БОКОВОЙ КАРОТАЖ

Каротаж сопротивления обычными зондами неэффективен в случае тонкослоистого разреза со значительной дифференциа­цией пластов с низким и высоким сопротивлениями и скважины, заполненной высокоминерализованным глинистым раствором. Из-за утечки тока в пласты с низким сопротивлением в пер­вом случае и из-за утечки тока по скважине во втором случае регистрируют кажущиеся сопротивления пород, намного отли­чающиеся от истинных. Основное отличие бокового каротажа (метода экранированных зондов) от каротажа сопротивления с обычными зондами состоит в том, что в рассматриваемом ме­тоде осуществляется фокусировка тока, выходящего из цен­трального электрода, вследствие чего влияние скважины и вме­щающих пород сказывается на результатах измерений значи­тельно меньше.

Боковой каротаж (БК) проводят трех-, семи- и девятиэлектродными зондами с автоматической фокусировкой тока.

Трехэлектродный экранированный зонд. Аппа­ратура АБКМ, Э1. Зонд состоит из центрального электрода А0 и двух цилиндрических удлиненных фокусирующих электро­дов А1 и А2. Все они разделены между собой изоляционными прокладками и питаются током одной полярности. Равенство их потенциалов обеспечивается тем, что основной электрод че­рез незначительное сопротивление накоротко соединяется с эк­ранными электродами. Поскольку разность потенциалов между электродами равна нулю, то сила тока вдоль оси скважины на этом интервале также равна нулю. Ток из электрода А0 рас­пространяется в радиальном направлении перпендикулярно к оси скважины, а не вниз и вверх по скважине во вмещающие, более проводящие породы.

Разность потенциалов ΔUкс измеряют между центральным электродом (экранным электродом, так как UА = UА = UА и электродом, удаленным от зонда на значительное расстояние. Кажущееся удельное сопротивление для трехэлектродного экра­нированного зонда рассчитывают по формуле

ρк =К ΔUкс/I0

где I0— сила тока, протекающего через центральный электрод A0; К — коэффициент зонда,

K=2,73 L/lg(2Lоб/dз)

где L, — длина основного электрода A0; Lоб — общая длина зонда; dз— диаметр зонда.

Точку записи относят к середине электрода А0.

Семиэлектродный экранированный зонд. Зонд состоит из центрального токового электрода А0, двух пар следящих электродов M1,N1 и M2, N2 одной пары фокусирующих (экранных) электродов A1 и A2. Три пары электродов замкнуты накоротко между собой и располо­жены симметрично относительно центрального электрода A0. Через электрод A0 пропускают ток I0, сохраняемый постоянным по величине в процессе записи кривой. Через экранные элек­троды A1 и A2 пропускают ток, сила которого автоматически регулируется так, что разность потенциалов между следящими электродами M1,N1 и M2, N2 остается постоянной и практически равной нулю.

Разность потенциалов ΔUкс измеряют между измеритель­ными (следящими) электродами зонда M1 и N1 (М2 и N2) и электродом N. расположенным от зонда на далеком расстоя­нии.

Точку записи относят к центральному электроду A0; за длину зонда принимают расстояние между серединами интервалов М1N1 и М2N2. Расстояние между серединами экранных электро­дов называют общим размером зонда А1A2 = Lоб, а отношение (Lоб — L)/L — параметром фокусировки зонда.

Девятиэлектродный экранированный зонд. Зонд используют в двух модификациях: нормализованный зонд и псевдобоковой. При расположении дополнительных экранных электродов В1 и В2 между основными экранными электродами A1, A2 и измерительными N1, N2 электродами радиус исследо­вания девятиэлектродным зондом резко увеличивается по срав­нению с семиэлектродным зондом в пластах большой мощности. При псевдобоковом варианте два дополнительных экранных электрода В1 и В2 располагаются с внешней стороны семиэлектродного зонда симметрично отно­сительно центрального электрода A0. В результате распреде­ления токовых линий электрода A0 значительная часть потенциала падает в непосредственной близости от стенки скважины и измеряемое значение зависит в основном от удельного сопро­тивления близлежащей к стенке скважины части пласта.

Кривые кажущегося сопротивления, зарегистрированные эк­ранированными зондами, симметричны относительно середины пласта и по форме напоминают кривые КС обычных потенциал-зондов.

Границы пластов высокого сопротивления для трехэлектрод-ных зондов определяются по началу максимального возрастания ρк. Для многоэлектродных зондов границы таких пластов нахо­дят следующим образом: от точек с максимальным градиентом ρк (половина высоты аномалии против пласта) в сторону вме­щающих пород в масштабе глубин откладывают отрезки, рав­ные расстоянию A0O.

Для одиночных однородных пластов минимальное в случае пласта низкого сопротивления и максимальное в случае пласта высокого сопротивления ρк принимают за значения кажущегося сопротивления, снимаемого с диаграмм. В случае неоднородного пласта берут среднее значение ρк.

Глубина исследования экранированными зондами зависит от типа зонда и параметра его фокусировки. Наибольшей глубин­ностью обладают семиэлектродные зонды. Глубинность иссле­дования возрастает с увеличением Lоб и q. С их увеличением уменьшается влияние скважины и зоны проникновения филь­трата промывочной жидкости, но возрастает влияние мощности: пласта на ρк, т. е. уменьшается разрешающая вертикальная спо­собность зонда. Для сравнения, при измерениях с трехэлектродным зондом влияние мощности начинает ощущаться в пластах с h < 0,8—1,2 м, с семиэлектродным с h < 1,2—6 м. Наиболее благоприятное условие для применения экранированных зон­дов— наличие в скважинах промывочной жидкости с низ­ким ρк.

Поиск по сайту: