инст пров-я работ ГФ приборами на кабеле. Инструкция по проведению геофизических исследований и работ приборами на кабеле в нефтяных и газовых скважинах
 Скачать 0.95 Mb.
|
|
14.4 Микрокаротаж 14.4.1 Микрокаротаж (МК) — электрические исследования двумя микрозондами (градиент- микрозондом и потенциал-микрозондом) существенно малой длины, установленными на прижимном изоляционном башмаке. Измеряемая величина — кажущееся удельное электрическое сопротивление прискважинной зоны в пределах радиуса исследования каждого зонда. Единица измерения — ом-метр (Ом·м). 14.4.1.1 Данные МК применяют: - для выделения коллекторов и определения их эффективных толщин по радиальному градиенту электрического сопротивления; - определения УЭС промытой зоны (ограниченно); - приближенной оценки УЭС промывочной жидкости в интервалах каверн. 14.4.1.2 Благоприятные для МК условия измерений выполняются в вертикальных и слабонаклонных скважинах номинального диаметра, заполненных пресной промывочной жидкостью, при небольших значениях отношений УЭС пород и промывочной жидкости ( ρ п / ρ c <500), а для выделения коллекторов - ρ п / ρ c < 5. 14.4.1.3 Информативность исследований снижается: - при неудовлетворительном состоянии ствола скважины для проведения измерений приборами с прижимными зондовыми установками (существенные изменения диаметра и формы сечения ствола скважины, препятствующие плотному прилеганию башмака микрозонда к стенке скважины); - при отсутствии глинистых корок, когда бурение ведут на технической воде; - при очень толстых глинистых или шламовых корках; - при больших значениях ρ п / ρ c 14.4.2 Прибор МК обычно содержит градиент-микрозонл А0,025M0,025N и потенциал- микрозонд A0,05M, размещенные на выносном электроизоляционном башмаке. Корпус прибора служит вторым (обратным) токовым электродом (В) для обоих зондов и измерительным электродом N для потенциал-микрозонда. Комплексный скважинный прибор микрометодов содержит также второй изоляционный башмак, на котором расположен измерительный зонд бокового микрокаротажа. Расстояние между башмаками соответствует показаниям микрокаверномера. Длина градиент-микрозонда - расстояние от непарного электрода А до средней точки между парными электродами М и N; последняя является точкой записи. Длина потенциал-микрозонда — расстояние между непарными электродами; за точку записи принимают середину между токовым и измерительным электродами. Для применяемых размеров зондов МК точки записи считают совпадающими. 14.4.2.1 Модуль МК комплексируется с модулями других методов ГИС без ограничений. Исследования микрометодами выполняют отдельной спуско-подъемной операцией, одновременно регистрируя при подъеме прибора кривые МК, БМК и микрокаверномера. 14.4.2.2 Для скважин диаметром более 190 мм башмак микрозондов имеет размеры 100x200 мм и радиус кривизны лицевой поверхности 100 мм, для скважин меньшего диаметра — 70x190 мм и 75 мм соответственно. 14.4.2.3 Требования к скважинному прибору: - диапазон измерений УЭС для микрозондов должен быть от 0,05 до 40 Ом·м; - предел допускаемой основной погрешности измерений УЭС — ±[4+0,1( ρ в / ρ -1)] %, где ρ в - верхнее значение диапазона измерений, ρ — измеренное значение УЭС; - допускаемая дополнительная погрешность измерений УЭС, вызванная изменением температуры в скважине, не должна превышать 0,1 значения основной погрешности на каждые 10 °С относительно стандартного значения, равного 20 °С. 14.4.2.4 Методическое обеспечение составляют зависимости показаний (значений кажущегося электрического сопротивления) градиент- и потенциал-микрозондов от диаметра скважины, удельного электрического сопротивления промывочной жидкости и промытой зоны пород, удельного электрического сопротивления и толщины глинистой корки. 14.4.3 Первичную, периодические и полевые калибровки проводят согласно общим требованиям раздела 6. Дополнительные требования следующие: 14.4.3.1 Обязательные контролируемые параметры и показатели включают: - сопротивление изоляции электродов между собой и корпусом зонда, которое должно быть не менее 2 МОм; - коэффициенты преобразования каналов; - фактические коэффициенты зондов МК; - основную относительную погрешность при измерении кажущегося сопротивления в динамическом диапазоне измерений каждого зонда; - стабильность стандарт- и нуль-сигналов. 14.4.3.2 Основными средствами калибровки являются стандартный образец и имитаторы УЭС. Стандартным образцом УЭС является слабоминерализованный водный раствор хлористого натрия ( ρ с = 1-20 Ом·м), помещенный в металлический бак с размерами не менее 1x1x2 м; имитатором — магазин сопротивлений, обеспечивающий имитацию УЭС в динамическом диапазоне измерений. Для проведения калибровки используют также образцовые средства измерений: мегаомметр (для проверки сопротивления изоляции зондовой установки); рулетку и штангенциркуль (для контроля геометрических размеров элементов скважинного прибора); резистивиметр (для определения УЭС стандартного образца); мост постоянного тока (для контроля имитаторов УЭС). 