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

5

Щ

5

506

ответствующих пласту, до значений, отвечающих промытой зоне или близких к ним.

3. Начало отхода кривой от левой асимптоты и выход на пра­ вую асимптоту зависят главным образом от длины зонда. Чем больше длина зонда, тем позже кривая отходит от левой асимпто­ ты, тем больше глубинность исследования. Вопросы, связанные с глубинностью высокочастотного каротажа, будут подробно рас­ смотрены ниже.

4. Параметры скважины (диаметр и электрические свойства) не сказываются на величину сдвига фаз и на отношения амплитуд при разных диаметрах зоны проникновения. На амплитуду вто­ ричного поля |/гг,—hz,, I при наличии проникновения параметры скважины влияют примерно так же, как в двухслойной среде скважина — пласт.

Пример, иллюстрирующий характер изменения Аср в зависимо­ сти от размеров зоны проникновения, приведен на рис. 43.

Б. Понижающее проникновение (рПп<ри).

1. Понижающее проникновение с ростом Оякв приводит к уве­ личению значений рассматриваемых параметров. Степень увеличе­ ния зависит от отношения рп/рш,.

2.Как и в предыдущем случае, левой асимптотой кривых яв­ ляются показания в однородной среде с параметрами, равными параметрам пласта, правой — значения характеристик поля в одно­ родной среде с параметрами, равными параметрам промытой зоны.

3.Начало отхода кривых от левой асимптоты зависит, в основ­ ном, от длины зонда.

Токи смещения в пласте и зоне проникновения соизмеримы с токами проводимости или превышают их (о>е;/у;>0,2).

А. Проникновение в водонасыщенный пласт (еПі,= е,т)- Характе­

ризуя основные особенности поведения Дер и других исследуемых параметров на частотах, равных десяткам мегагерц (рис. 44 и 45), отметим следующее.

1. Значения Аср и | (й2і—hZi)/hZl [ при изменении диаметра зоны проникновения и при различных соотношениях между рШІ и р„ ме­ няются сравнительно мало. Это объясняется тем, что основное влияние на эти параметры на высоких частотах оказывает диэлек­ трическая проницаемость среды, а в данном случае еШі = км.

вой— показания, соответствующие двухслойной среде скважина —

107

Рис. 43. Зависимость разности фаз от диаметра зоны проникновения.

Зонд П0,ЗІІІ,7Г. /=І Л\Гц. Рс =] Ом* м, а =0.1 м,

Рі„, =20 Ом ■м

Рис. 44. Зависимость разности фаз от диаметра зоны про­ никновения.

І Ѵ У

108

промытая зона. Левыми асимптотами кривых | (hZl—hz,)jh.t| яв­ ляются значения этой величины в однородной среде с параметра­ ми, равными параметрам, пласта, правой асимптотой — показания, «соответствующие показаниям в однородной среде с параметрами, равными параметрам промытой зоны.

4.С увеличением длины зонда влияние пласта наблюдается при больших диаметрах зоны проникновения.

5.Иногда на графиках Дер и отношения амплитуд наблюдаются ■сравнительно небольшие максимумы и минимумы — следствие оста­ точных интерференционных явлений. Они выражены тем отчетли­

вее, чем больше контрастность в сопротивлениях промытой зоны

инеизменной части пласта.

6.На частотах 15—30 МГц наблюдается более плавный, чем на частотах 60 МГц, ход кривых, но одновременно проявляется

■большая зависимость рассматриваемых параметров, в частности ,Дф, от сопротивления пород в зоне проникновения и в пласте и со­ ответственно от диаметра зоны проникновения.

Б. Проникновение в иефтепли газонасыщенный пласт (еПц> >е,і). Следует заметить, что хотя при расчетах рассматривались случаи разных соотношений рІШи р„, основной интерес при про­ никновении в нефтеили газоносный пласт представляют случаи понижающего или нулевого проникновения. Иными словами, при ■Епп>Еп обычно имеем ситуацию, когда р1Т> р пп ИЛИ рц—prm-

Отмстим следующие особенности поведения поля при наличии проникновения фильтрата раствора в продуктивный пласт.

1. Наиболее благоприятную форму имеют кривые Дер. С увели­ чением диаметра зоны проникновения разность фаз меняется от значений, соответствующих однородной среде с параметрами, рав­ ными параметрам, пласта (левая асимптота), до показаний, соот­ ветствующих промытой зоне (правая асимптота). Кривая Дер в ин­ тервале между левой и правой асимптотой изменяется практически монотонно. Лишь иногда наблюдаются незначительные упдуляцин кривых. Пример зависимости Дер от Ожв приведен на рис. 46.

2. Графики IhZi—hZi\ при небольших удельных сопротивле­ ниях пласта имеют благоприятную конфигурацию. Однако кривые значительно раньше отходят от левой асимптоты. При высоких (бо­ лее 40 Ом-м) удельных сопротивлениях пласта кривые |/г,,—/ггг| приобретают осложненный вид (рис. 47). На них появляется четко выраженный интерференционный максимум, зависимость разност­ ной амплитуды от диаметра зоны проникновения становится неод­ нозначной.

Подобные явления выражены меньше на частоте 30 МГц и сильнее проявляются на частоте 60 МГц. В ряде случаев эти осо­ бенности в поведении амплитуды вторичного поля могут серьезно осложнить интерпретацию результатов измерений.

3. Кривые зависимости параметров | (Іі2і—hZi)lhZy\ от Пэкв с увеличением диаметра зоны проникновения постепенно отходят от левой асимптоты, соответствующей показаниям в однородной срс-

109

дует заметить, что многие характеристики поля в среде, обладаю­ щей малой проводимостью и повышенными значениями е (напри­ мер, е* = 20, р= 80 Ом-м), весьма близки к характеристикам в сре­ де с повышенной проводимостью и малыми значениями е (напри­

сокочастотного каротажа и сравнения его с другими методами яв­ ляется глубина (радиус) исследования. Для объективного срав­ нения разных методов по глубинности необходимо характеризовать, ее количественно. Это требует единого подхода к определению глубинности. Будем исходить из следующих положений.

1. Поскольку основной интерес при каротаже представляет определение истинных параметров пласта (удельное сопротивле­ ние, диэлектрическая проницаемость и пр.), глубинность исследо­ вания должна характеризоваться радиусом той максимальной поразмерам зоны проникновения при которой еще возможно опре­ деление параметров пласта с заданной погрешностью 12.

2.Глубинность исследования следует оценивать для конкрет­ ного зонда и геоэлектрической модели. Уместно различать глубин­ ность одного зонда и глубинность комплекса зондов или методов..

3.Глубинность исследования следует отличать от размеров ци­ линдрической области, в пределах которой распространяется ос­ новная часть возбуждаемых генератором электромагнитных коле­ баний. Последнюю удобно было бы назвать областью распростра­ нения.

Итак, под глубинностью будем понимать расстояние от осиі

скважины до неизмененной части пласта, т. е. радиус зоны проник­ новения, при котором рк (пли у|;) отличается от рп (или уп) не:

более чем на 20%.

В том случае, когда измеряемая характеристика поля является: функцией как проводимости, так и диэлектрической проницаемисти,. глубинность будем определять как расстояние от оси скважины донеизмененной части пласта, при котором показания зонда отли­ чаются от показаний в однородной среде с параметрами, равными

ІИ.