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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 161

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

шается влияние скважины, зоны проникновения и цементного кольца на результаты ИННК. Благодаря работе нейтронного источника в импульсном режиме и изменению величины задержки радиус иссле­ дования в методе ИННК составляет 60—80 см, т. е. больше, чем в стационарных нейтронных методах каротажа.

Хотя влияние зоны проникновения в методе ИННК значительноменьше, чем в стационарных методах, однако оно полностью не исключается. При больших задержках влияние зоны проникновения мало сказывается на результатах ИННК в том случае, когда ее диаметр меньше радиуса исследования метода и фильтрат буровогораствора имеет невысокую минерализацию. При высокой минерали­ зации фильтрата бурового раствора'зона проникновения диаметром 10—15 см значительно экранирует тепловые нейтроны, идущие из. нефтеносного пласта [13].

Если диаметр зоны проникновения превышает радиус исследова­ ния метода ИННК, отличить продуктивные пласты от водоносных практически невозможно. Это имеет место в карбонатных коллекто­ рах, характеризующихся глубоким проникновением фильтрата буро­ вого раствора, где стационарными нейтронными методами и методами электрокаротажа нефтеносные пласты часто не выделяются. Однако через некоторое время (месяцы или годы) после бурения скважины зона проникновения разрушается, восстанавливается естественная минерализация пластовых вод, и нефтеносные и водоносные карбо­ натные пласты начинают отличаться по содержанию в них хлора таким же образом, как и до вскрытия их скважиной. Поэтому ампли­ туды кривых ИННК против нефтеносных пластов при задержках 1000—1500 мкс увеличиваются в 2—10 раз но сравнению с водо­ носными пластами.

Как известно, выделение продуктивных пластов в тонкослоистых песчано-глинистых разрезах методом КС представляет определеннуютрудность, так как рк против них близко к значениям против глин. В методе ИННК максимальные амплитуды кривых соответ­ ствуют газонефтяным пластам и плотносцементированным породам, разделение которых производят с привлечением других методовкаротажа.

В осадочных породах нефтяных и газовых месторождений время жизни тепловых нейтронов хп в большой степени зависит от содер­ жания элементов с высоким сечением захвата тепловых нейтронов (В, Fe, Mn, Gl). В пластовых водах указанных месторождений раство­ рено наибольшее количество солей соляной кислоты, особенно NaCl (до 80—95%), поэтому водоносные коллекторы, насыщенные минера­ лизованной водой, характеризуются малым хп, следовательно, отме­ чаются на кривых ИННК резким уменьшением регистрируемой плотности тепловых нейтронов по сравнению с нефтеносными кол­ лекторами.

Таким образом, метод ИННК в большинстве случаев позволяет достаточно четко определить ВНК в разведочных, наблюдательных и эксплуатационных скважинах. Одиако при низкой минерализации

183



пластовых вод (менее 50 г/л) определение водо-нефтяного контакта

t

затруднительно вследствие малого разлитая т„ в водоносной и неф-

і

тяной частях пласта [29].

 

 

 

 

На кривых ИННК достаточно четко отбивается и газо-водяной

 

контакт, так как тп в газоносной части пласта значительно больше,

 

там в водоносной, однако оно соизмеримо с т„ плотносцементирован-

 

ных пород, поэтому одной кривой ИННК не всегда достаточно для

 

•определения ГВК.

 

 

 

 

При высокой минерализации пластовых вод метод ИННК поз­

 

воляет не только расчленить коллекторы по поглощающим свойствам,

 

но и определить их нефтенасыщеииость Ат„ [13].

 

 

Выбор

размера зонда

 

 

 

 

Выбор размера зонда L в методе ИННК имеет существенное

 

значение, так как от отношения h/L (h — мощность пласта) зависят

 

положение

на кривой точек, соответствующих границам пласта,

 

и величина расхождения между хпэ экспериментальным (полученным

 

в скважине) и тлр расчетным.

 

 

 

 

Величина расхождения между тлэ и тлр определяется в зависи­

 

мости от размера зонда и среднего времени жизни тепловых нейтро­

 

нов в среде.

 

 

 

 

Связь между величинами L, тлр и тлэ устанавливается по эмпири­

 

ческой формуле [13]:

 

 

 

 

 

 

-51^ _ = 0,0226тлр- 0 ,1 3 ,

(68)

 

тде L — размер зонда (расстояние от источника до нижнего конца

 

индикаторов в сантиметрах).

 

т„э = / (т, L),

построенные

 

На рис. 55 представлены графики

 

по формуле (68), которыми можно пользоваться, как номограммой,

 

для определения тпр по известным значениям L и тлэ; пунктирная

 

прямая представляет собой геометрическое место точек, в которых

 

хпэ = хпр-

Графики построены для

однородной и

безграничной

 

(с точки зрения радиуса исследования метода) среды, т. е. без учета

 

влияния мощности пласта на результаты измерения.

