Файл: Сохранов Н.Н. Машинные методы обработки и интерпретации результатов геофизических исследований скважин.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 136
Скачиваний: 0
ставляет фактический диаметр зоны проникновения. Полученные значения удельного сопротивления пласта и параметров зоны про никновения уточняют методом последовательных приближений.
Большим |
достоинством этого алгоритма является р а з д е л е |
||||
н и е |
з о н д о в п о |
г л у б и н е |
и с с л е д о в а н и я |
н а |
|
г р у п п ы |
м а л ы х |
и б о л ь ш и х |
з о н д о в . Такое разделе |
ние зондов дает возможность заменять в пределах каждой группы одни зонды другими, не меняя при этом существенно методики ин терпретации. Для реализации этого метода на ЭВМ необходимо опре делить следующие критерии: а) сходимость фактической и теорети ческой кривых зондирования, б) выбор палетки для определения удельного сопротивления.
С х о д и м о с т ь ф а к т и ч е с к о й и т е о р е т и ч е с к о й к р и в ы х з о н д и р о в а н и я . В качестве критерия сходимости фактической и расчетной кривых зондирования может служить ми нимум величины
I —число зондов (размерность векторов); Р к / / р с — модуль расчетных значений КС /-го зонда; pK J -/pc — модуль КС.
Очевидно, что минимум Щ указывает на совпадение ѵ-ой кривой палетки с фактической кривой Б К З (ЭКЗ). Модуль р п / р с этой кривой определяет удельное сопротивление пласта, представленного факти ческой кривой зондирования. Описанный критерий сходимости теоре тической и фактической кривых зондирования применен в ряде про грамм обработки Б К З [13, 2 7 ] , в том числе и в первой программе, разработанной во ВЫИИГеофизике [9]. Однако этот критерий имеет существенные недостатки:
1)не рассматривается сходимость фактических и расчетных зна чений КС для отдельных зондов; не учитывается вес зондов;
2)метод трудно реализуется при разнотипных зондах (градиент-
зонды, потенциал-зонды, зонды бокового, индукционного |
каротажа |
|||||||||
ы др.); |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3) кривые зондирования трудно разделить на двуслойные и трех |
||||||||||
слойные (обнаружить зону проникновения) при небольшой |
разности |
|||||||||
в удельных сопротивлениях пласта и зоны проникновения. |
|
|||||||||
Другим критерием сходимости теоретической кривой зондирова |
||||||||||
ния |
с фактической может служить п е р е с е ч е н и е |
f| |
\A-S, Bj\ |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
/=і,...ь |
|
||
интервалов условных модулей |
сопротивлений р у |
; / р с , |
определенных |
|||||||
отдельно |
для каждого зонда |
/ [16]. |
Границы |
интервалов |
Aj = |
|||||
= (Ру//рс)і и Bj = (р у у /рс)2 |
условных |
модулей сопротивления |
опре |
|||||||
деляют линейной интерполяцией по параметру р п / р с |
между |
строками |
||||||||
матриц |
(80) соответственно |
для (1 — |
Oy) -рк . / р с |
и |
(1 + |
о"у )-рк / /рс , |
||||
где |
Oy — величина вероятной |
погрешности определения существен |
||||||||
ного |
значения р к ; - / р с . Пересечение интервалов [Аг, |
Вх] |
и |
[А2, |
В21 |
иллюстрируется на рис. 61.
