удельной электропроводности.

Чем выше электропроводность среды, тем больше величина ЭДС вихревых токов. В свою очередь, магнитное поле вихревых токов индуцирует в приемной катушке скважинного прибора ЭДС, представляющую собой векторную сумму активной составляющей, совпадающей по фазе с током питания генераторной катушки, и реактивной составляющей, сдвинутой на 90? относительно питающего тока. С ростом электропроводности среды ЭДС активного сигнала увеличивается медленнее и по более сложному закону. Нарушение пропорциональности между активным сигналом и электропроводностью среды связано со взаимодействием вихревых токов. Это явление называется скин-эффектом. Чем выше частота тока и электропроводность среды, тем значительнее взаимодействие вихревых токов и, следовательно, существеннее влияние скин-эффекта на показания индукционного метода.

Определение уд.сопротивления по ИК

Если зона проникновения отсутствует определяется

При наличии ЗП пользуется граф.расчетами:

в координатах р_к/р_р=f(р_п/р_р) и с шифрами р_зп/р_р,D/d_c. Нужно независимым путем опредилитьр_зп и D.

Влияние скважины –опр-сяd скважины (ее геометрическим фак-ром G_с) и уд. провод. ПЖ ( ). С увел. d_c и влияние скважины возрастает. Благ.фокусировке влияние на ИК мин., и становится заметно лишь при высокой минерализации ПЖ. В этом случае поправки производятся с помощью спец. палеток.

34. Определение удельного сопротивление пластов по диаграммам индукционного зонда.

Отсчеты

В однородн пластах снимаются экстремальные.

В неоднородн пластах рассчитывается как средневзвешенное по толщине.

На диаграммах ИМ хорошо выдел-ся пласты низкого сопротивления, залегающих среди пород высокого сопротивления. При этом достаточно хорошо выделяются пласты толщиной менее 1-1,5м.

Хуже выдел-ся пласты высокого сопротивления, залегающих среди пород низкого сопротивления.

Интерпретация диаграмм ИМ

Включает след типы:

1. Выделение объектов интерпретации и снятие отсчетов

2. Учет влияния скв, скин эффекта, ограниченной толщины пласта и ЗП.

Учет влияния скин эффекта

Осущ-ся по зависимости =f( ) для соотв-го типа зонда

Учет влияния скважины

Результаты измерения приводят к условиям непроводящих скв

В_c=f(d_c;ع)

ع- эксцентриситет

Влияние скважины –опр-ся d скважины (ее геометрическим фак-ром В_с) и уд. провод. ПЖ ( ). С увел. d_c и влияние скважины возрастает. Благодаря фокусировке влияние на ИК мин., и становится заметно лишь при высокой минерализации ПЖ. В этом случае поправки производятся с помощью спец. палеток.

Учет влияния ограниченно толщины пласта

Приведение условий пласта к бесконечн.

f(h;ρ_вм)

Шифр (ρ_вм)

Учет влияния ЗП

Если ЗП неглубокая и проникновение повышающее σ_зп < σ_п (ρ_зп>ρ_п), в этом случае осн влияние на показания метода будет оказывать неизменная часть пласта σ_к→σ_п (ρ_к→ρ_п)

Геом фактор ЗП≈0, при Д_зп<0,5 м

Во всех остальных случаях влияние ЗП существенно и его необходимо учитывать.

В связи с тем, что d_с как правило не велик, геом фактор скв Вc мал и стремится к 0, влияние скв юудет миним когда эл провод-ть раствора также стремится к 0.

Для ИК идеальн усл-е когда скв бурится на растворах высокого сопротивления (РНО и сухие скв).

Определение ρ_п по индукц методу

Если зона проникновения отсутствует определяется

При наличии ЗП пользуются расчетными графиками:

в координатах р_к/р_р=f(р_п/р_р) и с шифрами р_зп/р_р, D/d_c. Нужно независимым путем опредилить р_зп и D.