Практическая работа № 2 боковое каротажное зондирование

Цель работы: закрепить теоретические сведения о боковом каротаж­ном зондировании (БКЗ); ознакомиться с интерпретацией каротажных диа­грамм БКЗ и решаемыми задачами.

Пояснения к работе

Скважина представляет собой горную выработку большой глубины и малого диаметра.

Диаметр скважины d_c зависит от диаметра долота, которым она бури­лась, и ее сечение близко к кругу. Однако фактический диаметр скважины d_c не всегда равен его номинальному значению d_н. На участках разрезов, сло­женных глиной, углем и другими породами, легко разрушающимися при бу­рении, происходит увеличение диаметра и образование каверн. Наоборот, против песчаников и вспучивающихся глин может наблюдаться уменьшение диаметра скважины.

Скважина заполнена промывочной жидкостью, которая обычно пред­ставляет собой глинистый раствор или техническую воду с удельным элек­трическим сопротивлением ρ_p, изменяющимся от сотых долей до единиц ом­метров. Иногда скважину бурят на нефтяной эмульсии, или с продувкой воз­духом, что соответствует не проводящей электрический ток скважине.

Геологический разрез месторождений нефти, газа и угля представлен толщей осадочных пород, которые обычно залегают в виде прослоев. Про­слой или несколько смежных прослоев, в пределах которых свойства пород постоянны, называют пластом. Породы, залегающие выше и ниже пласта или рудного тела, называют вмещающими породами.

В разрезах скважин, бурящихся на нефть, газ, а также воду, практиче­ский интерес представляют пласты пористых проницаемых пород (песчани­ки, известняки). Такие пласты, способные вмещать или отдавать пластовый флюид (нефть, газ, воду), называют коллекторами.

Столб промывочной жидкости, заполняющей скважину, оказывает гидростатическое давление на ее стенки. При пересечении скважиной пласта-коллектора наблюдается фильтрация в него промывочной жидкости, в ре­зультате чего на стенке скважины против пласта оседает слой глинистых частиц — глинистая корка.

Часть пласта, в которую проник фильтрат промывочной жидкости, на­зывают зоной проникновения, характеризующейся сопротивлением зоны про­никновения р_зп и диаметром D_зп. В этой зоне фильтрат смешан с пластовой водой и ее удельное сопротивление изменяется в радиальном направлении.

С увеличением расстояния от стенки скважины объем фильтрата в еди­нице объема породы постепенно уменьшается и сопротивление зоны про­никновения достигает сопротивления неизмененной части пласта ρ_п.

Глубина проникновения фильтрата раствора зависит от проницаемо­сти и пористости глинистой корки и пласта, от разности между гидростати­ческим и пластовым давлением, а также от времени, прошедшего после вскрытия пласта. Наибольшая глубина проникновения характерна для про­ницаемых, но малопористых пород. Непосредственно у стенки скважины формируется полностью промытая зона пласта, которая является частью зоны проникновения, в которой фильтрат бурового раствора почти полно­стью заменяет пластовую воду.

На рис. 2.1 приведена схема строения зоны проникновения в однород­ных песчаных пластах.

Рис. 2.1. Схема радиального распределения сопротивления в проница-емом водоносном пласте с межзеренной пористостью:

1 - неизмененная часть пласта; 2 - глинистый пласт; 3 - зона проникновения;

4 - промытая часть пласта;

5 - глинистая корка;

6 - глинистый раствор;

ρ_п, ρ_зп, ρ_пп, ρ_р, ρ_гк, ρ_гл - удельное сопротивление соответственно неизме-ненной части пласта, зоны проникновения, промытой породы, глинистого раст-вора, глинистой корки и глинистого пласта;

D, d_c — диаметры зоны проникновения и скважины.

При проникновении в пласт фильтрата раствора может наблюдаться:

1. Снижение удельного сопротивления пласта в зоне проникновения - понижающее проникновение фильтрата бурового раствора в пласт. Такой вид проникновения характерен для продуктивных коллекторов (когда пласт до вскрытия был насыщен нефтью или газом).

2. Повышение удельного сопротивления пласта - повышающее про­никновение фильтрата бурового раствора в пласт. Такое проникновение наблюдается чаще всего при вскрытии водоносного коллектора.