151
Этот критерии свободен от указанных выше недостатков крите рия (80). Задавая величины вероятной погрешности стѵ определения •существенных значений кажущегося сопротивления, можно учесть вес каждого зонда. Величина вероятной погрешности определения
существенных |
значений, |
необходимая |
для осуществления |
этого |
||||||||||||||||
алгоритма, |
равна |
сумме |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
° ! = а " / + ffn |
/ + |
°"м / + °"э / + О т у |
|
|
|
|
|
(81) |
|||||||
вероятных |
ошибок измерения ан у, преобразования |
в код а п / , внесе |
||||||||||||||||||
ния поправок на мощность аы ;- и на экранирование |
сгэ ;- и погрешности |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
стт ;- палеточных . данных. Для |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
малых |
градиент-зондов (L <^ Я) |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
эта |
величина |
приблизительно |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
равна |
10%, для больших |
зон |
||||||
a-û)pK2/pc |
U |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
дов |
{Lj |
> 0 , 5 Я ) — 20%. |
|
|||||
0-а)рК!/рс |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Наличие |
зоны |
проникнове |
|||||
{/-6)pKl/pc |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ния (трехслойное™ среды) уста |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
навливается |
по |
непересеченшо |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
интервалов |
|
[Aj, |
|
Bj], |
опреде |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ленных по двуслойной |
кривой |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
hpn/Pc |
|
зондирования при указанных |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
значениях |
оу-. Это решает во |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
прос разделения |
кривых |
зон |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
дирования |
на |
двуслойные н |
||||||
Pue. 61. |
Определение |
интервалов |
модулей |
трехслойные. |
|
|
|
|
|
|||||||||||
условных |
сопротивлений [А,, |
£,], |
ІА-, |
В Л |
|
Результатом |
интерпретации |
|||||||||||||
и пересечений |
р П і / Р с |
— р П г / Р с - |
|
|
по |
|||||||||||||||
1 — интервал |
пересечения. |
|
|
этому |
критерию |
является |
||||||||||||||
вленпи |
|
|
|
|
= |
|
шах А , |
|
|
интервал |
удельных |
сопротн- |
||||||||
Рпі |
|
. РпЗ |
' |
|
min Bj. |
В |
качестве |
удельного со- |
||||||||||||
|
|
|
» " у |
|
||||||||||||||||
противления |
пласта |
|
используют среднее значение |
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Рл = |
у ( р п і + Р п 2 ) . |
|
|
|
|
|
|
(82) |
||||
Неравенство |
р пх > |
р п г |
свидетельствует |
о непересечении |
интер |
|||||||||||||||
валов |
[Aj, |
Bj] |
и указывает на возможность большой |
погрешности |
||||||||||||||||
в определении |
удельного |
сопротивления. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
В ы б о р |
п а л е т к и д л я о п р е д е л е н и я |
у д е л ь |
||||||||||||||||||
н о г о |
с о п р о т и в л е н и я |
п л а с т а . |
Чтобы |
ускорить |
поиск |
интервала пересечения, определяющего удельное сопротивление пласта при наличии зоны проникновения, необходимо задаться наи более вероятным для данного пласта значением удельного сопротив ления зоны проникновения р з п /р с . Вероятное значение р з п / р с может •быть определено по кажущимся удельным сопротивлениям, получен ным зондами с малой глубиной исследования. При исследовании разреза скважины боковым каротажным зондированием приближен ное значение р з п / р с определяют по показаниям малых градиентзондов (АО — 1,5 — 2d) при помощи двуслойной палетки БКЗ .
152
Ниже рассмотрены различные способы поиска необходимой для
интерпретации палетки по величине |
РзП /рс - |
|
|
|
|
|
|||||||||||
1. |
Шифр (рз п /рс )ш выбранной |
палетки удовлетворяет при повыша |
|||||||||||||||
ющем |
проникновении |
неравенству |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
# - Р З П / Р С > ( Р І П / Р С ) Ш > Р З П / Р С |
|
|
(83) |
||||||||
и при понижающем |
проникновении |
неравенству |
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
( 1 / £ ) - ( Р и / Р с ) < ( Р з п / Р с ) ш < Р з п / Р с , |
|
|
(84) |
|||||||||
где К= |
^ Р з П | / Р с \ ш ' 4 1 |
— отношение |
шифров |
соседних |
палеток. |
