1 Электрические и электромагнитные методы Дисциплина «Каротаж и скважинная геофизика». (Лекция 5) Лобова Г.А. - презентация

1 1 Электрические и электромагнитные методы Дисциплина «Каротаж и скважинная геофизика». (Лекция 5) Лобова Г.А.

2 МИКРОЗОНДИРОВАНИЕ (МКЗ) 2 Конструкция микрозонда Упрощенная схеме одновременной записи диаграмм КС микропотенциал- и микроградиент-зондов (Microlog и Minilog)

3 Задачи микрозондирования 1. Определение границ тонких пластов неразрушаемых пород. 2. Регистрация каверн. 3. Выделение пластов-коллекторов. 3

4 4 Схематизированный геологический разрезДиаграммы микрозондов над ним

5 5

6 6 Выделение песчаного пласта-коллектора по данным микрозондов среди аргиллитов. (скважина 41 Тепловской площади,Тюменская область) Интерпретация диаграмм микрозондов

7 БОКОВОЙ КАРОТАЖ ИЛИ МЕТОД СОПРОТИВЛЕНИЯ ЭКРАНИРОВАННОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ (СЭЗ) Задачи метода: 1.Изучение ρ п тонких пластов (h < 1,2 м). 2. Изучение ρ п при ρ п / ρ с > Изучение ρ п при ρ п / ρ вм > Изучение ρ п при ρ вм / ρ с > 10. 7

8 СХЕМА ТРЕХЭЛЕКТРОДНОГО ЗОНДА Не 8 ρ э –эффективное сопротивление; К – коэффициент зонда Используются линейные электроды: экранные электроды А1 и А2 - 1,5 м центральный электрод Ао - 0,15 м Недостаток: плохая разрешающая способность по мощности пластов. Поскольку центральный электрод линейный, аппаратура не дает возможности определения мощности пластов меньшей, чем длина центрального электрода: ρ э будет все время повышенным, пока Ао проходит мимо пласта.

9 СХЕМА СЕМИЭЛЕКТРОДНОГО ЗОНДА 9 Используются точечные электроды Ао - центральный электрод А1 и А2 – экранные электроды M1N1 и M2N2 –измерительные (следящие) электроды. Измеряется разность потенциалов между одним из следящих электродов и удаленным электродом N.

10 ИНТЕРПРЕТАЦИЯ ДИАГРАММ ФОКУСИРОВАННЫХ ЗОНДОВ (БОКОВОЙ КАРОТАЖ – БК) 10

11 Диаграмма бокового каротажа над тонким пластом высокого сопротивления (по Р. Дебранду, 1972) 11

12 12 При большой мощности пластов (h>5d) ρ э практически не зависит от мощности пласта и против его середины близко к значению ρ п. Для h= и ρ э max ρ пл. При h

13 Номограмма (по М.Г. Латышовой, 1966) для определения удельного сопротивления пласта по данным бокового каротажа 13

14 14 Пример результатов трехэлектродного бокового каротажа в комплексе с диаграммами КС и ПС. (Тюменская обл.)

15 Система электродов и распределение токовых линий зонда микробокового каротажа 15

16 16

17 . Прибор микрокаротажа МКГ-1 Диаметр прибора 110 мм Диаметр скважины мм Давление 120 МП Температура 150 °С Длина 4400 м Масса 125 кг Скорость записи 1000 м/ч Диапазон измерений: микрозонд 0,1…50 Омм микробоковой 0,5…600 Омм микрокаверномер 150…400 Омм Общие технические данные Рычаги микро- кавернометра ГИС в процессе бурения 17 Микрокаротаж Производится измерение ρ к пластов зондами микрокаротажа (МКЗ), бокового микрокаротажа (МБК), непосредственно в прилегающей к стенкам скважине зоне. Все скважинные приборы микрокаротажа производят измерение диаметра скважины микрокаверномером (МКВ). Измерительные электроды МКЗ (A0.025M0.025N-градиент-зонд, А0.025M-потенциал зонд), двухэлектродный МБК, расположены на двух башмаках скважинного прибора, прижимаемых к стенке скважины управляемыми рычагами МКЗ МБК

18 Прибор микрокаротажа МКГ-1 Диаметр прибора 110 мм Диаметр скважины мм Давление 120 МП Температура 150 °С Длина 4400 м Масса 125 кг Скорость записи 1000 м/ч Диапазон измерений: микрозонды 0,1…50 Омм микробоковой 0,5…600 Омм микрокаверномер 150…400 Омм Общие технические данные МБК Рычаги микро- ковернометра ГИС в процессе бурения 18 МКЗ

19 Индукционный каротаж 19 Индукционный каротаж основан на измерении в стволе скважины напряженности переменного магнитного поля, создаваемого вихревыми токами, генерируемыми в горной породе. Результатом регистрации индукционного каротажа является величина удельной электропроводности горных пород. Информативный метод для экспресс-анализа наличия углеводородов в пластах-коллекторах, особенно в терригенном (песчано-глинистом) разрезе. Решаемые задачи: определение сопротивления в незатронутой проникновением фильтрата бурового раствора части пласта определение радиального градиента сопротивления горных пород экспресс-анализ наличия углеводородов в пластах

20 20 Предназначен для электрических исследований в сухих скважинах и бурящихся на нефтяной основе. Может применяться в случае обсадки скважин асбоцементными или пластмассовыми трубами. Особенно хорошие результаты дает при изучении пластов низкого сопротивления (от 0 до 50 Ом/м).

21 Конструкция скважинного снаряда индукционного каротажа 21 1 – cкважинный снаряд-зонд; 2 – излучающая катушка; 3- приемная катушка; 4- генератор; 5- усилитель и выпрямитель; 6 – кабель; 7- регистрирующий прибор L- длина зонда

22 ИНДУКЦИЯИНДУКЦИЯ Замыкающий контур Принимающая катушка Передающая катушка Полученное напряжение Переменный ток 3

23 23 Основные технические характеристики Зонд 7И1,6 Диаметр прибора 90 мм Диаметр скважины мм Давление 150 МП Температура 150 °С Длина 3500 мм Масса 43 кг Диапазон измерений мСм/м ( Ом м) Электронная схема Измерительный зонд Геометрические характеристики зондов Г1…Г5 - генераторные катушки И1…И6 - Измерительные катушки Схема зонда длина(м) база(м) И И Г5 2,00 0,40 И5 0,28 И4 1,13 Г4 1,41 0,28 И И Г3 1,00 0,20 И3 0,14 И2 0,57 Г2 0,71 0,14 И И Г1 0,50 0,10 Прибор индукционного каротажа АИК - 5

24 24 Радиальный геометрический фактор зондов индукционного каротажа двухкатушечного (1) и трехкатушечного (3)

25 25 Вертикальный геометрический фактор зонда ИК

26 26 График радиального геометрического фактора нескольких многокатушечных зондов ИК

27 27 Определение границ пласта на диаграмме ИК

28 28

29 29

30 30

31 Метод токового каротажа (ТК) 31 Принципиальная схема токового каротажа

32 32 Схемы и результаты МСК

33 33 Выделение медно-никелевых руд по каротажу на одном из месторождений Норильского типа (по Г.К. Зорину)

34 Зонд бокового токового каротажа (БТК) 34

35 35 Выделение пластов каменного угля в разрезе скважины по комплексу каротажных диаграмм на месторождении Улуг-Хем.