Интерпретация диаграмм КС

1929 г. Первые же результаты его использования на нефтяных промыслах

показали исключительно высокую эффективность этого метода.
В скважине производят измерения с четырех электродной установкой AMNB, один из электродов которой (В или N) заземляют на поверхности у устья скважины и его действием пренебрегают – электрод, заземленный на поверхности, на профессиональном жаргоне каротажников называется "рыбой".
Оставшиеся 3 электрода перемещают по скважине с сохранением неизменного расстояния между ними и называют зондовой установкой
или просто зондом КС.
При исследованиях методом КС может регистрироваться либо сила тока (токовый каротаж), либо разность потенциалов. В результате токового каротажа получают токовые диаграммы, характеризующие изменение силы тока по стволу скважины.
Основным видом скважинных электрических наблюдений является измерение КС по стволу скважины с помощью стандартного зонда с постоянным в данных геологических условиях размером.

из 3-х электродов, различные комбинации этих электродов образуют зонды
разного

типа. Электроды, которые имеют одно и то же назначение - называют парными. Так, парными являются питающие или токовые электроды А и В и измерительные, они же приемные, М и N.
Зонды КС принято обозначать сверху вниз, указывая между буквенными обозначениями электродов расстояние между ними в метрах. Такое обозначение называют символом зонда. Например, N 0,10 M 0,95 A.
Зонды, у которых сближены парные электроды, называются градиент-зондами (lateral device); а зонды, у которых сближены непарные электроды - потенциал-зондами (normal device).
Точка записи О, т.е. та точка зонда, к которой относятся результаты измерения, всегда располагается посредине между
сближенными электродами, т.е. у градиент-зонда - между парными, а у потенциал-зонда - между непарными электродами. Внутри каждой группы существует еще подразделение по месту расположения парных электродов
и по количеству питающих электродов, как показано на рис. 5.3.

Так, зонды, у которых парные электроды располагаются выше непарного, называются обращенными, а те, у которых парные ниже непарного - последовательными зондами.
Зонды с одним питающим электродом называются однополюсными или зондами прямого питания, а зонды с двумя питающими электродами - двуполюсными или зондами взаимного питания.
И последний термин из описания зондов - длина зонда L.
У градиент-зонда за его длину принимают расстояние от удаленного электрода до середины расстояния между сближенными; у потенциал-зонда - расстояние между сближенными электродами, т.е. для потенциал-зонда всегда L=AM, а для градиент-зонда L=AO или L=MO.
По символу зонда всегда можно определить его полное название и длину, так, например, уже приводившийся нами символ N 0,10 M 0,95 A.означает: обращенный градиент-зонд прямого питания, длина зонда 1=1,0 м.

сближены непарные электроды
Последовательны зонд - парные электроды располагаются ниже

непарного Обращенный зонд - парные электроды располагаются выше непарного Однополюсные (зонды прямого питания) - с одним питающим электродом Двуполюсные (зонды взаимного питания) - с двумя питающими электродами

точка записи
АМ – длина зонда
Градиент -зонд
А, B – токовые

электроды
M, N – измерительные электроды
O – точка записи
АО – длина зонда

h

L

L

на специальном геофизическом кабеле спускают измерительную установку(зонд), содержащую 3 электрода

(А, M, N или M, A, B) и 1 заземленный электрод (B или N) на поверхности вблизи устья скважины.

Электроды A и B-токовые или питающие электроды, предназначенные для пропускания электрического тока.

Электроды N и M –измерительные электроды, предназначены для измерения разности потенциалов м/у 2 точками электрического поля, созданного с помощью токовых электродов.

электрического сопротивления и в определении их истинного сопротивления.

Правила интерпретации

зависят от типа зонда КС и соотношения между мощностью пласта и длиной зонда.

Интерпретация данных КС начинается с визуального выделения на диаграммах КС аномалий ρk , по которым определяют глубину залегания слоев с разными удельными электрическими сопротивлениями.