|
|||||||||||
2. |
|
|
( Р з П / р с ) ш ! |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t |
|
|
||
Шифр |
палетки |
минимально уклоняется |
от значения |
р з п / р с |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
I |
Рзп/Рс — ( р з п / Р с ) ш І = т |
І П - |
|
|
( 8 5 |
> |
|||||
3. |
Шифр |
(рз п /Рс)ш |
палетки |
определяется по интервалу |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
( Р З П / Р С ) Г , - < Р З П / Р С < ( Р З П / Р С ) Г І + І І |
|
|
(86) |
|||||||||
внутри которого находится полученное значение рап /рс - |
Границы |
||||||||||||||||
(Рзп/рс )г/ интервала значений |
р з п /р с |
должны |
соответствовать |
грани |
|||||||||||||
цам (Psn/pc),-,- интервала |
зна |
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
12 |
||||||||||
чений, |
подлежащих |
|
интерпре |
|
Верхние |
|
|||||||||||
тации |
по |
палетке |
с |
шифром |
|
граничные значения |
|
||||||||||
|
(Рзп/рс)г j Д л я определения |
шифра |
|||||||||||||||
(Рзп/Рс)шг- |
Д л я |
применяемого |
|
||||||||||||||
|
|
(Рзп/Рс)ш палеток |
|
|
|||||||||||||
ряда |
|
палеток |
( р з п / р с ) ш |
= 5 |
; |
|
|
|
|
||||||||
|
|
(градпепт-зонд |
с AO = 2d) |
|
|||||||||||||
10; 20; |
40; |
100 |
и |
200 |
гра |
|
|
|
Повышающее |
Понижающее |
|||||||
ничные |
значения |
(рз п /рс )Г 1 - |
рав |
|
|
|
|||||||||||
(Рзг/Мш |
|
проникнове |
проникнове |
||||||||||||||
ны 6,7; 13,3; 26,5; 57 и 133. |
|
ние |
|
|
ние |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
Соответствующие им граничные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
значения |
(р3 п/рс )гм |
определен |
|
5 |
|
6,7 |
|
7 |
|
||||||||
ные для градиент-зонда с АО |
= |
|
|
|
|
||||||||||||
|
10 |
|
11,5 |
|
14 |
|
|||||||||||
= 2 путем осреднения кривых |
|
20 . |
21,0 |
|
32 |
|
|||||||||||
зависимости |
р з п / р с |
= |
ср (рз п /рс ) |
|
40 |
|
45,0 |
|
70 |
|
|||||||
для различных Did |
|
и р з п / р с , |
|
100 |
|
115,0 |
|
200 |
|
||||||||
приведены |
в табл. 12. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Указанные принципы выбора палеток для определения удельногосопротивления пород проверены на моделях пластов, кажущиеся сопротивления для которых были сняты с трехслойных палеток Б К З (градиент-зонды с АО = l,5d-r2c?) и с палеток многоэлектродного бокового каротажа (зонд бокового каротажа с малой глубиной иссле
дования |
LBlLA0,Qql). |
|
|
|
|
Моделирование |
позволило |
установить |
следующее. |
||
1. Малые |
градиент-зонды |
(АО = l,5d |
-^- 2d) и |
зонд бокового |
|
каротажа с малой |
глубиной исследования |
(LBlLA0,6ql) |
имеют оди |
наковую эффективность в оценке удельного сопротивления зоны проникновения (рис. 62).
2. При глубоком проникновении раствора (Did > 4) значения Рзп/Рс мало отличаются от истинных значений р з п / р с . Шифр палеток
153
определяется правильно двумя способами: |
путем сопоставления |
р з п / р с с граничными значениями (р3 п/Рс)г ;> и п 0 |
условиям (83) и (84). |
Лучшие результаты получают путем сопоставления Рз П /р с с ( р з п / р с ) г / -
Определение шифра палеток по критерию |
(85) можно |
производить |
|||||||||||||||
при очень глубоком проникновении (Did |
з= 8). Для этого |
|
случая |
||||||||||||||
характерно |
совпадение |
показаний |
трех |
градиеит-зондов |
|
(длиной |
|||||||||||
до 8J ) с двуслойными кривыми БК З при Oj = 20%. |
|
|
|
|
|
||||||||||||
При неглубоком повышающем проникновении раствора в пласт |
|||||||||||||||||
•{Did |
= 2) значения р з п / р с |
обычно занижены |
в 2—Зраза по сравне |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
нию |
с |
истинными |
значениями |
||||||||
|
|
|
|
|
|
Рзп/Рсі а |
П |
Р И |
понижающем про |
||||||||
|
|
|
|
|
|
никновении |
раствора —• завы |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
шены в 4—5 раз. Это приводит |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
в некоторых |
случаях |
к |
непра |
||||||||
|
|
|
|
|
|
вильному |
выбору |
|
палетки. |
||||||||
|
|
|
|
|
|
Однако |
|
неправильный |
|
|
выбор |
||||||
|
|
|
|
|
|
палетки |
при неглубоком |
про |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
никновении |
(Dld<C.4) |
|
не |
ока |
|||||||
|
|
|
|
|
|
зывает |
существенного |
|
влияния |
||||||||
|
|
|
|
|
|
на точность |
определения |
удель |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
