Боковой каротаж
Различают БК, выполняемый с 3-, 7- и 9-электродными зондами
3-электродный зонд состоит из 3 цилиндрических электродов удлиненной формы. Экранирующие электроды А1 и А2 располагаются симметрично относительно центрального эл-да А0. Между эл-дами располагается изолятор. Через эл-ды пропускают квазипостоянный ток так, чтобы потенциалы всех электродов были одинаковы (В заземлен на поверхности как обычно или расположен в скважине). Это часто достигают с помощью соединения А0 с электродами А1 и А2 через малое сопротивление (0,01 Ом), которое одновременно используется для измерения силы тока через центральный электрод. Так как потенциалы всех электродов равны, то токовые линии от центрального электрода образуют почти горизонтальный слой, имеющий форму диска. Разность потенциалов измеряется между электродом А0 и удаленным от зонда электродом N. Результат измерения относится к середине А0. ρк определяют по соответствующей формуле kΔU/I0.
На диаграммах БК пласты, в том числе маломощные, выделяются более четко. Влияние мощности пласта начинает сказываться при h = 4dc. Принципы отбивки границ пластов и снятия показаний те же, что и для нефокусированных потенциал-зондов. Кривые БК на диаграммах часто представляют в логарифмическом масштабе.
Задачи, решаемые БК
БК – более совершенный метод для разрезов с понижающим проникновением фильтрата в пласт, с заполнением скважины соленым раствором (ρс<0,1 Oм.м), для изучения разрезов, сложенных породами высокого сопротивления, а также при исследовании пластов малой мощности. Зонды БК обладают более высокой расчленяющей способностью. В результате удается хорошо обработать пласты толщиной до 1м.
Индукционный каротаж
ИК относится к элмагнитным методам ГИС и заключается в возбуждении в породах переменного элмагнитного поля частотой от десятков кГц до десятков МГц и последующей регистрации определенных параметров этого поля. Элмагнитные методы не требуют наличия проводящей промывочной жидкости (ПЖ), поэтому их можно применять в сухих скважинах, скважинах заполненных непроводящей жидкостью (пресная вода, РНО), и при обсадке пластиковыми трубами. Однако предполагается наличие немагнитной среды и корпуса приборов выполняют из немагнитного материала
Зонд ИК состоит из двух катушек индуктивности – генераторной (Г) и приемной (П), расположенных на определенном расстоянии на непроводящем стержне. Расстояние между центрами Г и П катушек принимают за длину зонда (L), а точкой записи считается середина расстояния между ними. Электронная схема обеспечивает питание катушки переменным током частоты 20 – 50 кГц. Переменный ток, протекая по катушке Г, создает в окружающей среде первичное переменное магнитное поле. Оно порождает в окружающем пространстве вихревые токи (явление элмагнитной индукции). В однородной среде линии вихревых токов представляют собой окружности с центрами на оси прибора. Вихревые токи создают вторичное магнитное (явление самоиндукции). Т.о., первичное и вторичное поля создают в приемной катушке ЭДС. Созданная первичным полем ЭДС не несет информации о породах и ее компенсируют с помощью спецкатушки К(компенсационной), включенной навстречу П. На практике зонды ИК содержат большее количество катушек, обеспечивающих фокусировку поля в пласт. Зонды ИК обозначают как 6Ф1,0; 8И1,4, 4Ф1,0 и т.д. Первая цифра обозначает число катушек, вторя длину зонда. В результате зондами ИК измеряют удельную кажущуюся проводимость γ к = Е/Ки, где Е – величина ЭДС в приемной катушке, Ки – коэффициент зонда, зависящий от параметров катушек, силы и частоты тока и определяемый опытным путем, например в баке с водой.
Кривые ИК симметричны относительно середины пласта. Влияние вмещающих пород сказывается меньше, чем в других методах сопротивления. Значения γк определяют против середины пласта – минимальное или максимальное. Результаты измерений представляют в логарифмическом масштабе.
Метод ИК применяется при малых отношениях ρп/ ρc и повышающей зоне проникновения, а также при больших значениях ρ. Эффективность метода снижается в случае ρп>50 Ом.м, повышающем проникновении и ρc <0,1 Ом.м. В целом с помощью ИК детально изучают разрезы, сложенные породами низкого сопротивления : глины, песчаники и карбонаты, насыщенные сильноминерализованной пластовой водой, рудоконтролирующие и угленосные слои. Метод широко применяют для выделения и изучения нефтегазовых коллекторов в скважинах, пробуренных на слабоминерализованных и непроводящих ПЖ, обсаженных непроводящими трубами. Метод часто применяют в комплексе с обычными зондами КС или зондом БК.
Высокочастотное индукционное каротажное изопараметрическое зондирование (ВИКИЗ)
Зонд ВИКИЗ – это комплекс из 5 трехкатушечных зондов разной длины. С его помощью определяют 5 различных значений кажущейся удельной проводимости . Зонд ВИКИЗ обычно объединяют с зондом ПС. Методом ВИКИЗ решаются те же задачи, что и зондами ИК. Однако, верхняя граница диапазона определяемых ρп повышается до 200 Ом.м, а также появляется возможность проводить измерения в скважине с более низким ρс (до 0,02 Ом.м). Для определения диаметра зоны проникновения, ее удельного сопротивления и сопротивления неизмененной части пласта ВИКИЗ в отличии от ИК не требует привлечения других электрических методов. Причем в гидрофильных коллекторах удается выделить так называемую окаймляющую зону, образующуюся из-за вытеснения нефти и пластовой воды.
Диэлектрический каротаж
Элмагнитный метод, основанный на измерении кажущейся диэлектрической проницаемости породы.
Аппаратура представляет собой один трехкатушечный зонд (аналогичный ВИКИЗ) - одна генераторная и две сближенные приемные. Длина зонда L = 0,8- 1,0 м. Используются рабочие частоты – 40 – 60 Гц. Малая база зонда (0,2-0,3м) и высокая частота определяют четкое выделение пластов с малыми и высокими значениями ε. Метод используется для оценки глинистости пород, заводнения пласта, контроля за положением ВНК и определения kв и kнг.