Файл: Заворотько Ю.М. Методика и техника геофизических исследований скважин учеб. пособие.pdf

цепь

IА

гМд

_3_-Ч-],мпз

^ЧіЗ

5*

частота канала микроградиеит-зонда 25,7 кГц, микропотеицйалзоида — 14 кГц). Скважинный прибор МД0-2 работает с панелью КСП-1 и генератором УГ-1 (см. рис. 16, 17).

Проверка аппаратуры на базе

Мпкрозопд подсоединяют к кабелю, жилы ЦЖК и OR коллек­ торного провода соединяют с соответствующими гнездами панели КСП-1. Токовую и измерительные цепи микрозоида подключают к магазинам сопротивлений (рис. 21). Такую схему можно выполнить

При этом срабатывает реле Р2, контактная группа которого Р2/1 включит питание на обмотке реле Р4—Р6. Контактная группа реле Р6И обеспечивает автоблокировку включения указанных реле, а контактные группы реле Р4/1 и Р5/1 (см. рис. 20) подключают муль­ тивибраторы на регистрацию «нуль-сигнала», компенсация которого осуществляется регулированием резисторов R63 и R64 «Компенса­ ция» на панели КСП-1. При этом пишущие устройства регистриру­ ющих приборов каротажных станций устанавливают корректорами нуля в нулевое положение. В позиции «нуль-сигнал» частотомером и электронным осциллоскопом проверяют работу преобразователей каждого канала скважинного прибора.

При длительном нажатии кнопки «Коммутация» (3 с и более) срабатывают контактные группы реле P2U и Р1/1, которые включают

,питание на обмотки реле- РЗ—Р6. Контактная группа реле P3U автоблокирует обмотку реле РЗ и подключает входы преобразова­ телей к эталонному резистору R1, на котором выделяется напряже­ ние стандарт-сигнала. Включение позиции стандарт-сигнала при на­ жатой кнопке сопровождается отклонением вправо стрелок прибо­ ров каналов I и II панели КСП.

При положении «1/5» тумблеров В1 и В2 «Чувствительность» потенциометрами R43 и R44 «Фаза», а при необходимости и потен­ циометрами R9 стрелки миллиамперметров панели КСП-1 выводят на деления шкал «1» или «0,8».

68

Величина напряжения стандарт-сигнала в каналах обоих мнкрозондов соответствует эквивалентному рк = 80К (К — коэффициенты зондов) при токе 5 мА в цепи AB. При удалении перемычек с рези­ сторов R8 и R6—R8 (см. рис. 20) сила тока в цепи AB уменьшается соответственно в 2,5 и 5 раз и, следовательно, рк = 200К и рк = = 400Я.

Для определения точного значения эквивалентного сопротивле­ ния стандарт-сигнала і?сс изменениями постоянной по напряжению т в измерительных каналах станции при позиции «Стандарт-сигнал» задают пишущим устройствам максимальные отклонения в преде­ лах шкал регистраторов и переходят к замеру рк. Вводят на магази­ нах такие сопротивления, при которых отклонения пишущих уст­ ройств будут соответствовать отклонениям от . стандарт-сигнала. Отсчитанные на магазинах сопротивления соответствуют сопротивле­ нию і?сс стандарт-сигнала (обычно 80 Ом). При этом для обоих зон­ дов величины R 0 могут отличаться незначительно, что обусловлено несоответствием числа витков в обмотках входных трансформаторов зондов их расчетному значению.

Определив коэффициенты микрозондов, устанавливают масштабы записи кривых в соответствии с формулой [5] и строят передаточные характеристики каналов рКВых = / (Рквх)- Порядок выполнения работы здесь такой же, как и с прибором КСП.

