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
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