Рис. 70. Палетка для определения удельного сопротивления пород по данным микроэкранированного зонда и микроградиент-зонда.
Шифр кривых – ρпп/ρгк; (hгк), см
§ 26. МИКРОМЕТОД СОПРОТИВЛЕНИЯ ЭКРАНИРОВАННОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ
При глубине проникновения фильтрата глинистого раствора, превышающей 1,5 диаметра скважины (D ≥ 4dc), значение ρэф мало зависит от удельного сопротивления ρп пород, расположенных за зоной фильтрации глинистого раствора. В этих условиях ρэф определяется значениями ρпп, толщиной и удельным сопротивлением глинистой корки. На рис. 69 изображена палетка кривых зависимостей ρэф/ρгк = f (ρпп/ρгк) при hгк = const (шифр кривых), с помощью которой определяется ρпп, при известных ρэф, ρгк и hгк.
В тех случаях, когда сведений о толщине hгк глинистой корки нет и есть основание предположить, что hгк > 1 см, значения ρпп и hгк определяют по данным комплексных измерений ρэф микроэкранированным и ркмг — микроградиент-зондами. Для этой цели используют палетки кривых зависимостей ркмг /ρгк = f (ρэф/ρгк) при ρп/ρгк = const и при hгк =
const (рис. 70).
Измерив значения ρэф и ркмг и вычислив отношения ρэф/ρгк = х, ркмг /ρгк = y (сопротивление ρгк определяют по величине ρр, используя зависимость, приведенную например, на рис. 63) находят модуль ρп/ρгк и hгк кривых, проходящих через точку с координатами х и у. По модулю кривой ρп/ρгк = const, зная ρгк, вычисляют ρп ρпп).
§ 27. ИНДУКЦИОННЫЙ МЕТОД
Сигнал, измеряемый в индукционном методе, является суммой сигналов, приходящих из скважины, зоны проникновения фильтрата глинистого раствора, пласта и вмещающих пород. Влияние удаленных пород на показания метода незначительно, и в большинстве случаев для определения удельного сопротивления изучаемых пород достаточно знать сопротивление сред, расположенных вблизи от зонда.
Когда изучаемое пространство симметрично относительно оси скважины, экстремальная (максимальная в пластах низкого и минимальная в пластах высокого сопротивления) эффективная электропроводность σэф связана с электропроводностью σр глинистого раствора, σзп —зоны проникновения его фильтрата, σп — изучаемой и σвм — вмещающих пород следующими соотношениями:
1) неограниченная среда, зона проникновения фильтрата глинистого раствора отсутствует:
(98)
95
2) пласт ограниченной мощности
(99)
3)пласт ограниченной мощности при проникновении фильтрата глинистого раствора
впласт
(100)
В формулах (98)—(100) ∆σр, ∆σзп, ∆σвм и ∆σп — составляющие эффективной электропроводности, обусловленные проводимостями глинистого раствора, зоны проникновения его фильтрата, вмещающих пород и изучаемого пласта; Вп,р, Вп,зп, Вп,вм и Вп,п
— пространственные факторы для областей, заполненных глинистым раствором, зоной проникновения его фильтрата, вмещающими породами и изучаемым пластом.
При незначительном влиянии скин-эффекта
(101)
Это позволяет сократить число неизвестных в уравнениях (98) — (100).
Определив Вп,р, Вп,вм, Вп,р и Вп,п (воспользовавшись соответствующими связями), определяют
(102)
или
(103)
затем, воспользовавшись кривыми зависимостей σэф = f(ρп (σп)) при Dзп = const и ρзп/ρр
=const находят ρп.
Вдругих способах определения ρп после учета влияния скважины и поправки за скинэффект (см. § 13), т. е. приведения σэф к ρэнс для случая непроводящей скважины (рис. 71, а),
вводят поправки за влияние вмещающих пород (рис. 71, б) путем использования зависимостей ρэфнс = f (ρэисп) = const. По полученным значениям ρэфисп /ρр = f (ρи/ρр) при D/dc =
const и ρзп/ρр = const, используя палетки типа, приведенного на рис. 72, находят искомое отношение ρп/ρр и далее рассчитывают ρп = ρп/ρр.