ее величине

 

Однако тлЭ в исследуемом пласте

будет близко к

 

н том же пласте бесконечной мощности только тогда, когда мощность

 

ігласта будет превышать двухкратное расстояние от мишени до верх­

 

него конца, индикаторов; в случае

h <^ L и /і = 50 см при хпп

 

-< тл вм (где тлп и тлвм — время жизни

тепловых нейтронов в пласте

 

и вмещающих породах) измеряемое тлэ завышается соответственно

 

ша 80 и 30% по отношению к его

значению в пласте бесконечной

 

-МОЩНОСТИ [13].

 

 

 

 

В соответствии с рис. 55 для исследования нефтеносных пластов

 

(чт;лр =

210 ч- 370 мкс) следует выбрать L я=* 30 см, а для газоносных

 

{тлр =

400 ч- 650 мкс) — L Ä* 50 см.

 

 

 

184


Поскольку аппаратура ИГН-4 предназначена для исследования как нефтяных, так и газовых скважин, размер зонда L в ней выбран равным 44 ±1 см (в данном случае под L подразумевается расстояние от мишени до середины группы счетчиков СИ10Н). При таком L. аппаратура ИГН-4 обеспечит четкое выделение пластов мощностью h > 5 0 см, а в пластах h > 1 м измеряемое тлэ будет близко к тл р расчетному.

1 — прямые оптимальных зондов; г — экспериментальные точки. Шифр кривых — размер зонда в см

Выбор задержки t и временного «окна» А t

Выбор величин t и At зависит от среднего времени жизни тепло­

вых нейтронов тлср в

изучаемой среде. При выборе

t я At должна

соблюдаться условие t

> т лср

> At.

 

Как следует из физической сущности метода, для качественного

литологического расчленения

разреза скважины

кривые ИННК

следует регистрировать при возможно больших задержках, так как при этом на результатах измерений практически не сказывается влияние ближней зоны и улучшается дифференциация кривых по параметру тл. Одновременно с увеличением t падает скорость счета в дифференциальном канале, а это, как известно, приводит к завы­ шению статистической погрешности измерений [см. формулу' (34)]. Поэтому при записи кривых ИННК в нефтяных и газовых скважинах

ограничиваются

некоторыми средними величинами задержек t

=

= 1000 -г- 1200 мкс.

 

Увеличение

длительности временного «окна» At при выбран­

ной задержке

ведет к повышению скорости счета в канале,

а

 

185

1


•следовательно, к уменьшению погрешности измерений. Учитывая диапазон изменения т„ п в продуктивных пластах, Аt при исследо­ вании газоносных пластов следует брать больше, чем нри исследо­ вании нефтеносных пластов.

Поскольку аппаратура ИГН-4 имеет фиксированные «окна» А t = = 100 и 200 мкс, чаще всего при изучении продуктивных пластов берут Аt = 200 мкс, иногда At увеличивают до 400—500 мкс путем изменения емкости в схеме одновпбратора «окна» (см. рис. 58).

Определение хпэ

Основным параметром, по которому производится количественная интерпретация данных ИННК, является время т„э, определяемое по графику lg 1Ѵднф/1ѴІШТ = f (f) (1Ѵднф — скорость счета в диффе­ ренциальном канале при фиксированием «окне» и различных задерж­ ках t; N imT — скорость счета в интегральном канале), по оси ординат

 

которого

берут

логарифмиче­

^0цф / ^цнт

ский масштаб, ано

оси абсцисс

 

линейный.

 

 

 

опре­

 

Точную величину т,!Э

 

деляют

по графикам, постро­

 

енным по результатам точечных

 

замеров спада плотиости тепло­

 

вых нейтронов (рис. 56). Точки

 

замеров выбирают по дифферен­

 

циальным

кривым ИННК, на­

 

носят их на кабель в виде меток

 

и фиксируют в рабочем жур­

 

нале. Расстояния

между

точ­

 

ками измерений

в

однородных

 

нефтеносных пластах большой

 

мощности

должны

быть

0,6—

 

0,8 м, в литологически неодно-

j?nc. 56. График спада плотности тепло-

родных

пластах

 

малой

мощ­

ных нейтронов в водоносном песке,

ности 0,4—0,5 м, в водоносных

обсаженном асбестоцементной колон-

пластах

0,8-=- 1,0 м. Наиболее

ной I22]

точное

значение

т„ э соответ­

 

ствует

точкам

продуктивного

пласта, отстоящим от его границ на 0,8—1,0 м, т. е. когда на резуль­ татах определения не сказывается влияние вмещающих пород.

При выборе точек измерений для определений ВНК, ГВК водо­ носной и продуктивной частям пласта и контакту между ними должно соответствовать по 2—3 замера. Во всех случаях на каждой точке регистрируют скорость счета в интегральном канале. Для повышения точности измерений скорость счета находят как среднее арифмети­ ческое из четырех замеров на одной и той же задержке. Время замера в каждой точке выбирается такое, при котором скорость счета в ин­ тегральном канале составляет 5 • ІО5—10® импульсов.

1S6