Файл: Даев Д.С. Высокочастотные электромагнитные методы исследования скважин.pdf

В отношении исключения влияния скважины трехкатушечиый зонд, измеряющий амплитуду вторичного поля |/г-,—Іі: .| на вы­ соких частотах, не имеет преимуществ перед двухкатушечным зон­ дом. Это подтверждается данными, приведенными на рис. 32. Здесь изображены расчетные кривые, иллюстрирующие степень расхож­

шения амплитуд к изменению рс и диаметра скважины и, наобо­ рот, сильная зависимость от этих факторов амплитуды вторичного поля на частотах десятки мегагерц.

Приведенные данные позволяют сделать следующие выводы. 1. Эффективного исключения искажающего влияния скважины на частотах десятки мегагерц можно добиться путем регистрации

разности фаз или отношения амплитуд.

2. При измерении амплитуды вторичного поля | hZl—//,.| влия­ ние скважины сравнительно невелико (единицы процентов) вплоть до частот 15—20 МГц при удельном сопротивлении раствора не ниже 0,9—1 Ом-м. Увеличение частоты поля или уменьшение рс ведут к быстрому возрастанию искажающего влияния скважины.

96

Обоснование многослойной модели среды при наличии проникновения фильтрата бурового раствора в пласт

В результате проникновения фильтрата бурового раствора в пласт электрические параметры области, прилегающей к сква­ жине, могут существенно изменяться. Закон изменения электриче­ ских свойств пород в зоне проникновения точно неизвестен. Одна­ ко в первом приближении можно считать, что изменение электри­ ческих параметров от промытой зоны до неизмененной части пласта происходит по линейному закону 1 или близкой к мему за­ висимости [37, 60, 69]. В теории электрических и электромагнитных методов каротажа эта модель обычно заменяется более простой, трехслойной моделью, состоящей из трех цилиндрических областей с резкими границами и постоянными значениями электрических параметров внутри каждой области. Для такой трехслойной мо­ дели (скважина, зона проникновения, пласт) выполнены расчеты кривых бокового каротажного зондирования (БІ\3), кривых индук­ ционного, бокового каротажа и т. д. [8, 37, 46, 53, 56]. Причина перехода к трехслойной модели в первую очередь заключается в отсутствии аналитического решения задачи о поведении поля при плавном изменении электрических свойств в зоне проникновения. Оно получено лишь для частного случая [9]. Возникает вопрос о том, в каких случаях использование упрощенной трехслойпой модели среды является правомерным и в каких необходим пере­ ход к более сложной модели. Как будет показано ниже, при отве­ те на этот вопрос следует, по-видимому, исходить из соотношения между длиной волны в зоне проникновения с постоянными пара­ метрами и ее радиусом. Переход к трехслойной модели допустим и оправдан при выполнении условия

проникновения с постоянными параметрами. В этом случае радиус и электрические параметры зоны проникновения всегда можно подобрать таким образом, чтобы результаты измерения в трех­ слойной среде и в среде с плавным изменением р и е совпадали. Именно так обстоит дело в методах каротажа постоянным током,

98

терферепциеп волн. Интерференция колебаний разного типа при­ водит к появлению максимумов и минимумов на фазовых и ампли­

мом случае А:)П=1,12 м, определяем расстояния, на которых долж­ ны наблюдаться экстремумы амплитуды поля: D/2= 0,7; 1; 1,3 м. Полученные значения точно совпадают с результатами строгих расчетов (см. рис. 37). Это доказывает справедливость сделанного предположения об интерференции прямой и отраженной волн.

На фазовой кривой экстремумы должны наблюдаться при ус­ ловии, что длина пробега отраженной волны больше прямого луча