Электрический каротаж

Электрический каротаж заключается в измерении двух основ­ных характеристик горных пород: потенциалов самопроизвольной поляризации и кажущегося удельного сопротивления пород.

Метод потенциалов самопроизвольной поляризации основывается на возникновении электрического поля самопроизвольной поляриза­ции (ПС) в скважине, которое связано с процессами, происходящими на контакте двух жидкостей с разной минерализацией. Обычно минерализация промывочной жидкости, заполняющей скважину, отличается от минерализации пластовой воды. Различают диффузионные, диффузионно-адсорбционные, фильтрационные потенциалы.

Для регистрации величины ПС применяется двухэлектродная схема. Один электрод заземляется у устья скважины, а другой (измерительный) перемещается по стволу скважины.

Различают следующие виды каротажа сопротивления (КС):

1) каротаж обычными трехэлектродными зондами;

2) боковое каротажное зондирование набором обычных зондов;

3) боковой каротаж;

4) микрокаротаж;

5) индукцион­ный каротаж.

Электрическое сопротивление горных пород зависит от их ве­щественного состава, структуры, пористости и удельного сопро­тивления насыщающих их жидкостей.

Для измерения электриче­ского сопротивления пород в скважине создается искусственное электрическое поле. Зная силу тока и напряжение поля, можно определить величину электрического сопротивления пород, на­ходящихся под воздействием этого поля.

В обычном каротаже для проведения исследований в скважи­нах применяется измерительная установка (зонд) с тремя элек­тродами, опускаемыми в скважину, и одним заземляемым электродом. Через токовые электроды А и В пропускают электрический ток. Электроды М и N используют для измерения разности потенциалов между двумя точками элек­трического поля. Измерительные зонды различаются по размерам и взаимному положению электродов. Кажущееся электрическое сопротивление (р_к) зависит от многих факторов: диаметра скважины и сопротивле­ния промывочной жидкости; удельного сопротивления пород, на­ходящихся против измерительного зонда, и степени их разнород­ности; характера распределения флюидов в прискаважинной зоне пласта. типа и размера зонда

Электроды MN и АВ называются парными.

Потенциал - зонд — парные электроды раздвинуты по сравнению с непарными. Расстояние AM — размер потенциал-зонда. Точка записи потенциал-зонда расположена посередине между сближенными непарными электродами AM.

Градиент-зонд — парные электроды сближены. Точка за­писи градиент-зонда находится посередине между парными сбли­женными электродами. Размер градиент-зонда — расстояние АО (О — точка записи).

В зависимости от последовательности расположения электро­дов (токовых и измерительных, сближенных и удаленных) раз­личают: подошвенные зонды — парные электроды внизу и кровельные зонды — парные электроды вверху.

Величины кажущихся удельных сопротивлений, измеренные обычными трехэлектродными зондами, дают лишь приближенное представление об истинных удельных электрических сопротивле­ниях горных пород. Для их более точного определения прово­дятся специальные исследования — боковое каротажное зондирование (БКЗ), которое заключается в исследова­нии разрезов скважин набором зондов разного размера. По результатам обработки материалов БКЗ строят кривую зондиро­вания — зависимость кажущегося сопротивления изучаемого пла­ста от длины зонда.

При исследованиях методом бокового каро­тажа (БК) достигается значительное (по сравнению с КС) сни­жение влияния скважины и вмещающих пород на измеряемые величины. Боковой каротаж имеет преимущества при изучении пластов средней и малой мощности, при значительной неоднородности разреза по сопротивлению. Эффективен при изучении пластов высокого сопротивления и при высокоминерализованной про­мывочной жидкости.

При индукционном каротаже (ИК) в скважине индуцируются вихревые токи, под влиянием которых в горной породе возникает электромагнитное поле. Сила вихре­вых токов пропорциональна удельной электропроводности пород, исследуемых при ИК.

Микрокаротаж (МК) проводится зондами ма­лого размера. Обычно применяют градиент-микрозонд А 0,025 М 0,025 N и потенциал-микрозонд А 0,05 М. Во время записи электроды микрозонда плотно прижимаются к стенке скважины. Малые радиусы исследования этих зондов и их небольшая глубинность дают возможность изучать прискважипную зону пласта.

Дата добавления: 2015-08-20