Форма и характерные особенности кривых КС определяются не только сопротивлением и мощностью слоев, но и диаметром скважины, минерализацией бурового раствора, радиусом его проникновения в породу, а также типом и размерами зонда, с помощью которого получена диаграмма.

равен размеру зонда;
для потенциал-зонда примерно в 2 раза больше

длины зонда.

Потенциал- и градиент-зонды обладают различной глубинностью исследования:
у потенциал-зонда она в 2-5 раза больше, чем у градиент-зонда такой же длины

формулы и построены графики кажущихся сопротивлений против слоев разной мощности

и сопротивления для любых зондов.
Кривые КС, полученные потенциал-зондом, отличаются симметричной формой. Максимумами выделяются центры слоя с повышенными сопротивлениями, а минимумами - с пониженными.
Подошвенный градиент-зонд четким максимумом на кривой КС отбивает подошву пласта повышенного и кровлю пласта пониженного сопротивления.
Кровельный градиент-зонд максимумом КС выявляет кровлю пласта повышенного и подошву пласта пониженного сопротивления.
С помощью градиент-зонда легко выявить кровлю или подошву пласта, но трудно определить его мощность и местоположение середины.
По графикам КС двух зондов - кровельного и подошвенного - определяются достаточно точно как положение, так и мощность пласта.
Пласты малой по сравнению с длиной зонда мощностью как высокого, так и низкого сопротивления отмечаются трудно расшифровываемыми аномалиями.
По значениям КС стандартного зонда, а также в результате интерпретации кривых БКЗ можно получить истинные значения сопротивлений окружающих пород и оценить коллекторские свойства пород.

электрокаротажа такими зондами в том, что постоянный ток проходит через

пласт по электродам А и В, и измеряется напряжение между электродами М и N. Отношение напряжение/ток, умноженное на коэффициент, зависящий от расстояния между электродами, дает сопротивление.

Потенциал-зонд: Длина малого потенциал-зонда = 16 дюймов (40см), дальнего - потенциал-зонда = 64 дюйма (165 см).
Потенциал-зонд хорошо работает в мягких породах, радиус исследования дальнего = 2* длина зонда; ближнего - зона проникновения.

Градиент-зонд: длина зонда =19 дюймов (примерно 50 см). Радиус исследования - 19 дюймов (примерно 50 см).

Интерпретация показаний этих зондов очень часто была затруднена, требовались поправки за влияние скважины, толщину пласта, сопротивление окружающей среды. Основная проблема их использования была в том, что невозможно было контролировать направление тока, т.е. ток как бы рассеивался.

идут от 0-10 или 0-100.
Потенциал-зонд часто используется вместе с

индукционным зондом для корреляции и определения границ пластов и пишет сопротивление на малой глубине исследования около скважины.
В мощном (гораздо больше длины зонда) непроводящем пласте кривая симметрична относительно максимума сопротивления в середине пласта. Реальная мощность пласта = очевидной толщине пласта плюс длина зонда. Если непроводящий пласт тонкий, то кривая симметрична относительно минимума сопротивления, и границы пластов отбиваются по пикам. Мощность пласта в этом случае = расстояние между пиками минус длина зонда.
В проводящем (толстом или тонком) пласте кривые симметричны относительно минимальных значений сопротивления. Толщина пласта = видимой толщине пласта минус длина зонда.

границ пласта. На форму кривой влияют вмещающие породы и тонкие

пласты. Чтобы прочитать кажущееся сопротивление, показания берут около нижней части кривой. Лучшие показания сопротивления достигаются, если пласт имеет толщину по крайней мере 40 футов (12 м).
Blind zone – зона экранирования.

Здесь представлены показания градиент-зондов для пластов высокого удельного сопротивления.

при формировании кривой КС на одной его границе можно пренебречь

влиянием другой границы.
На практике пласт считается мощным, если h>5L.

(градиент-зонд)