vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Mt = JntS.

Моменты измерительных катушек Мr определяются площадью витка и числом витков п:

Mr = nrS.

Расстояние между центрами генераторной и дальней измерительной И1

катушек называется длиной зонда L1. Относительное расстояние между центрами измерительных катушек L\L1 называют базой зонда.

Переменный ток в генераторной катушке возбуждает в однородной проводящей среде переменное электромагнитное поле. Если расстояния между генераторной и измерительными катушками существенно превышает их размер (L » √/S ), все катушки можно заменить магнитными диполями. В

этом случае магнитное поле в центрах измерительных катушек описывается выражением:

Здесь k — волновое число, которое связано с параметрами среды следующим соотношением:

В j-й измерительной катушке наводится э.д.с.

Фаза магнитного поля или э.д.с. в измерительной катушке описывается выражением

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Эта зависимость является базовой для проектирования изопараметрических зондов. Из представленного выражения видно, что

разность фаз в однородной среде будет одинакова и зависит только от УЭС среды, если выполняются два условия:

Трехкатушечные зонды, для которых выполняются эти условия,

называются изопараметрическими.

В аппаратуре ВИКИЗ выбраны следующие значения изопараметров:

Где f— частота в Гц. В однородной среде показания всех зондов ВИКИЗ соответствуют одному значению кажущегося сопротивления, равному УЭС среды (рк=р). Для этих значений изопараметров на рис. 3.1 приведена зависи-

мость измеряемойразности фаз φ от УЭС однородной среды. Как видно из рисунка, существует однозначная связь между величинами φ и ρ, которая применяется для введения кажущегося сопротивления ρк. Отметим, что в однородной среде показания всех зондов ВИКИЗ соответствуют одному значению кажущегося сопротивления, равному УЭС среды (ρк= ρ).

Поскольку реальные измерения содержат погрешности, проанализируем влия-

ние ошибок измерения сигналов на кажущееся сопротивление. Как известно, относи-

тельная ошибка определения кажущегося сопротивления δρк связана с относительной ошибкой измерения δ φ следующим приближенным соотношением:

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Величина kρ называется коэффициентом усиления относительной ошибки измерения, ηρ — чувствительностью измеренного сигнала φ к сопротивлению среды

р.

Рис. 3.1. Зависимость разности фаз от удельного электрического сопротивления однородной среды

Глинистый низкоомный пласт, вскрытый скважиной. Зона проникновения либо мала, либо совсем отсутствует. При расчете кривых учтено, что глины характеризуются высокой диэлектрической проницаемостью, которая может влиять на показания двух коротких зондов.

КС для всех зондов, кроме самого короткого, совпадают с истинным сопротивлением пласта. На показания самого короткого зонда влияние оказывает скважина. Хорошо проводящий раствор приводит к завышению КС по отношению к истинному(рис.3.2.).

Уплотненный малопроницаемый высокоомный пласт. Зона проникновения мала либо отсутствует. Влияние скважины проявляется

практически на всех зондах.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Причем проводящая скважина занижает (до 25%) КС по сравнению с

истинным(рис.3.3.).

Водонасыщенный коллектор с повышающим проникновением.

Кажущее сопротивление двух коротких зондов определяется УЭС зоны проникновения.

УЭС раствора практически не влияет на показания четырех длинных зондов.

Сильно проводящий раствор снижает КС для самого короткого зонда примерно на 7%. Показания двух длинных зондов близки к истинному сопротивлению пласта(рис.3.4).

Нефтенасыщенный коллектор с повышающем сопротивлением.

Кривые зондирования отражают истинное распределение УЭС. КС двух коротких зондов рисуют УЭС зоны проникновения. Влияние хорошо проводящего раствора (до 0,02 Омм) проявляется в снижении КС двух коротких зондов на 12%. Показания двух длинных зондов близки между собой и УЭС незатронутой части пласта. В этой ситуации также, как и в предыдущем случае возможно проведение достоверной оценки качества насыщения(рис.3.5.).

Газовый коллектор с понижающим проникновением. Кривые отражают повышение сопротивления от скважины к неизменной части пласта.

Показания двух коротких зондов близки УС ЗП, в то время как УС двух длинных зондов практически полностью определяют УС пласта(рис.3.6.).

Нефтенасыщенный коллектор с повышающим проникновением и

окаймляющей зоной (рис. 3.7). При наличии окаймляющей зоны возможна смена типа кривой зондирования: от монотонной к инвертированной (с

экстремумом). При этом кажущиеся сопротивления на коротких зондах существенно ниже, чем УЭС зоны проникновения, но значительно превосходят УЭС окаймляющей зоны. Кажущееся сопротивление для длинного зонда совпадает с УЭС пласта.