96
97
Рис. 71. Палетки для внесения поправок в величину эффективного сопротивления за счет влияния электропроводности глинистого раствора и
вмещающих пород (индукционный зонд 6Ф1) [16].
Поправочные кривые: а — за влияние электропроводности глинистого раствора, шифр кривых — dc, мм; б — за влияние электропроводности вмещающих пород, шифр кривых — h, м
98
Рис. 72. Палетка кривых зависимостей ρэф, исп/ρр = f (ρп/ρр). Индукционный зонд 6Ф1. ρзп/ρр = 10. Шифр семейства кривых — D/dc, шифр кривых —
ρр, Ом · м (по данным треста Геофизуглеразведка и МГРИ)
Кривые, приведенные на рис. 72, показывают, что зона проникновения фильтрата глинистого раствора при заданном отношении ρзп/ρр тем больше влияет на величину pэф, чем больше отношение D/dc.
Точность определения ρп по данным индукционного метода зависит от угла встречи пласта скважиной, и решение этой задачи в условиях влияния вмещающих пород нецелесообразно при β <70°.
§ 28. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ПОРОД ρп (ρзп, ρпп) ПО ДАННЫМ КОМПЛЕКСНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ ЗОНДАМИ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ
Наиболее эффективным способом определения электрических удельных сопротивлений ρп (ρзп, ρпп) является способ, основанный на совместной обработке данных ρк (ρэф), полученных несколькими зондами различных электрических методов.
99
Рис. 73. Палетка для комплексной интерпретации измерении ρк и ρэф, выполненных зондами АО-1М; АМ-1м, экранированным зондом АБК-3 и индукционным зондом 5Ф1,2
(ВНИИ геофизика).
1 — D/dc = 1; 2 — D/dc = 2; 3 — D/dc = 4; 4 —D/dc = 8; 5 — D/dc = 16. Шифр кривых для зонда 5Ф1,2 — ρр,
Ом · м
Один из таких способов определения ρп, ρзп и Dзп сводится к использованию палеток кривых зависимостей ρк/ρр (ρэф/ρр) = f(ρп/ρр), построенных для различных зондов при заданных отношениях D/dc и ρзп/ρР (рис. 73). На палетку вероятного параметра ρзп/ρр накладывают кальку, на которой проводят вертикальную линию. На эту линию наносят в масштабе оси ординат палетки точки ρк/ρр (ρэф/ρр) для зондов, по данным которых решается задача. Далее кальку перемещают по горизонтали и находят единый модуль кривых D/dc, на которые легли нанесенные точки ρк/ρр (ρэф/ρр). Точка пересечения вертикальной линии с осью абсцисс палетки определяет искомое отношение ρп/ρр. Если на палетке заданного модуля ρзп/ρр не удается совместить точки ρк/ρр (ρэф/ρр) с кривыми единого значения D/dc, берут палетку с другим значением ρзп/ρр. Эту операцию продолжают до тех пор, пока не будет найдена палетка, дающая наиболее близкие значения D/dc для различных зондов. Пересечение вертикальной линии с осью абсцисс в этом случае определяет искомое отношение ρп/ρр, модуль кривых D/dc = const, на которые легли точки ρк/ρр величину D/dc и шифр палетки ρзп/ρр. Искомые значения ρп, ρзп и D находят простым расчетом:
ρп = |
ρп |
ρр ; ρзп = |
ρзп |
ρр ; D = |
D |
dc . |
|
ρр |
ρр |
dc |
|||||
|
|
|
|
Для пластов ограниченной мощности при существенном влиянии вмещающих пород ρп определяют по палеткам с параметрами (шифром) ρзп/ρр, D/dc и ρвм/ρр или предварительно в значения ρк(ρэф) вносят поправки за это влияние.
100