Інтерпретація результатів
Для визначення потужностей пластів застосовується правило напівмаксимуму амплітуди аномалії (рис. 5.7). Потужність, знайдена за цим правилом, позначається hф (фіктивна). При великих потужностях пластів (h > 2L) hф співпадає з дійсною потужністю, для малопотужних пластів hф відрізняється від дійсної потужності тим більше, чим менше потужність пласта і чим більше відношення опору пласта до опору вміщаючих порід. Для малопотужних пластів дійсна потужність по hф може бути знайдена за допомогою палетки (мал. 5.8).
Рис. 5.7. Визначення границь пласта по діаграмі індукційного каротажа.
Рис. 5.8. Палетка для визначення потужності тонких пластів по hф – потужності, найденої по правилу півмаксимума аномалії ІК.
По позірному (уявному) опору, знятому з діаграм індукційного каротажу, у разі відсутності глибокого проникнення бурового розчину, можна визначити дійсний опір пласта по номограмах (рис. 5.9). Існує комплексна апаратура для одночасної реєстрації діаграм ІК і БК.
В даний час ІК широко застосовується і в звичайних свердловинах, пробурених на простому глинистому розчині, завдяки тому, що дозволяє визначати дійсний опір пластів швидше і дешевше, ніж метод БКЗ.
Недолік ІК, пов'язаний з обмеженою областю застосування (р = 0 - 50Ом), викликає необхідність комплексирования ІК з іншими методами, наприклад, БК.
Рис. 5.9. Номограма для визначення опору по даним індукційного каротажа.
Шифр кривих Рпл/ Рвм.
3. Метод мікрозондів.
Метод мікрозондів (мікрокаротаж) призначений для виділення колекторів в розрізах свердловин, вивчення їх будови і визначення опору зони проникнення бурового розчину ρ'
Мікрозонди діляться на звичайні градієнт- і потенціал-зонди з електродами що не фокусують струм і з фокусуванням струму. Каротаж звичайними мікрозондами називають мікрокаротажем (МК), а каротаж, мікрозондами з фокусуванням струму — бічним мікрокаротажем (БМК).
Суть методу мікрозондів полягає у вимірюванні позірного опору (ПО) двома зондами з дуже малими відстанями між електродами, які встановлені на "башмаку" з нафтостійкої гуми, що притискується до стінки свердловини. Відстань між центрами електродів - 2,5 см. З трьох електродів на "башмаку" збирають 2 мікрозонди: мікроградієнт-зонд AMN і мікропотенціал-зонд AM, діаграми яких реєструють одночасно. Коефіцієнти зондів визначають експериментально при вимірюваннях в рідині з відомим опором.
Швидкість переміщення мікрозонду у автоматичному режимі повинна бути не більшою ніж 1000 м/год (проти 2000 м/год для звичайних зондів).
Конструкція мікрозонда показана на мал. 5.10, а, а спрощена схема вимірювань з ним - на мал. 5.10,6.
Як відомо, потенціал- і градієнт-зонди мають різну дальність дослідження: у потенціал-зонду вона в 2-5 разу більше, ніж у градієнт-зонда такої ж довжини. З цієї причини на пластах-колекторах покази мікроградієнт-зонду близькі до опору глинистої кірки ρмкпо —> ρгк, а покази мікропотенціал-зонду визначаються, в основному, опором повністю промитих порід . Оскільки ρгк < ρ', на пластах-колекторах відмічається позитивний приріст:
(5.3)
На глинах зони проникнення бурового розчину немає, тому обидва зонди вимірюють одне і те ж - опір глин, отже
(5.4)
Рис. 5.10. Конструкція мікрозонда (а) і спрощена схема одночасного запису діаграм ПО мікропотенціал- і мікроградієнт-зондів (б)
На карбонатних, щільних породах також немає зони проникнення, і обидва зонди, здавалося б, повинні надавати однакові (але вищі, ніж на глинах і пісковиках) покази. Проте через велику різницю питомого електричного опору карбонатних порід і бурового розчину щонайменші тріщини на стінках свердловини, що опинилися між електродами, сильно знижують ПО між ними. З цієї причини обидві криві виходять сильно порізаними з незакономірними взаємними перетинами. Зразковий вид діаграм мікрозондів на схематичному геологічному розрізі, що включає глини, пісковики і вапняки, показаний на рис. 5.11.б
Рис. 5.11. Схематизований геологічний розріз (а) і діаграми мікрозондів (б)
Таким чином, діаграми мікрозондів добре диференціюють піщано-глинистий розріз і виділяють в нім пласти-колектори, а в них - всі, навіть дуже малопотужні непроникні пропластки. Межі пластів і пропластків визначаються так само, як в методі ПО для відповідних зондів і пластів великої потужності.