ного |
сопротивления, |
так |
как |
||||||||
|
|
|
|
|
|
влияние |
зоны |
проникновения |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
на |
показания |
зондов |
с |
боль |
|||||||
|
|
|
|
|
|
шой |
глубиной |
|
исследования |
||||||||
|
|
|
|
|
|
невелико |
(при |
точном |
|
опреде |
|||||||
|
|
|
|
|
|
лении рс). Поэтому для опре |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
деления |
удельного |
сопротивле |
|||||||||
îPiic. 62. Сопоставление значений р ' /р , опре- |
ния |
на |
|
ЭВМ можно |
использо |
||||||||||||
|
|
|
^зп'^с' |
1 |
вать |
оба способа выбора |
пале |
||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||||
деленных по замерам граднспт-зондом с АО = |
ток: |
сравнение |
р з п / р с |
|
|
г Р а ~ |
|||||||||||
= 2d (і) и зоидом |
(LBiLA0,6ql) |
псеидобо- |
|
с |
|||||||||||||
кового |
каротажа |
(2) в предположении дву |
ничными |
значениями |
|
(р з п /рс)г/ |
|||||||||||
|
слойной среды. |
|
|
и |
определение |
шифра |
|
палетки |
|||||||||
|
Шифр |
кривых — D Id. |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
по |
условиям |
(83) и (84). |
|
||||||||
3. При неправильном выборе палетки |
(неглубоком |
проникнове |
|||||||||||||||
нии) |
удельное |
сопротивление р 1 П / р с |
зоны |
проникновения |
|
опреде |
ляется с большой погрешностью. Уточнить его при помощи палеток р д
для определения |
р з п по малым градиент-зондам в общем случае не |
|||||
возможно из-за действия принципов U-ж ^-эквивалентности. |
||||||
Уточнить р з п зоны проникновения в этом случае |
можно по показа |
|||||
ниям |
бокового |
микрозонда. |
|
|
|
|
4. При глубоком проникновении раствора истинное значение р з п |
||||||
можно |
получить по |
формуле |
|
|
|
|
|
|
|
Рзп = А з п Р з п , |
|
(87) |
|
где Кзп |
— поправочный коэффициент на влияние |
удельного сопро |
||||
тивления пласта. |
|
|
|
|
||
Коэффициенты Кзп |
приведены в табл. 13; значения их определены |
|||||
путем |
осреднения кривых зависимости Кзп = рлп/р'зп |
= f (p3n)> |
п 0 _ |
|||
|
|
|
|
|
|
154
строенных для различных значений DI du |
р - п /р п . Погрешность опре |
|||||
деления р з п |
по формуле (87) не превышает 15% |
(средняя погрешность |
||||
7%). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 13 |
Поправочные коэффициенты Кзп |
для |
определения удельного |
||||
|
сопротивления р з п |
по приближенному значению |
р'зп |
|||
|
|
|
Р 3 п / р п |
|
|
|
D/d |
2 |
5 |
|
|
|
|
|
10 |
0,5 |
0,2 |
|||
4 - 8 |
1,1 |
1,2 |
1,25 |
0,9 |
0,8 |
|
> 8 |
1,0 |
1,1 |
1,1 |
1.0 |
0,9 |
О ц е н к а т о ч н о с т и о п р е д е л е н и я у д е л ь н о г о
с о п р о т и в л е н и я н а ЭВМ. Погрешность |
е определения удель |
ного сопротивления пластов можно оценить по |
величине среднеква |
дратичного отклонения условных сопротивлений р у ;- от определен
ного |
значения |
р п : |
|
|
|
|
е |
= т У 2 ( р п ~ р ^ ) 2 - |
( 8 8 ) |
где |
I—число |
зондов, |
участвовавших в обработке. |
|
Если в пласте обнаружена зона проникновения, то для оценки погрешности используют зонды только с большим радиусом иссле дования (АО = 4—8 м, зонд индукционного каротажа). В тех слу чаях, когда из-за ограниченной мощности пласта и влияния сосед них пластов для определения р п использованы лишь зонды с неболь шим радиусом исследования, оценка величины е возможна для непроницаемых пластов. В продуктивном интервале разреза в этих условиях необходимо произвести уточнение удельного сопротивления по другим данным или при помощи методики, разработанной для анизотропных пластов. Для этого интерпретируемый пласт объеди
няют с соседними |
тонкими пластами |
(например, |
А?<г = 1 , 2 ) и для |
пачки пластов (Нп |
> Ьб) определяют |
продольное |
сопротивление р^. |
Зная продольное сопротивление, а также мощности /іѵ и удельное сопротивление р ѵ для соседних пластов, уточняют удельное сопро тивление пласта.
Исходя из указанных выше принципов, определение удельного сопротивления пород на ЭВМ можно свести к следующему.
1.Нахождение граничных значений Aj и Bj интервалов услов
ных модулей сопротивлений р у ; / р с для кажущихся сопротивлений, равных соответственно (1 — оу ) рк ;. и (1 + оу ) рк ;. по двуслойной палетке (матрице).
2.Проверка пересечения интервалов [Aj, В}] для кривых дву слойной матрицы. Пересечение интервалов при Oj = аР = 0,2 (ог —
155