2.3.3 Каротаж и измерения в процессе бурения и отсроченные каротажные диаграммы

Большинство каротажных приборов с отсроченными диаграммами позволяет выявить недоуплотненные породы и оценить их поровое давление. В настоящее время эти приборы применяются в системах LWD-MWD, обеспечивая получение информации в процессе бурения.

В чисто глинистой породе с нормальным уплотнением величины, получаемые с помощью определенных диаграммных средств, как, например, в случае “d” экспоненты, позволяют построить прямую уплотнения породы. При вхождении в недоуплотненную глинистую породу полученные величины не будут совпадать с прямой. На рис. 2.20 показаны эти изменения.

Отсроченные диаграммы имеют те же ограничения, что и “d” экспонента, так как дают приемлимые результаты при условии сопоставления измерений, полученных в глинистых породах, причем они должны регистрироваться на достаточно длинном интервале по глубине чтобы определить прямую уплотнения.

Рис. 2.20 Влияние недоуплотненной зоны на диаграммах

различных каротажных приборов

2.3.3.1 Гамма-каротаж

Гамма-каротаж измеряет естественную радиоактивность разбуриваемых пород. За исключением глин, осадочные породы мало или совсем не радиоактивны.

В глинистых породах с нормальным уплотнением естественная радиоактивность постепенно увеличивается вместе с глубиной. В недоуплотненной глинистой породе она будет аномально низкой.

2.3.3.2 Приборы для измерения сопротивления и индукции

Эти приборы измеряют сопротивление пород. Матрица породы и углеводороды являются элементами, которые не проводят ток, в отличие от обычно соленых пластовых вод. Сопротивление породы зависит от пористости, насыщения пластовой водой и солености этих вод.

В нормальных условиях сопротивление глинистой породы постепенно возрастает вместе с глубиной. Вхождение в недоуплотненную породу обычно сопровождается уменьшением сопротивления породы.

Наилучшие результаты дают приборы с большим радиусом зондирования.

2.3.3.3 Акустический каротаж

При акустическом каротаже измеряют время, необходимое для перехода звуковой волны через подошву пласта. Это время зависит, главным образом, от литологии и пористости породы.

Время распространения в матрице меньше, чем в пластовом флюиде. Для породы с заданной литологией уменьшение пористости ведет к уменьшению времени распространения. Вхождение в недоуплотненную глинистую породу проявляется увеличением времени распространения волны.

Акустический каротаж является превосходным средством обнаружения недоуплотненных зон. Присутствие углеводородов в порах породы усиливает эффект.

2.3.3.4 Плотностной каротаж

Приборы этого вида каротажа измеряют плотность породы. Плотность глинистой породы с нормальным уплотнением постепенно увеличивается вместе с глубиной. В случае недоуплотненных пород этот метод регистрирует аномально низкую плотность. Однако на измерения могут оказать значительное влияние факторы, не имеющие отношения к литологии и пористости.

2.3.3.5 Нейтронный каротаж

Это средство измерения количества водорода в породе и определения пористости. Метод способен дать также информацию относительно природы глин и показания относительно недоуплотнения, но, как отмечается в большинстве случаев, данные нелегко интерпретировать.

Примечание: На рис. 2.20, в отличие от других кривых диаграмм акустический и нейтронный каротаж характеризуются нарастанием справа налево.