За наявності на пластах - колекторах глинистої кірки великої товщини ( hгк > 1,5 см) мікропотенціал - і мікроградієнт -зонд дають близькі значення. У таких випадках доводиться удаватися до використання інших методів, наприклад, БКЗ або МБК.
Мікробічний каротаж
Метод мікрозондів не дозволяє точно визначити опір промитих порід в свердловинах, пробурених на високомінералізованому буровому розчині або тоді, коли товщина глинистої кірки перевищує 1,5 см.Для таких випадків запропонований мікробічний каротаж (МБК).
На мал. 5.12 представлена система електродів і розподіл струмових ліній одного з різновидів зондів МБК. На башмаку з нафтостійкої гуми встановлений центральний точковий електрод Ао і кільцевий екранний електрод А1 між ними розташовуються два спостережні електроди Mi і М2, що також мають форму кілець. Як видно на кресленні подовжнього розрізу через башмак, розташування електродів і розподіл струмових ліній аналогічно семиелектродному зонду БК, але в мініатюрі (діаметр електроду А1 рівний 9 см).
Рис. 5.12. Система електродів і розподіл токових ліній зонда мікробокового каротажа
В процесі каротажу вимірюють різницю потенціалів між одним із спостережних електродів і корпусом зонда. Вимірювана різниця потенціалів пропорційна ρе (ефективному опору). Межі пластів визначають так само, як і в БК - по точках різкого зростання ρе.
На практиці застосовуються наступні різновиди БМК: двохелектродний і трьохелектродний бічні мікрозонди. Двохелектродний зонд БМК є аналогом трехэлектродноро зонда БК (рис.5.13,6). Стандартні розміри башмака двохелектродного мікрозонда 200X102 мм.
На даний час найбільш вживаною є наступна конструкція зондів МБК
У середній частині башмака мікрозонда змонтовано три електроди — А, М і N на відстані 25 мм один від одного. За допомогою цих електродів по звичайній схемі електричного каротажу утворюють два мікрозонди — градієнт-зонд A0,025M0,025N і потенціал-зонд А0,05М, корпус приладу N (мал.5.13.в). Зворотний струмовий електрод В встановлено на косі приладу на відстані 1 м від корпусу. Запис двох кривих ПО проводять одночасно, використовуючи двоканальну апаратуру.
Якщо врахувати, що радіус дослідження градієнт-мікрозонда рівний його довжині, а потенціал-мікрозонда в 2—2,5 разу більше його довжини, то їх глубинність складає приблизно 4 і 10—12 см відповідно. По виміру двох кривих опору, зареєстрованих мікрозондами з різними радіусами досліджень, можна отримати уявлення про питомий опір прилеглої до свердловини частини пласта і оцінити вплив на значення позірного опору проміжного шару.
Pиc. 5.13. Схема розповсюдження струмових ліній мікрозондів в промитій зоні.
а — звичайний мікрозонд; б — бічний двохелектродний мікрозонд БК; в — бічний трьохелектродний мікрозонд (каротажу найближчої зони). І— вид мікрозонда спереду (зовнішня сторона); ІІ — вигляд мікрозонда збоку; 1 — електроди; 2 — ізоляційний черевик; 3 — глиниста кірка; 4 — порода
Для оцінки питомого опору проникної частини пласта, прилеглої до свердловини (промитої зони ρпз), за наслідками вимірювань мікрокаротажем користуються спеціальними палетками. Їх складають на підставі даних, отриманих на моделях пластів для різних типів мікрозондів.