Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.»

Кафедра: Геоэкологии и инженерной геологии

Реферат

На тему: «Общие сведения о микрокаротаже методами КС. Устройство зондов МК и блок-схема измерений ».

Студент 3 курса группы бНФГД-32:

Омаров Р. Р.

Вариант 6

преподаватель кафедры ГИГ:

Егоров Е.Н.

Саратов

2016

Содержание

Введение………………………………………………………………2

Глава 1.Общие сведения о микрокоротаже ………………………..5

Глава 2. Устройство зондов мк и блок схема измерений………..10

Список литературы…………………………………………………...1

Введение

Геофизические исследования скважин (ГИС) — это отрасль разведочной геофизики, отличающаяся от других (сейсмо-, магнито-, электро-, гравиразведки, радиометрии и ядерно-геофизических методов) только по методике исследований. Основные положения теории физических полей, измеряемых в скважинах, остаются теми же, что и в полевой геофизике.

Роль и значение ГИС с течением времени постоянно возрастает, т.к. в перспективе ГИС открывают путь к бескерновому познанию скважин. В настоящее время в скважинах регистрируется свыше 35 различных параметров: разнообразные физические свойства горных пород, напряженность многообразных физических полей, технические характеристики состояния самой буровой скважины. При этом стоимость ГИС составляет лишь незначительную часть от стоимости сооружения и оборудования скважины. Так, например, на нефтяных скважинах, где применяется весьма обширный комплекс ГИС, его стоимость не превышает 4% от стоимости буровых работ, обеспечивая при этом экономию до 20% средств, необходимых для оборудования скважины.

В настоящее время буквально все методы полевой геофизики имеют свои аналоги в скважинном варианте и, более того, существуют методы ГИС, не имеющие аналогов среди полевых, например, метод электродных потенциалов, гамма-гамма-каротаж, инклинометрия и др.

Анализ распределения средств на выполнение геофизических работ показывает, что ГИС (свыше 20% средств) уступает в этом отношении только сейсморазведке (около 50% средств) и значительно превосходит все остальные отрасли разведочной геофизики.

Классификация методов ГИС

Глава 1. Общие сведения о микрокаротаже.

Микрокаротаж предназначен для выделения очень тонких пластов и исследования пород на небольшую глубину, и поэтому размеры микро установок должны быть меньше диаметра скважины. Чтобы скважина, заполненная буровым раствором, имеющим достаточно низкое сопротивление по сравнению с породой, не оказывала сглаживающего влияния на результаты измерений, электроды микрозондов размещают на башмаке, который прижимается к стенке скважины рессорной пружиной. Поскольку размеры микрозондов малы, сфера исследования их ограничивается частью пласта (промытой зоной), непосредственно прилегающей к стенке скважины. Микрозонды применяют в двух вариантах – в виде трех-электродных нефокусированных стандартных зондов и зондов с радиальной фокусировкой (экранированные микрозонды). В первом случае на изолирующей пластине (башмаке) размещают три электрода на расстоянии 25 мм один от другого. Их используют для одновременной регистрации диаграмм двух зондов (рис. 21) – микроградиент-зонда (МГЗ) А 0,025 М 0,025 N с размером АО = 37 мм и микропотенциал-зонда (МПЗ) А 0,05 М с АМ = 50 мм. Регистрируемое микрозондом кажущееся сопротивления вычисляется по формуле ρ = K (∆U / I ) , а коэффициент микрозонда K определяется экспериментально. Радиус исследования для МГЗ равен его длине (примерно 4 см), а для МПЗ – удвоенной длине зонда (10–12 см).

