Геофизические методы исследования скважин и скваженная аппаратура (стр. 1 из 20)
Геофизические методы исследования скважин и скважинная аппаратура
| Содержание | |
| 1. Стандартный электрический каротаж. | |
| 2. Боковой каротаж (БК). ЭК-1. | |
| 3. Боковое каротажное зондирование (БКЗ). | |
| 4. Метод потенциалов самопроизвольной поляризации (ПС). | |
| 5. Резистивиметрия. | |
| 6. Индукционный каротаж (ИК). АИК-5. АИК-5М. | |
| 7. Кавернометрия. Профилеметрия. СКПД-3. ПТС-4. | |
| 8. Гамма-каротаж (ГК). СРК-01. РКС-3М. | |
| 9. Нейтрон-нейтронный каротаж по тепловым нейтронам (ННКт). | |
| 10. Акустический каротаж (АК). СПАК-6. | |
| 11. Инклинометрия. ИМММ. | |
| 12. Плотностной гамма-гамма-каротаж (ГГКп). СГП2. | |
| 13. Микробоковой каротаж (МБК). МК-УЦ. МК-М. Микрокавернометрия (МКВ). | 14. |
| 15. Микрозондирование (МКЗ). | |
| 16. Термометрия. | |
| 17. ОЦК электротермометром. | |
| 18. Акустическая цементометрия. АКЦ-М. | |
| 19. Гамма-гамма цементометрия. (ГГК-Ц). ЦМ-8/10. СГДТ-НВ. | |
| 20. АККИС-42, АККИС-36. | |
| 21.Комплексная аппаратура МЕГА. | |
| 21.1. Мега-Э. | |
| 21.2. Мега-К | |
| 21.3. Мега-Р. | |
| Приложение 1. Инструкции по работе со скважинными приборами на станции «Мега». | |
| Приложение 2. Требования техники безопасности при выполнении работ на скважине. |
1. Стандартный электрический каротаж.
Стандартный каротаж включает в себя записи с помощью трех зондов электрического каротажа (двухметровые кровельный и подошвенный градиент-зонды и полуметровый потенциал-зонд) кривых кажущегося удельного сопротивления пластов (КС) и кривую потенциалов самопроизвольной поляризации (ПС). Метод кажущихся сопротивлений, один из основных методов скважинных геофизических исследований, применяется для выделения пластов разного литологического состава, определения глубины их залегания и мощности, оценки пористости и коллекторных свойств пород, выявления полезных ископаемых, в том числе нефтегазоносных и водоносных пластов.
Стандартный каротаж в комплексе с индукционным, радиоактивным, акустическим и другими методами ГИС предназначен для решения следующих основных геологических задач:
- литостратиграфическое расчленение разрезов с возможностью построения детальной литостратиграфической колонки;
- определение однородных и неоднородных по строению и свойствам пород интервалов разреза;
- предварительное выделение проницаемых пластов и покрышек (установление их толщин, строения по однородности);
- предварительное выделение нефтегазонасыщенных пластов и оценка характера насыщения коллекторов;
- предварительное выделение контактов пластовых флюидов (ВНК, ГВК, ГНК) в однородных коллекторах и прогноз фазового состояния углеводородов в пластовых условиях;
- предварительное выделение эффективных нефтегазонасыщенных толщин;
- контроль технического состояния ствола скважины (в открытом стволе и в колонне).
Стандартный электрический каротаж относится к основным исследованиям и проводится во всех поисковых и разведочных скважинах. Стандартный (оптимальный) для изучаемого района набор зондов обеспечивает наилучшее выделение по кривым КС слоев с разным удельным электрическим сопротивлением. Вид и размеры зондов зависят от поставленных задач и выбираются опытным путем. Стандартный набор зондов для изучаемого района выбирается на основании многолетних опытных данных и, как правило, остается неизменным для большинства видов исследований.
Для повышения достоверности результатов и получения дополнительных данных, стандартный каротаж при каждом исследовании проводится по всему открытому стволу (перекрываются все предыдущие интервалы). Это позволяет выявлять прямые качественные признаки проникновения фильтрата промывочной жидкости в пласты и на этой основе выделять коллекторы как простые, так и со сложной структурой порового пространства.
