Геофизические следование скважин

 

  Физические основы метода. 

  Сущность МБК заключается в измерении удельного сопротивления прискважинной части пласта (промытой зоны) при помощи трехэлектродной установки, состоящей из центрального электрода А₀, окружающего его измерительного электрода N и экранного электрода А_Э (см. рис.24).

  

  Рис.24. Схема установки МБК 

  Электроды А₀ и А_Э имеют одинаковые потенциалы, благодаря чему ток электрода А₀ распространяется перпендикулярно к поверхности зонда и стенке скважины, расходящегося в породах на расстояние 8-10 см (радиус исследования) от поверхности “башмака” (рис.25) 

    

  Рис.25 

   Такая конструкция зонда существенно уменьшает искажающее влияние бурового раствора и глинистой корки и позволяет более точно в отличие от обычного микрозондирования определить кажущееся сопротивление промытой зоны. Можно считать, что глинистая корка толщиной менее 1.5 см практически не оказывает влияния на результат измерений.

  Оценка качества.

  - допустимая погрешность измерений МБК, определяемая по данным контрольной записи - не более 10%;

  - расхождение стандарт-сигналов, фиксируемых в начале и конце замера - до 5%;

  - показания МБК против плотных глин примерно на 20% выше показаний бокового каротажа;

  - расхождение показаний МБК в больших кавернах от данных МКЗ и от удельного сопротивления бурового раствора не более 20% ; 

  

  Рис.26. Пример записи диаграммы МБК 

  МБК проводится следующей аппаратурой:

  - МК-УЦ;

  - МК-М.

  МК-УЦ, МК-М.

  Назначение. 

  Приборы МК-УЦ, МК-М предназначены для проведения геофизических исследований нефтяных и газовых скважин методами микрозондирования (МКЗ), бокового микрокаротажа (МБК) и измерения диаметра скважины (МКВ). 

  Данные по аппаратуре. 

  Аппаратура рассчитана на работу в скважине, заполненной водной промывочной жидкостью, диаметром от 190 до 400 мм с температурой в интервале исследований от 5 до 120 ° С, гидростатическим давлением до 100 МПа.

  Аппаратура работает в комплексе с трехжильным грузонесущим геофизическим кабелем типа КГ 3-60-180-1 длиной 6000м.

  Регистрация данных микропотенциалзондом A0,05M (шифр параметра MNOR), микроградиентзондом A0,025M0,025N (шифр параметра MINV), трехэлектродным зондом микробокового каротажа (шифр параметра MLL3) и микрокаверномером (шифр параметра MCAL) производится в одном цикле измерений.

  Диапазоны измерений кажущегося удельного электрического сопротивления горных пород микропотенциал- и микроградиентзондами от 0,1 до 50 Омм. Диапазон измерений кажущегося удельного электрического сопротивления зондом МБК - от 0,5 до 800 Омм с разбивкой на два диапазона от 0,5 до 100 Омм и от 100 до 800 Омм. Диапазон измерений диаметра раскрытия рычагов (диаметра скважины) от 180 до 400 мм.

  Питание прибора осуществляется от источника постоянного электрического тока (160 +20/-10)мА.

  Номинальный ток двигателя прижимного устройства МК-УЦ - не более 0,5 А. При этом значение пускового тока должно быть 1 А.

  Время полного раскрытия (закрытия) рычагов МК-УЦ не более 30 секунд.

  Если при раскрытии или закрытии рычажной системы скважинного прибора произошла непредвиденная остановка, в результате чего рычажная система заняла какое-то промежуточное положение, продолжать движение рычагов в нужном направлении можно только после реверсирования привода в течение 5-10 секунд.

  Опускать скважинный прибор можно только с закрытой рычажной системой.

  Сопротивления между 1 жилой и ОК должно быть около 400 Ом или бесконечность в зависимости от подключения концов комбинированного прибора. Между 2 жилой и ОК должно быть около 10 кОм, между 3 жилой и ОК - бесконечность.

  Сопротивление изоляции зондов МКЗ и МБК можно проверить при отсоединенном электронном блоке. Сопротивление изоляции должно составлять не менее:

  между А₀ и корпусом - 20 МОм;

  N и корпусом - 20 МОм;

  А₀ и N - 20 МОм;

  N и А_Э - 20 МОм;

  А _Э и корпусом - 5 МОм;

  Калибровка цепей измерения МК, МБК и МКВ обеспечивается с помощью режимов "Нуль-сигнал" и "Стандарт-сигнал". Значения калибровочных параметров приведены в таблице №3: 
 
 
 
 
 

  Таблица №3

  Значения калибровочных параметров 

 
 

  Габаритные размеры:

  МК-УЦ.

  - диаметр прибора 130 мм;

  - длина прибора 4,66 м;

  - масса прибора 145 кг.

  МК-М.

  - диаметр прибора 140 мм;

  - длина прибора 4,45 м;

  - масса прибора 115 кг.

