Электрические методы ГИС. Метод кажущегося сопротивления

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Министерство высшего и среднего специального образования Республики Узбекистан [pic 1][pic 2]

Филиал федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования

«Российский государственный университет нефти и газа (НИУ) имени

И.М. Губкина» в г. Ташкенте

________________________________________________

Отделение «Технология геологической и геофизической разведки»

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №2

по дисциплине «Основы промысловой геофизики»

г. Ташкент, 2022

Практическая работа №2

Электрические методы ГИС. Метод кажущегося сопротивления (КС).

Цель работы: Ознакомление с принципом измерения удельного сопротивления горных пород в скважине, классификацией обычных зондов КС, определением их характеристик, с методикой приближенного построения кривых КС для градиент- и потенциал-зондов.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1. Основы методики. Типы зондов.

Методом кажущегося сопротивления – метод электрического каротажа скважин, основанный на изучении удельного электрического сопротивления (ρ, Омм) горных пород, слагающих разрез скважин.

Электропроводность горных пород не зависит от их минерального состава, т. к. удельное электрическое сопротивление основных породообразующих минералов (кварц, полевой шпат, ангидрит, галит) изменяется от 108 до 1015 Ом·м, что соответствует первоклассным изоляторам. Таким образом проводимость горных пород основывается на наличии пластовых вод в поровом пространстве.

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. Этот ток создает между электродами М и N разность потенциалов ΔU, зависящую от сопротивления горных пород, которая регистрируется на поверхности. При каротаже мы имеем дело с неоднородной средой и поэтому величина удельного сопротивления является условной (фиктивной) и названа кажущимся удельным сопротивлением. Измеряемое сопротивление вычисляется по формуле

[pic 3]

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

[pic 4]

Кажущееся сопротивление зависит от удельных сопротивлений и мощностей изучаемых пород, от сопротивления бурового раствора и диаметра скважины, сопротивления зоны проникновения фильтрата бурового раствора в породу и диаметра этой зоны (рис. 1), а также от взаимного расположения электродов зонда и расстояний между ними.

[pic 5]

Рисунок 1 – Структура зоны проникновения

Для измерения кажущегося сопротивления ρк в скважине применяют градиент- и потенциал-зонды (рис. 2). 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 буквой L.