Повторные записи диаграмм стандартного каротажа путем перекрытия ранее исследованных интервалов, а также параллельные записи стандартного каротажа в масштабе 1:200 позволяют эффективно решать задачи по выделению коллекторов и определению характера их насыщения, в том числе коллекторов сложного строения. При этом обязательным требованием является высокое качество диаграмм стандартного каротажа.
Масштаб регистрации диаграмм зондами стандартного каротажа устанавливается неизменным для всех территорий работ и участков разреза и равен 2,5 Ом.м /см с соотношением масштабов записи как 1:5:25 и т.д. Для ПС масштаб записи 12,5 мВ/см и вспомогательный – 5 мВ /см во всех интервалах разреза, где значения относительной амплитуды ПС по преобладающему числу коллекторов меньше 0,4.
Стандартный электрический каротаж выполняется скважинными приборами ЭК-1, ЭК-М (сборка «Мега-Э»).
Зонды для работ методом КС.
Простейшим зондом для измерения силы тока, проходящего в буровом растворе и окружающих скважину породах, служит одноэлектродный зонд. В этом виде исследований, называемом токовым каротажом, один электрод заземлен неподвижно, вблизи устья скважины, а второй - закреплен на кабеле (рис. 1, а). В результате перемещения зонда по скважине регистрируется кривая изменения силы тока.
Рис. 1. Различные зонды для электрического каротажа скважин: А, В - питающие электроды, Б - батарея или другой источник питания, R - реостат для регулировки силы тока, I - прибор, измеряющий силу тока, MN - приемные измерительные электроды,
- прибор для измерения (регистрации) разности потенциалов, О - точка записи, к которой относят результаты замеров; а - одноэлектродный зонд токового каротажа, б - трехэлектродный потенциал-зонд, в - трехэлектродный подошвенный (последовательный) градиент-зонд, г - трехэлектродный кровельный (обращенный) градиент-зондЧаще всего при работах методом КС используются трехэлектродные зонды, в которых три электрода располагаются в скважине (четвертый электрод заземляется на поверхности, вблизи от скважины). Трехэлектродный зонд, состоящий из одного питающего А и двух приемных M и N электродов, называется однополюсным. Трехэлектродный зонд, состоящий из одного приемного M и двух питающих А и В электродов, называется двухполюсным. В обоих случаях расчет КС
ведется по формуле метода сопротивления: 
,где
- коэффициент, зависящий от расстояния между электродами в зонде; 
- разность потенциалов между приемными электродами M и N; 
- сила тока в питающей цепи АВ. 
В трехэлектродном зонде
или где AM, AN, MN, MB, NB - расстояния в метрах между соответствующими электродами.Название зонда складывается из обозначения электродов, расположенных в скважине сверху вниз и расстояний между ними. Например, в зонде А2М0,05N сверху расположен питающий электрод А, далее в двух метрах - приемный электрод M, а в пяти сантиметрах от последнего - электрод N. Различают потенциал- и градиент-зонды (рис.1, рис.2).
В потенциал-зонде расстояние между приемными MN или питающими АВ (их называют парными) электродами превышает расстояние от непарного электрода А или M до ближайшего парного. Точка записи, к которой относится измеренное кажущееся сопротивление, располагается посередине АМ (точка О).
В градиент-зонде расстояние между парными электродами в пять-десять раз меньше расстояния до непарного. Точка записи находится посередине MN.
Рис.2
Если парные электроды располагаются выше непарного, то зонд называется кровельным (или обращенным), а если наоборот, то подошвенным (или последовательным).
Расстояние AM у потенциал-зонда и АО (или МО) у градиент-зонда называется размером зонда. Обычно размер зонда меняется от 0,5 до 3 м. Радиус обследования пород вокруг скважины примерно равен размеру зонда.
Иногда используются более сложные 5 - 7-электродные зонды. Благодаря различной комбинации питающих и приемных электродов с помощью этих зондов создаются направленные фокусированные электрические поля, что позволяет точнее отбить границы пластов и определить их сопротивление. Такие зонды используются при боковом каротаже. Для выявления тонких пластов применяются микрозонды.
Методика и техника метода КС.
Как отмечалось выше, при исследованиях методом КС может регистрироваться либо сила тока (токовый каротаж), либо разность потенциалов. В результате токового каротажа получают токовые диаграммы, характеризующие изменение силы тока по стволу скважины.
Основным видом скважинных электрических наблюдений является измерение КС по стволу скважины с помощью стандартного зонда с постоянным в данных геологических условиях размером.