   Микрокавернометрия (МКВ). 

  Физические основы метода. 

  Данные микрокаверномера служат для определения толщины глинистой корки. МКВ обычно проводится вместе с другими микрометодами. Датчик микрокаверномера содержит реохорд, движок которого механически связан с рычагами “башмаков” микроустановок. По их отклонению определяется диаметр скважины. 

  Оценка качества. 

  - расхождение стандарт-сигналов, фиксируемых в начале и конце замера - до 5%;

  - отличие показаний микрокаверномера в колонне от ее номинального диаметра не более 0.5 см;

  - кривая МКВ должна повторять запись кавернометрии, при этом интервал глинистой корки выделяется более детально.

  МКВ проводится следующей аппаратурой:

  - МК-УЦ;

  - МК-М (см. МБК).

  14. Микрозондирование (МКЗ). 

        МКЗ относится к основным исследованиям, проводится во всех поисковых и разведочных скважинах, в открытом стволе, в интервалах детальных исследований, совместно с комплексом БКЗ.

        МКЗ самостоятельно решает следующие геофизические задачи:

• определение УЭС промывочной жидкости (по интервалам каверн) как подтверждающая информация при интерпретации комплекса БКЗ;
• определение кажущегося сопротивления исследуемой среды каждой установкой в объеме всего радиуса исследования в диапазоне значений до 200 Ом.м.

  МКЗ применим при решении следующих геологических задач:

• при наличии глинистой корки и радиального градиента сопротивлений положительными приращениями на диаграммах МКЗ выделяются коллекторы с межгранулярной средней и высокой пористостью, при условии, что сопротивления, измеряемые микрозондами, превышают не более чем в 5 раз значения УЭС промывочной жидкости; положительные приращения на диаграммах относятся к прямым качественным признакам проникновения фильтрата промывочной жидкости в пласты и подтверждают движение флюида в пласты, образование глинистых корок и радиальных градиентов сопротивлений;
• определение эффективной мощности коллекторов с достоверным выделением отдельных проницаемых прослоев толщиной от 0,4 м и выше, при разрешающей способности МКЗ 02 см;
• выделение плотных непроницаемых прослоев, в том числе в среде коллекторов;
• выделение размываемых глин-покрышек, дающих значительные каверны;
• выделение зон частого чередования участков разреза тонкослоистого строения с ухудшенными коллекторными свойствами, зонами глинизации или представленные неколлекторами;
• при незначительном проникновении или его отсутствии по данным МКЗ возможно разделение газонасыщенных и водонасыщенных участков пласта (например, сеноманские массивные залежи газа севера Тюменской области);
• данные МКЗ используются при привязке керна к глубине;
• данные МКЗ используются как вспомогательный материал при детальных литостратиграфических расчленениях и других геологических построениях, при детальном изучении строения и свойств объекта.

  Физические основы метода.

  Метод микрозондирования заключается в детальном исследовании кажущегося сопротивления прискважинной части разреза зондами очень малой длины. В качестве зондовой установки служит резиновый “башмак”, на котором установлены три точечных электрода на расстоянии 2.5 см друг от друга. Они образуют два зонда: микроградиентзонд (МГЗ) A0.025M0.025N и микропотенциалзонд (МПЗ) A0.05M, у которого электродом N служит корпус прибора (см. рис.27). 

  

  Рис.27. Схема зондовой установки МКЗ 

  Радиус исследования МГЗ приблизительно равен 3-5 см, а глубина исследования МПЗ в 2.0-2.5 раза больше, т.е. составляет 10-12см. Поскольку радиус исследования МГЗ меньше, чем МПЗ, то на его показания оказывают большее влияние промывочная жидкость и глинистая корка, а на показания МПЗ - промытая зона скважины. Т.к. в наших условиях удельное сопротивление промытой зоны больше сопротивления глинистой корки, то против коллекторов показания МПЗ превышают показания МГЗ, т.е. пласты-коллекторы характеризуются положительными приращениями кажущегося сопротивления.

  Оценка качества.

  Качество материала микрометодов контролируется по следующим признакам:

  - допустимая погрешность измерений МКЗ, определяемая по данным контрольной записи - не более 10%;

  - расхождение стандарт-сигналов, фиксируемых в начале и конце замера - до 5%;

  - расхождение показаний МПЗ и МГЗ против плотных глин не более 30% (значение кажущегося сопротивления против таких глин составляет примерно 8-10 Ом*м);

• расхождение показаний МПЗ, МГЗ в больших кавернах друг от друга и от удельного сопротивления бурового раствора не более 20% (см. рис.28);

  

  Рис.28. Пример записи диаграммы МКЗ

  Пример зарегистрированных данных аппаратурой МК приведен на рис.29. 

  

  Рис.29. Пример записи диаграммы МКЗ

  Таким образом, при оперативной оценке качества МК основным критерием качественного материала является: превышение показаний МПЗ над показаниями МГЗ против пластов-коллекторов и близкие показания в кавернах.