Интерпретация кривых метода кажущегося сопротивления, записанных обычными зондами

Цель работы: научиться определять тип и размер зонда метода кажущегося сопротивления (КС) по его шифру на каротажной диаграмме, выделять пласты по кривым КС, находить их мощности и кажущееся удельное электрическое сопротивление.

Пояснения к работе

Методом кажущегося сопротивления называется метод электрического каротажа скважин, основанный на изучении удельного электрического сопротивления ρ горных пород, слагающих разрез скважин.

Для замера сопротивления пород, пересеченных скважиной, используется специальная установка - каротажный зонд. Зонд состоит из трех электродов А, М, N (или А, В, М). Четвертый электрод устанавливается вблизи от устья скважины.

Через заземления А и В пропускается электрический ток I. Этот ток создает между электродами М и N разность потенциалов ∆U, зависящую от сопротивления горных пород, которая регистрируется на поверхности. Измеряемое сопротивление вычисляется по формуле

ρ=K*∆U/I   (1)

где К — коэффициент зонда, зависящий от расстояний между электродами зонда.

Среда, в которой измеряется сопротивление, обычно весьма неоднородна:

1. Различные породы различаются по удельному сопротивлению и по мощности. Вследствие этого удельное сопротивление вдоль разреза скважины изменяется крайне разнообразно.

2. Зонд находится не в исследуемых породах, а в буровом растворе, удельное сопротивление которого обычно отличается от удельного сопротивления горных пород. Кроме того, диаметр скважины, заполненной раствором, не сохраняется постоянным на различных глубинах.

3. Удельное сопротивление проницаемых пород вблизи стенок скважины обычно изменено проникновением фильтрата бурового раствора в пласт.

При измерениях регистрируется кривая изменения кажущегося удельного электрического сопротивления ρк горных пород, слагающих разрез скважины с глубиной.

Кажущееся сопротивление зависит от удельных сопротивлений и мощностей изучаемых пород h, от сопротивления ρр бурового раствора и диаметра dс скважины, сопротивления ρзп зоны проникновения фильтрата бурового раствора в породу и диаметра D3П этой зоны, а также от взаимного расположения электродов зонда и расстояний между ними.

Для измерения кажущегося сопротивления ρк в скважине применяют градиент- и потенциал-зонды (рис. 1.1).

Зонды, у которых расстояние между парными электродами значительно больше, чем между непарными (электроды разного назначения), называются потенциал-зондами. Расстояние между сближенными электродами называется размером потенциал-зонда и обозначается в дальнейшем через L.

Зонды, у которых расстояние между парными электродами намного меньше, чем между непарными, называются градиент-зондами. Расстояние между серединой сближенных электродов^и удаленным непарным называется размером градиент-зонда. От этой величины зависят радиус исследования и общий вид кривой кажущегося сопротивления, зарегистрированной градиент-зондом.

[pic 1]

Зонды, у которых в скважину опущен один питающий в два измерительных электрода, называются однополюсными, а зонды, у которых в скважину опущены два питающих и один измерительный - двухполюсными.

Измеряемые кажущиеся сопротивления в общем случае неоднородных сред зависят от взаимного расположения электродов. Поэтому при интерпретации диаграмм кажущегося сопротивления необходимо знать последовательность расположения электродов.

Зонды, у которых парные электроды находятся внизу под непарным электродом, называются последовательными зондами, а при расположен на парных электродов вверху над непарным - обращенными зондами.