К породам первого типа относятся фильтрующие коллекторы, Имеющие межзерновую пористость (пески, песчаники, проницаемые карбонатные породы и т. п.). Малым зондом (МГЗ) исследуют в основном глинистую корку, выстилающую стенку скважины в интервале коллектора. Зондом с большим радиусом исследования (МПЗ) изучают не только глинистую корку, но и часть коллектора, расположенную за ней (промытую зону с удельным сопротивлением ρ пп). Поскольку ρгк < ρпп, показания МГЗ меньше показаний МПЗ. Такое превышение сопротивления получило название положительного приращения и характерно для проницаемых пластов. Вторая разновидность пород, выделяемая по кривым МЗ, – это плотные породы, которые не изменяются при контакте с буровым раствором, диаметр скважины dс в них остается равным номинальному dном. За счет шероховатости стенки скважины и, следовательно, неравномерного контакта зонда с породой диаграммы микрозондов в этих интервалах чрезвычайно изрезаны при общем достаточно высоком уровне показаний. К третьему типу относятся глины, которые набухают и размываются при контакте с буровым раствором, образуя значительное увеличение диаметра скважины. Показания МПЗ и МГЗ в этих интервалах практически совпадают и равны сопротивлению бурого раствора. Границы пластов уверенно выделяются по кривым МЗ по наиболее крутому подъему кривых. Диаграммы экранированных микрозондов (см. ниже метод МБК) также позволяют выделять границы пластов с большой точностью. Для оценки удельного сопротивления проницаемой части пласта (промытой зоны ρпп) по результатам измерений МЗ используются специальные палетки, которые составлены на основании модельных расчетов.

Рис.1 Принципиальная схема измерений микрозондами:(http://www.studfiles.ru/html/2706/277/html_gD7hHh1SQM.7rqd/htmlconvd-UaYkc7_html_m25a0683a.gif)

а – общий вид микрозонда: 1 – электроды; 2 – башмак; 3 – кабель;

б – схема записи: Г1, Г2 – приборы для регистрации кривых

Микрозонд КС представляет собой трехэлектродную измерительную установку с небольшими (2,0-2,5 см) расстояниями между электродами. Электроды микрозонда, изготовленые из латунного стержня диаметром 10 мм, размещены на внешней стороне башмака из изоляционного материала. Для исключения влияния скважины на результаты измерений башмак внешней стороной прижимается к стенке скважины управляемым рычажным устройством. В таком микрозонде башмак с электродами шарнирно укрепляется на одной из двух пар рычагов, которые прижимаются спиральной пружиной к стенке скважины любого диаметра с постоянным усилением. Одновременно с кривыми микрозондов это устройство позволяет регистрировать кривую изменения диаметра скважины с глубиной – микрокавернограмму.

Кажущееся сопротивление для микрозондов определяется по обычной формуле:  Однако коэффициенты микрозондов не могут быть подсчитаны, как для обычных зондов, так как размеры электродов сравнимы с расстоянием между ними. Эти коэффициенты определяют по результатам измерений в баке, заполненном раствором NaCl с известным удельным сопротивлением. Коэффициент градиент-микрозонда равен 0,34, а потенциал-зонда – 0,5.

При измерениях между электродами зонда и породой находится промежуточный слой, представленный глинистой коркой или пленкой промывочной жидкости. Он оказывает значительное влияние на показания обычных микрозондов. При микробоковом каротаже применяют микрозонды с фокусировкой тока, благодаря чему влияние промежуточного слоя уменьшается. Практическое применение получил двухэлектродный боковой микрозонд . Он состоит из основного А₀ и окружающего его экранного А_э электродов. Электроды разделены изоляционным промежутком шириной 5мм. Коэффициент этого микрозонда примерно 0.015м.

Малые размеры микрозондов позволяют определять границы пластов разного сопротивления с точностью до 5-10см по резким изменениям кривых КС. Наибольшую информацию о разрезе получают при совместной интерпретации кривых микроградиент- и макропотенциал зонда. Поскольку радиус исследования микроградиент зонда меньше, чем микропотенциал-зонда, то на его показания оказывает большое влияние глинистая корка.

Рис.2 Пример использования кривых микрозондов в комплексе с другими

(http://www.studfiles.ru/html/2706/289/html_OVdUmSdKFc.hfEs/htmlconvd-GtvAt__html_m79e0d729.png)

диаграммами: 1 - песчаник; 2 - глина песчаная; 3 - песчаник глинистый; 4 - песчаник газонасыщенный; 5 - граница газ-вода; 6 - газонасыщенная часть пласта;7 - водонасыщенная часть пласта

Если минерализация пластовой воды выше, чем бурового раствора, то против проницаемого пласта наблюдается так называемое положительное приращение микрозондов  Непроницаемые глинистые пласты отличаются близкими значениями мп з и мг з . Непроницаемые плотные породы выделяются сильно изрезанными кривыми КС, а значения составляют (10-30). Обычно микрозондов против коллекторов колеблется от 1.5 до 4.0, кривые сравнительно гладкие за счет глинистой корки.