§ 18. Метод микрозондов сопротивления экранированного заземления с автоматической фокусировкой тока

Па показания обычных микрозоидов значительное влияние оказывают слой промывочной жидкости и глинистая корка, ко­торые находятся между башмаком микрозонда и стенкой сква­жины. По этой причине данные КС микрозоидов непригодны для количественной интерпретации. В случае заполнения сква­жины соленой промывочной жидкостью [р_р< (0,2- 0,5) Ом • м]

Рис. 45. Характер распределения токовых силовых линий в изучаемой среде при применении обычного мнкрозонда (а) и микрозоидов метода СЭЗ с ав­томатической фокусировкой тока—двухэлектродного (б), трехэлектродного (в), четырех электродного (г).

/ башмак мнкрозонда; 2— изучаемая среда (пласт, зона проникновения, глинистая корка, слой промывочной жидкости). Заштрихованы области фокусировки тока

кривые КС обычных микрозондов не могут быть использованы и для качественной интерпретации. В связи с этим разработаны новые виды микрозондов — микроэкраннрованные зонды с ав­томатической фокусировкой тока.

В методе микрозондов СЭЗ с фокусировкой тока использу­ются замкнутые электроды кольцевой или прямоугольной формы, смонтированные на изоляционном башмаке, который прижимается пружиной к стенке скважины. Принципы фоку­сировки тока центрального электрода в методе аналогичны принципам метода СЭЗ [5].

Фокусированный метод микрозоидов СЭЗ имеет несколько модификаций, различающихся по числу электродов мнкроуста- новок (двух-, трех- и четырехэлектродные) (рис. 45).

В связи с фокусировкой тока /о показания микрозондов СЭЗ с автоматической фокусировкой тока менее искажены влиянием глинистой корки и слоем промывочной жидкости, чем при из­мерении КС обычными микрозондами, и определяются в основ­ном удельным сопротивлением прискважинной части пласта. При применении метода микрозондов СЭЗ одновременно с кри­вой р_Эф микрокаверномером регистрируется кривая изменения диаметра скважины.

Аппаратура метода микрозондов СЭЗ с автоматической фокусировкой тока

Аппаратура МБ К. Эта аппаратура предназначена для одно­временного измерения в нефтяных и газовых скважинах эффек­тивного удельного сопротивления и толщины глинистой корки микрокаверномером с любым кабелем. В ней используется двухэлектродный микрозонд СЭЗ. Электроды зонда смонтиро­ваны на резиновом башмаке с рабочей кривизной поверхности 200 мм. Электрод Л₀ имеет размеры 15X70 мм; длина экран­ного электрода Л_э 208 мм, ширина 102 мм.

Постоянство тока питания /₀ частотой 500 Гц обеспечи­вается стабилизированным генератором (рис. 46), а равенство потенциалов электродов Л₀ и Л» — автокомпенсацнонным уси­лителем АК. Экранный электрод питается также током часто­той 500 Гц от автокомпенсатора АК. Сила этого тока поддер­живается такой, что разность потенциалов на электродах Л₀ и Лэ, которая является входным напряжением автокомпенса­тора, всегда остается близкой к нулю. Измеряемая разность по­тенциалов между Л₉ и удаленным электродом М, пропорцио­нальная р_Эф, усиливается в скважинном приборе усилителем У и подастся на центральную жилу кабеля и оплетку его или на две жилы трехжильного кабеля.

Диаметр скважины измеряется с помощью реостата /?_к, ме­ханически связанного с башмаком прижимного устройства тро­сом.

ние коэффициента двухэлектродного микрозонда СЭЗ составляет 0,015 м. Масштаб записи кривой р₉ф при ми­нерализованной промывочной жидко­сти выбирают равным 0,5 Ом*м/см, при пресной 1—2 Ом*м/см. Скорость регистрации диаграммы р_Эф зависит от геологического строения разреза скважин и составляет 700—1000 м/ч.

А

Коэффициент зонда определяют экспериментально в баке с раствором ^рпг электролита известного удельного сопротивления. Номинальное значе-

ВС

шш цжк^-t

г

Рис. 46. Блок-схема аппа­ратуры МБК.

ВС — стабилизированный вы­прямитель

ппаратура МБКУ. Аппаратура МБКУ предназначается для одновре­менного измерения эффективного со­противления пород и толщины глини­стой корки на одножильном брониро­ванном кабеле. От МБК аппаратура МБКУ отличается расширенным диа­пазоном измерения р₉ф и диаметра скважины, возможностью работы в глубоких скважинах с высокими температурами и давлениями и при­менением управляемого с поверхности прижимного устройства. Для пере­дачи сигналов по одножильному ка­белю используется частотное разделе­ние каналов 7,8 и 14 кГц. Питание скважинного прибора обес­печивается стабилизированным выпрямителем УИП-К, сила тока 300 мА.

Области применения метода микрозондов СЭЗ и решаемые им геологические задачи

На показания метода микрозондов СЭЗ в значительно мень­шей мерс сказывается влияние высокопроводящей промывоч­ной жидкости и глинистой корки, чем на показания обычных микрозондов. В связи с этим метод микрозондов СЭЗ с фоку­сировкой тока нашел широкое применение при исследованиях скважин с высокомннерализованными промывочными жидко­стями.

Кривые эффективного сопротивления метода микрозондов СЭЗ используются для точного определения границ и мощно­сти пластов, выделения маломощных прослоев, определения ли­тологии разреза и выделения коллекторов (рис. 47). Этот ме­тод в комплексе с другими геофизическими методами позволяет оценить пористость, глинистость и нефтегазонасыщение коллек­торов, получить сведения о нефтеотдаче пластов по замерам параметров промытой зоны.

Рис. 47. Выделение маломощных пропластков в разрезе скважины методом микрозонда СЭЗ с автоматической фокусировкой тока.

/ — песчаник нефтеносный; 2 —известняк; 3 — глина; 4 — песчаник водоносный. а_н — номинальный диаметр скважины