Определение коэффициента микрозондов

Изменение коэффициентов микрозондов обусловлено теми же причинами, что и коэффициентов резистивиметров. Однако основную роль здесь играет изменение формы и размеров электродов и баш­ мака вследствие их истирания о стенки скважины, поэтому К микро­ зондов при систематической работе определяют не реже одного раза в месяц. При этом микрозонд помещают в среду с известным удель­ ным сопротивлением рэ (измеряется лабораторным резистивиметром) таким образом, чтобы его башмак находился от стенок металлической ванны (или колодца) на расстоянии не менее 40 см.

При позиции «Стандарт-сигнал» стрелки миллиамперметров па­ нели КСП-1 выводят на всю шкалу и переходят к измерению рэ. Изменением постоянной но напряжению в измерительных каналах станции устанавливают отклонения пишущих устройств в соответ­ ствии с задаваемым масштабом [(формула (3)] и переходят на измере­ ние отклонений от стандарт-сигнала. Полученные отклонения ис­ пользуют для установки масштаба записи кривых при работе на скйажине. Таким образом, в данном случае не обязательно знать величины коэффициентов микрозондов.

Однако численные значения К микрозондов можно определить следующим образом. По отклонениям пишущих устройств устанавли­ вают масштабы записи кривых обоих зондов в среде с известным рэ и переключаются на замер стандарт-сигнала.

69

Перед началом измерений электроды микрозоида просушивают и при увлажненной изоляции подводящих жил определяют сопро­ тивление изоляции каждого электрода относительно корпуса, кото­ рое должно быть не менее 2 МОм.

Перед спуском прибора в скважину электроды А и В закорачи­ вают Между собой перемычкой, включают питание скважинного при­

После этого выключенный прибор опускают в скважину ниже уровня раствора, включают питание, проверяют работу схемы по нуль-снгналу и стандарт-сигналу, устанавливают масштаб записи кривых, фиксируя контрольные сигналы на ленте. При переходе к записи рк на диаграмме отмечают нулевые положения пишущих устройств. В призабойной части скважины проверяют контрольные сигналы и переходят к записи кривых, соблюдая необходимую ско­ рость подъема прибора. Запись кривых по всему интервалу иссле­ дований н в колонне, контрольные измерения и перекрытие ранее проведенных измерений выполняют так же, как и при электрокаро-, таже обычными зондами.

Изменение масштаба записи кривых производят в следующих случаях: 1) когда кривые не поместились в пределах ширины до­ рожки записи или подходят к нулевой линии ближе чем на 0,5 см; 2) когда измеряемые рк превышают 40 Ом-м (при этом масштаб изменяют уменьшением силы тока в цепи AB).

В конце измерений на диаграммах фиксируют те же сигналы, что и перед спуском прибора на забой.

Оценка качества диаграмм

Диаграммы микрозоидов снабжаются таким же заголовком, как и диаграммы стандартного каротажа.

Полученные кривые считаются качественными при соблюдении следующих требований:

1)кривые должны быть записаны в соответствии с методическими положениями § 14;

2)качество кривых должно соответствовать требованиям пунк­ тов 2, 3, 5, 7, 9, 17—19 § 10;

3)погрешность измерений не должна превышать 8% от измеряемой

величины; погрешность определяют по результатам контрольных перекрытий против однородных коллекторов, плотных пластов мощ-

70

ностыо более 1 м, однородных глин и больших каверн (см. § 13) 150];

4)допустимое смещение нулевых линий КС обоих зондов, прове­ ряемое по записи в колонне, не должно превышать 2 мм;

5)стабильность стандарт-сигнала должна составлять 3%.

Г л а в а IV

БОКОВОЙ КАРОТАЖ

§ 15. МЕТОДИКА РАБОТ

Боковой каротаж (БК) является модификацией метода КС и при­ меняется в трехэлектродиом и семиэлектродиом вариантах [30, 41]. Наибольшее распространение в практике каротажа получила трех­ электродная установка (аппаратура АБК-3, ТБК).

