Индукционный каротаж

Индукционный каротаж (ИК) основан на измерении кажущейся удельной электрической проводимости sк пород в переменном электромагнитном поле в частотном диапазоне от десятков до сотен килогерц.

Реализованы варианты измерения как активной компоненты кажущейся удельной электрической проводимости sка, которая пропорциональна ЭДС, синфазной току генераторной цепи зонда, так и реактивной компоненты sкр, пропорциональной ЭДС, сдвинутой по фазе относительно тока генераторной цепи зонда на величину p/2. Единица измерения – сименс на метр (См/м), дробная – миллисименс на метр (мСм/м).

Основное назначение ИК, выполненного с помощью многозондовых приборов, состоит в определении геоэлектрических характеристик разреза – УЭС неизмененной части пласта и зоны проникновения, а также глубины зоны проникновения. При использовании однозондовых приборов решение этих задач может достигаться комплексированием данных ИК с данными БКЗ и БК.

Типовые условия применения метода – скважины, заполненные любой промывочной жидкостью и вскрывшие породы с удельным электрическим сопротивлением менее 500 Ом*м.

Применение метода ограничивается: при высоком содержании в промывочной жидкости компонент с сильными магнитными свойствами; если значения удельного электрического сопротивления пород превышают 500 Ом*м, для малоглубинных зондов ИК и зондов со слабым исключением влияния скважины – на высокоминерализированных промывочных жидкостях.

Простейший измерительный зонд ИК состоит из генераторной и измерительной цепей, содержащих, по крайней мере, по одной катушке – генераторной и измерительной. Реально общее число катушек зонда ИК, как правило не меньше 3 и не больше 8. При построении многозондовых приборов ИК одну из цепей (генераторную или измерительную) выбирают общей для всех зондов.

Длина зонда ИК – расстояние между основными генераторной и измерительной катушками. Точку на оси зонда, для которой проходящая через нее и перпендикулярная оси зонда плоскость делит все пространство на два полупространства с равными геометрическими факторами, принимают за точку записи.

Прибор (модуль) ИК комплексируют с модулями других методов ГИС без ограничений.

Требования к скважинному прибору (модулю) ИК:

- диапазон измерения удельной электрической проводимости – 2-2500 мСм/м;

- коэффициент фазовой отстройки активной компоненты от реактивной – не менее 20;

- предел допускаемой основной погрешности измерений – не более (0,03sк ±1)мСм/м, где sк – измеренное значение кажущейся проводимости;

- допускаемая дополнительная погрешность измерений УЭП, вызванная изменением температуры в скважине, не должна превышать 0,2 от основной погрешности на каждые 10° С относительно стандартного значения, равного 20° С;

- допускаемая дополнительная погрешность, вызванная изменением тока питания на ±10% от номинального, - не более 0,5 от основной погрешности;

- стабильность нулевого уровня в нормальных условиях – не хуже ±2мСм/м для активной компоненты сигнала и ±4мСм/м для реактивной компоненты;

- тест-кольцо (полевой калибратор) должно воспроизводить значения эквивалентных проводимостей в диапазоне 2-2500 мСм/м с погрешностью по активной и реактивной компонентам сигнала не более ±2% по модулю сигнала и ±0,02 рад по фазе.

Минимальные требования к методическому обеспечению заключаются в наличии зависимостей, отражающих влияние на показания зонда: диаметра скважины и удельного сопротивления промывочной жидкости; скин-эффекта; ограниченной толщины пласта без проникновения; параметров зоны проникновения для пласта неограниченной толщины с проникновением.

Первичную, периодическую и полевую калибровки выполняют согласно общим требованиям раздела 6.

Основным средством калибровки является тест-кольцо с набором тест-вставок, имитирующих фиксированные значения показаний зонда в диапазоне измеряемых величин. При использовании наземных панелей и оцифровке сигнала с помощью регистратора полевую калибровку прибора на скважине проводят измерением до и после каротажа нуль- и стандарт-сигналов в воздухе на достаточном удалении от металлических предметов. Допускается проведение полевой калибровки с помощью тест-кольца.

Исследования выполняют согласно основным положениям проведения электрического каротажа, рассмотренным выше.

Смещение нуля, определяемое как разность нуль-сигналов при полевых калибровках до и после каротажа, не должно превышать ±6мСм/м для активного и ±10мСм/м для реактивного каналов каждого из зондов.

Расхождения между основными и повторными замерами не должны превышать ±3мСм/м плюс 5% от текущего значения для активной компоненты сигнала и ±5мСм/м плюс 5% от текущего значения для реактивной компоненты сигнала.

Количество сбоев цифровой записи первичных данных в интервале исследований не должно превышать 2 на 100 точек записи.

Кавернометрия

Требования к каверномерам:

- диапазон измерения диаметров скважины 100-800 мм;

- предел допускаемой основной погрешности ± 3-5 мм;

- дополнительные погрешности, вызванные изменением напряжения питания, изменением температуры окружающей среды на каждые 10°С и отклонением скважины от вертикали не должны превышать 0,5 значения основной погрешности.

Приборы комплексируют с другими приборами (модулями) без ограничений.

Основным средством периодических калибровок является набор из пяти образцовых колец, которые воспроизводят значения диаметров в диапазоне от 100 до 800 мм с погрешностью не более ± 1 мм.

Интервал контрольной записи должен включать участок протяженностью не менее 50 м перед входом в обсадную колонну и не менее 20 м в колонне.

Расхождения кривых основной и контрольной записей не должны превышать 5 мм.

Первичная обработка включает придание кавернограммам физических масштабов, построение поперечных сечений скважины.

На предприятии «Тюменьпромгеофизика» разработана собственная Инструктивно-технологическая карта по безопасности работ при проведении геофизических исследований в бурящихся скважинах. Рассмотрим ее подробнее:

Инструктивно - технологическая карта по безопасным приёмам труда на основные виды работ при производстве ГИС в бурящихся скважинах.

В инструктивно - технологической карте разработаны и включены основные и вспомогательные виды работ и отдельные операции при производстве ГИС в бурящихся скважинах, в открытом стволе, а также указания по безопасной эксплуатации оборудования и механизмов применяемых при выполнении работ.

Карта предназначена для обучения работников безопасным приемам труда.

Дата добавления: 2015-07-10