9 Методика і технологія проведення бкз

Метод бокового каротажного зондування (БКЗ) полягає у вимірюванні уявного опору пластів у розрізі свердловини набором однотипних зондів різної довжини

Головна мета БКЗ полягає у визначенні дійсного питомого опору пластів. Уявний опір пласта, який виміряний звичайними зондами, відрізняється від його дійсного значення тим, що він спотворений.

БКЗ можливо здійснювати як потенціал-зондами, так і градієнт-зондами.БКЗЩ можна здійснювати як потенціал-зондами так і градієнт-зондами. В промисловій геофізиці використовується переважно градієнт-зондування, оскільки потенціал-зондами виділяти тонкі пласти великого опору важкувато.

БКЗ проводиться зондами одного типу – або послідовними, або оберненими. Для дослідження розрізу глибоких нафтових і газових свердловин найбільш часто застосовується такий набір послідовних градієнт-зондів: A0.4M0.1N, A1.0M0.1N, A2.0M0.5N, A4.0M0.5N та A8.0M1.0N.

У комплект зондів БКЗ входить стандартний зонд A2.0M0.5N. При значній глибині проникнення фільтрату промивної рідини в пласт можуть бути використані зонди і більших розмірів, наприклад A16.0M2.0N.

БКЗ можна проводити наступними способами:

1. За допомогою “розжимного” зонда, який складається з одного нерухомого і двох рухомих електродів.

2. За допомогою багатоелектродного зонда, електроди якого почергово під’єднюються до жил кабелю за допомогою перемикача.

3. За допомогою багатоканальної апаратури, яка дозволяє одночасно реєструвати декілька кривих уявного опору з використанням різних частот.

10 Фізичні основи пс

Методи потенціалів самочинної (власної) поляризації гірських порід базуються на вивченні природного стаціонарного електричного поля в свердловинах, утворення якого пов’язане з фізико-хімічними процесами .

Потенціали власної поляризації порід утворюються в результаті наступних фізико-хімічних процесів:

1. дифузія солей із пластових вод в промивну рідину та навпаки, а також адсорбція іонів на поверхні мінеральних частинок гірської породи;

2. фільтрації вод із промивної рідини в породи і пластових вод у свердловину;

3. окисно-відновних реакцій, що проходять в породах і на їх контакті з промивною рідиною та металами.

Дифузійно-адсорбційні потенціали. Виникнення в свердловинах природної електрохімічної активності визначається в першу чергу процесами дифузії електролітів.

Дифузійна електрорушійна сила визначається формулою:

, (2.1)

де K_д – коефіцієнт дифузійної електрорушійної сили:

, (2.2)

Для реальних розчинів вираз (2.1) набуде виду:

. (2.3)

При контакті порід різного літологічного складу або розчину та породи виникає дифузійно-адсорбційна різниця потенціалів:

(2.4)

Дифузійно-адсорбційна активність розраховується за формулою:

. (2.5)

Фізична суть дифузійно-адсорбційної активності полягає в тому, що її величина визначається різницею коефіцієнтів дифузійно-адсорбційної електрорушійної сили гірської породи та дифузійної електрорушійної сили даної пари розчинів питомих опорів _ф, _в.

Фільтраційні потенціали виникають у випадку руху рідини через гірські породи при певних умовах

Величина потенціалу фільтрації через капіляр визначається формулою Гельмгольца:

, (2.6)

Потенціал фільтрації для порід в свердловинних умовах визначається за формулою:

(2.7)

Окисно-відновні потенціали виникають в свердловинах у результаті хімічних реакцій, які відбуваються між тілами з електронною провідністю та електролітами промивної рідини та пластових вод. Окисно-відновні електрорушійні сили можуть виникати в сульфідах, кам’яних вугіллях та інших гірських породах.