Кажущееся сопротивление, измеренное методом бокового каро­ тажа, определяется по формуле

Так как сила тока /„ центрального электрода А 0 поддерживается постоянной авторегулятором, то измерение рк сводится к записи разности потенциалов AU между экранным электродом и удаленным от зонда на 10 м электродом N (аппаратура ТБК).

Коэффициент трехэлектродного зонда БК рассчитывают по фор­ муле

ширина изоляционного промежутка между А 0 и экранным электро­

и заполнении скважины раствором повышенной минерализации обычные зонды дают слабо дифференцированные кривые с большим занижением рк, что связано с утечкой тока по стволу скважины.

Вбоковом каротаже все три электрода зонда имеют одинаковые электрические потенциалы, благодаря чему ток электрода А 0 фоку­ сируется в пределах узкого слоя, равного длине электрода А 0и пер­ пендикулярного к стенкам скважины, поэтому измеряемое рк опре­ деляется сопротивлением породы, заключенной внутри этого слоя.

Впластах неограниченной мощности без проникновения и с неболь­ шим понижающим проникновением (D < 2d, где D — диаметр зоны проникновения, d — диаметр скважины) измеренное кажущееся сопротивление в боковом каротаже близко к истинному. Так, на­ пример, при D = 2d КС получается заниженным на 15—20% по

71

сравнению с КС двухслойной среды 120]. Значительное снижение

сопротпвление раствора в скважине) кажущееся сопротивление со­ ставляет около 40% от значения рк двухслойной среды.

В пластах неограниченной мощности даже при неглубоком повы­ шающем проникновении (D = 2d) измеряемое рк превышает в 3 раза кажущееся сопротивление неизменной части пласта, а при D > 8 d рк почти полностью определяется величиной рэ п .

Влияние пласта ограниченной мощности на показания бокового каротажа сравнительно невелико, однако оно становится значитель­ ным при понижающем проникновении в пластах мощностью h ■< 4d II малых отношениях удельных сопротивлений вмещающих пород и скважины рвм/рс- Если, например, при D = 8d в пласте неограни­ ченной мощности (рз п = 10рс, рп = ЮОрс) кажущееся сопротивле­ ние составляет 33% от сопротивления неизменной части пласта, то в пласте мощностью h = 4d — всего 13%.

Как следует из рассмотренных примеров, основное влияние на величину рк в боковом каротаже оказывают породы, непосредственно примыкающие к стенкам скважины.

Трехэлектродный боковой каротаж имеет определенные преиму­ щества перед обычной модификацией метода КС, которые сводятся

кследующему:

1)благодаря фокусировке тока значительно уменьшается влия­ ние скважины и конечной мощности пластов;

2)в пластах без проникновения и при небольшом проникнове­ нии измеренные рк близки к истинным;

3)искажающее влияние соседних пластов незначительное;

4)более четкое расчленение неоднородных пластов, сложенных прослоями высокого сопротивления.

Боковой каротаж применяют прежде всего в скважинах с мине­

рализованным буровым раствором (рс < 0,3 Ом-м) при изучении однородных и неоднородных малопористых и карбонатных пластов высокого сопротивления. Он позволяет более детально расчленить геологический разрез скважины, вместе с данными других зондов помогает выделить пласты-коллекторы, уточнить их строение и удель­ ное сопротивление, а при глубоком проникновении — приближенно оценить удельное сопротивление зоны проникновения.

При очень высокой минерализации фаствора и частом чередова­ нии пластов, удельное сопротивление коллекторов определяется только по боковому каротажу.

Диаграммы БК записывают в масштабе глубин 1 : 500 по всей скважине и в масштабе 1 : 200 — в интервале проведения БКЗ. Мас­ штаб записи кривой БК выбирают таким, при котором против водо­ носных коллекторов удельного сопротивления рк sc 1 Ом-м ампли­ туды аномалий составляют не менее 1 см. Масштабы записи кривых устанавливают по отклонениям бликов гальванометров

72