4 Обработка и интерпретация

4.1 Боковой каротаж

Интерпретация кривых БК ведется вручную или с помощью ЭВМ попластовым способом. Основной задачей, решаемой при этом, является определение удельного сопротивления пласта. Решению этой задачи предшествуют выделение границ пластов и определение существенных значений ρ_к. В эти значения вводят поправки за влияние скважины d_с, ограниченной мощности пласта h и сопротивления вмещающей среды ρ_вм.

По одной кривой БК удельное сопротивление может быть определено только при отсутствии проникновения фильтрата ПЖ в пласт. Наличие или отсутствие проникновения фильтрата легко установить в случае минерализованной ПЖ (ρ_с < 0,2 Ом·м). Для этого замер в скважине производят двумя зондами БК-3 и БМК. Если ρ_БК ≈ ρ_БМК, то проникновение отсутствует. При ρ_БК > 1,3ρ_БМК имеет место понижающее проникновение. В наиболее простом случае, когда проникновение отсутствует, определение удельного сопротивления пласта ρ_п производят по ρ_к внесением поправок за диаметр скважины d_c. Исправление ρ_к за влияние скважины d_c производят с помощью палетки (рис. 8, а).

Исправленное ρ_к1 за влияние d_c против пласта большой мощности ρ_к1 = ρ_п.

В случае ограниченной мощности пласта h < 4d_с на показания зонда БК оказывают влияние вмещающие породы ρ_вм. Вычисление поправки за ограниченную мощность пласта и влияния ρ_вм производится с помощью палетки (рис. 8, б). Палетка рассчитана для зависимостей ρ_к2/ρ_к1 от h при различных значениях отношений ρ_к1/ρ_вм; ρ_к2 — исправленное ρ_к1 за влияние ρ_вм и h. При отсутствии проникновения ПЖ в пласт ρ_к2 = ρ_п.

При расчете палетки исходили из условий, что зонд БК расположен против середины пласта, ρ_вм подстилающих и покрывающих пород равны, их мощности значительны.

Рис. 8 – Поправки к кривым КС, зарегистрированных аппаратурой

БК-3 – приборы Э1, Э4: а – за скважину; б – за мощность пласта.

Палетки для введения поправок за d_с, h и ρ_вм рассчитаны для однородных пластов мощностью более 1 м, но применимы и для приближенных расчетов к неоднородным пластам мощностью более 1 м. В тех случаях, когда поправки становятся большими (50 — 100 %), достоверность результатов интерпретации резко снижается.

4.2 Боковое каротажное зондирование

Обработка диаграмм БКЗ заключается в выделении пластов и отсчете существенных значений ρ_к против них, построении кривых зависимости ρ_к от размера зонда — кривых зондирования и кривых БКЗ, сравнении полученных кривых с расчетными для определения удельного сопротивления пластов и выявлении зон проникновения фильтрата ПЖ в пласт.

Существенные значения кажущихся сопротивлений для каждого пласта (рис. 9) используют для построения кривой зондирования.

Рис. 9 – Пример отсчета среднего, максимального и оптимального

значений сопротивления. Пласт высокого сопротивления,

кровельный градиент-зонд ВО, 25А2, 5М

Для пластов большой мощности целесообразнее строить кривые зондирования по средним или оптимальным значениям ρ_к. Для пластов средней мощности высокого сопротивления (мощность пласта менее 20м и более 6м) используют ρ_к.ср и ρ_{к max}, а иногда для уточнения и ρ_к.опт. Оптимальные значения могут быть отсчитаны для зондов, размеры которых не превышают 0,8 мощности пласта. Для пластов малой мощности высокого сопротивления (мощность пласта менее 6м) строят экстремальные кривые зондирования.

Кривая зондирования, построенная по значениям ρ_к.ср, называется средней кривой зондирования, кривая построения по ρ_{к max} или ρ_{к min} — экстремальной кривой зондирования.

Кривая зависимости ρ_к от длины зонда при бесконечной мощности пласта называется кривой БКЗ. Различают кривые БКЗ теоретические, или расчетные, и фактические.

Фактическими кривыми БКЗ называют кривые зондирования, построенные по ρ_к.ср или ρ_к.опт, отсчитанным по кривым КС против пластов большой мощности. Если мощность пласта больше 20м, то пласт практически можно приравнять к пласту неограниченной мощности, и кривые зондирования для него соответствуют фактическим кривым БКЗ и интерпретируются путем непосредственного их сравнения с теоретическими кривыми. В действительности однородные пласты большой мощности встречаются редко, преобладающее большинство пластов в разрезе имеет средние и малые мощности. Поэтому кривые зондирования отличаются от кривых БКЗ, и интерпретация их не может быть осуществлена путем непосредственного сравнения с теоретическими кривыми БКЗ. Интерпретация кривой зондирования, полученной для пласта средней мощности, производится путем графического построения фактической кривой БКЗ для данного пласта, т.е. такой, которая должна была бы получиться, если бы исследуемый пласт имел неограниченную мощность. Способ построения фактической кривой БКЗ для пластов средней мощности был разработан С. Г. Комаровым.

Полученную фактическую кривую БКЗ вначале сопоставляют с кривыми двухслойной палетки БКЗ-1 (см. рис. 10, а). Если при этом фактическая кривая совмещается с одной из теоретических кривых или укладывается между двумя соседними кривыми, то в пласте нет проникновения, фактическая кривая БКЗ является двухслойной. Интерпретация завершается определением ρ_п пласта в точке пересечения совмещенной расчетной кривой БКЗ и кривой А палетки (см. рис. 10, б). Если же фактическая кривая БКЗ не совмещается ни с одной из двухслойных кривых БКЗ, то следует предположить, что кривая является трехслойной и ее форма обусловлена наличием проникновения фильтрата ПЖ в пласт (понижающего или повышающего). Кривая, соответствующая повышающему проникновению ПЖ, отмечается крутым спадом после максимума. Для понижающего проникновения характерно возрастание ρ_к по мере увеличения длины зонда.

Рис. 10 – Двухслойные палетки для градиент-зондов: а – БКЗ-1а

при ρ_п > ρ_с; б – БКЗ-1б при ρ_п < ρ_с

Трехслойные палетки БКЗ (рис. 11) составлены для ρ_зп, изменяющихся от 5 ρ_с до 100 ρ_с и от 2d_с до 16 d_с. Сравнивая фактическую кривую БКЗ с теоретическими, находят кривую, соответствующую интерпретируемой. Это дает основание считать, что интерпретируемой кривой присущи те же параметры — ρ_п, ρ_зп и D, что и теоретической.

Рис. 11 – Трехслойная палетка БКЗ-4/20 для градиент-зонда: Фактические кривые БКЗ при I – повышающем проникновении ПЖ (в результате интерпретации получено: ρ_п = 10,5 Ом·м; ρ_зп = 20 Ом·м, D = 4d_с); II – понижающем проникновении ПЖ (в результате интерпретации получено: ρ_п = 44 Ом·м; ρ_зп = 22 Ом·м; D = 4d_с)

В благоприятных условиях (мощный пласт среднего и низкого сопротивления) погрешность определения ρ_п по БКЗ не превышает 10—20%. Неблагоприятными условиями для использования БКЗ являются: неоднородность разреза (тонкое чередование прослоев различного сопротивления); малое сопротивление ПЖ, когда ρ_п/ρ_с > 200 для мощных пластов и ρ_п/ρ_вм > 20 для тонких пластов