Фізична суть бокового каротажного зондування
Метод бокового каротажного зондування (БКЗ) полягає у вимірюванні уявного електричного опору пластів у розрізі свердловини набором однотипних зондів різної довжини. Зонди різного розміру, які мають неоднаковий радіус дослідження у вертикальному та радіальному напрямках фіксують величину уявного опору, яка обумовлена об’ємами середовищ, що мають здатність проводити електричний струм.
Головна мета БКЗ полягає у визначенні дійсного питомого опору пластів. Уявний опір пласта, який виміряний звичайними зондами, відрізняється від його дійсного значення тим, що він спотворений.
БКЗ можна здійснювати як потенціал-зондами, так і градієнт-зондами. В промисловій геофізиці використовується переважно градієнт-зондування, оскільки потенціал-зондами виділяти тонкі пласти великого опору важкувато.
БКЗ проводиться зондами одного типу – або послідовними, або оберненими. Для дослідження розрізу глибоких нафтових і газових свердловин найбільш часто застосовується такий набір послідовних градієнт-зондів: A0.4M0.1N, A1.0M0.1N, A2.0M0.5N, A4.0M0.5N та A8.0M1.0N.
У комплект зондів БКЗ входить стандартний зонд A2.0M0.5N. З метою врахування явища екранування та більш точного відбивання границь пластів у доповнення до діаграм rу послідовних градієнт зондів БКЗ записують криву уявного опору за допомогою оберненого градієнт-зонда N0.5M4.0A або N0.5M2.0A.
При значній глибині проникнення фільтрату промивної рідини в пласт можуть бути використані зонди і більших розмірів, наприклад A16.0M2.0N.
БКЗ можна проводити наступними способами:
за допомогою “розжимного” зонда, який складається з одного нерухомого і двох рухомих електродів. Після кожного виміру кривих УО зонд підіймається на поверхню і встановлюється наступний зонд необхідного розміру. Даний спосіб потребує часу і витрат, тобто економічно не вигідний.
за допомогою багато електродного зонда, електроди якого почергово під’єднюються до жил кабелю за допомогою перемикача. Перемикання здійснюється у свердловині без витягування приладу на поверхню.
за допомогою багатоканальної апаратури, яка дозволяє одночасно реєструвати декілька кривих уявного опору з використанням різних частот. Даний спосіб реалізований у апаратурі типу КСП.
Апаратура КСП, яка побудована на основі трьох- та чотирьохканальній вимірювальній системі з частотною модуляцією сигналу та частотним розділенням каналів, забезпечує одночасне вимірювання трьох кривих уявного опору та запис кривої самочинної поляризації або чотирьох кривих уявного опору.
Коротка характеристика апаратури та технологія проведення досліджень методом бкз
Комплексна свердловинна малогабаритна апаратура КСП-М (Рис.2.8) складається з глибинного приладу із багато-електродним зондом і наземної панелі. Криві УО записуються однополюсними зондами із загальним живлячим електродом A.
Живлення електроду A від наземного стабілізованого генератора УГ-1, а живлення ланок свердловинного приладу від випрямляча УВК-1. Зворотним живлячим електродом B служить броня кабелю. Різниці потенціалів, які знімаються з чотирьох пар вимірювальних електродів (M1N1, M2N2, M3N3, M4N4), що утворюють з електродом A чотири різних зонди УО, передаються на поверхню по лінії її зв’язку за допомогою частотно-модульованих коливань з основними частотами 7.8, 14, 25.7 та 45.6 кГц. Сигнал ПС проходить по кабелю у вигляді струму, який повільно змінюється.
Перемикання зондів здійснюється перемикачем П з наземної панелі керування. Кожний із чотирьох каналів УО включає вхідний трансформатор (Тр1 – Тр4) і частотний перетворювач (ЧП1 –ЧП2), який складається з підсилювача та модулятора. Модульовані коливання надходять на суматор СУ
Рисунок 2.8 – Блок-схема апаратури КСП-М
і через фільтр Ф по кабелю через панель керування ПК попадають на вимірювальну панель частотної модуляції ВПЧМ, де вони розділяються за несучими частотами та направляються у відповідні чотири канали, після чого демодулюються та випрямляються фазочутливими детекторами. З виходу ВПЧМ сигнали у вигляді постійного струму, що повільно змінюється і амплітуда якого пропорційна вимірювальній величині УО, надходять на відповідні канали реєстратора.