14.4.3.3 Прибор считается исправным, если коэффициенты зондов отличаются от номинальных не более чем на ±5 %, а фактические значения относительных погрешностей измерений и погрешности установки стандарт- и нуль-сигналов укладываются в допуски, указанные в эксплуатационной документации на прибор. 14.4.4 Исследования проводят согласно требованиям п. 14.1.7 после выполнения других видов ЭК и ЭМК. 14.4.5 Основные положения контроля качества измерений регламентируются п. 6.6.3 и п. 14.1.8. Дополнительные критерии заключаются в следующем: 14.4.5.1 Расхождения значений стандарт-сигналов, зарегистрированных до и после измерений и в процессе последней периодической калибровки, не должны превышать значение допускаемой основной погрешности измерений. Расхождение значений ρ к , измеренных в колонне, и значений нуль-сигнала должны находиться в пределах ±10 %. 14.4.5.2 Относительные расхождения показаний основного и повторного измерений не должны превышать ±20 % в интервалах с номинальным диаметром скважины. 14.4.5.3 Показания потенциал- и градиент-микрозонда в интервале глубоких каверн (d c > 0,35 м) не должны отличаться друг от друга и от УЭС промывочной жидкости более чем на ±20 %. 14.4.5.4 Показания потенциал- и градиент-микрозонда против плотных пластов с номинальным диаметром скважины должны быть не менее (10-15) ρ с и различаться между собой не более чем на ±30 %. 14.4.6 На твердых копиях результаты измерений представляют в треке Т2 стандарта API (рис. 1). 14.5 Каротаж потенциалов вызванной поляризации 14.5.1 Каротаж потенциалов вызванной поляризации в варианте электрического каротажа (ВП) — это электрические исследования, основанные на измерении разности потенциалов, вызванных электрической поляризацией горных пород под действием первичного поляризующего поля. Исследования применяют для выявления пород, содержащих вкрапленные минералы с электронной проводимостью (участки пиритизации и др.), и связанных с ними специфичных интервалов разреза — битуминозных отложений, зон окисленной нефти, контактов «вода- углеводороды», в том числе палеоконтактов, поверхностей несогласий и др.; выделения пластов с различным содержанием углистого материала. Данные ВП могут быть использованы для литологического расчленения разреза (иногда более детального, чем по ПС), в том числе для выделения: тонких алевритовых прослоев в песчаных толщах: коллекторов, включая трещинные, в низкопроницаемых объектах; интервалов разреза с различной минерализацией пластовых вод, включая участки обводнения коллекторов пресными нагнетаемыми водами. 14.5.2 В приборах для измерения потенциалов ВП используются обычные трехэлектродные зонды с расстояниями АМ = 0,04-0,1 м и MN(AB) = 2-5 м. Эффективность исследований повышается при использовании специальных четырехэлектродных потенциал-зондов (например, А 1 0,04М0,04А 2 5,0В), конструкции которых (симметричное и близкое расположение измерительного электрода М относительно раздвоенного токового электрода А) позволяют исключить поляризационное влияние электрода А на электрод М. 14.5.2.1 Допускается регистрация как потенциалов, так и градиента потенциалов ВП. Рекомендуется первый подход, при котором для каждой точки глубины измеряют: I — силу поляризующего тока; ∆ U — разность потенциалов внешнего поляризующего поля; ∆ U кс — разность потенциалов, необходимую для оценки кажущегося сопротивления; ∆ U вп( τ ) — разность потенциалов ВП через промежуток времени τ , прошедший после выключения поляризующего тока. Допускается измерение одного значения ∆ U вп (желательно для τ = 0,5 с), но рекомендуется регистрация для каждого кванта глубин пакета значений ∆ U вп( τ ) ) (0 ≤ τ i ≤ τ max , τ i+1 - τ i = ∆τ , где τ max определяется шагом квантования по глубине и скоростью каротажа, а значение ∆τ — подбирается в процессе опытно-методических работ и имеет порядок первых десятков мкс). 14.5.3 Калибровки скважинного прибора выполняют согласно общим требованиям раздела 6. 14.5.4 Исследования скважин проводят согласно требованиям п. 14.1.7. Дополнительные требования заключаются в следующем: 14.5.4.1 Для получения оптимальных результатов силу тока подбирают опытным путем в диапазоне от 10 до 500 мА. 14.5.4.2 Скорость каротажа рассчитывают исходя из принятого шага квантования по глубине и максимального времени измерения ∆ U вп 14.5.5 Контроль качества материалов сводится к проверке информации о поляризующем токе (сила тока, частота). Значение ∆ U вп против чистых глин должно быть близким к нулю. 14.5.6 Первичная обработка состоит в расчете значений ∆ U вп и расчете вызванной электрохимической активности А в пород как отношения ∆ U вп / ∆ U. Выполнение других процедур, в том числе обработка спектральных данных, не регламентируется. 14.5.7 Форма представления данных на твердых копиях не регламентируется. Обязательно представление кривых ∆ U вп( τ ) или ∆ U вп и А в( τ ) или А в при единичном измерении. 14.6 Токовая рсзистивиметрия 14.6.1 Резистивиметрия — вид исследования, предназначенный для определения удельного электрического сопротивления жидкости, заполняющей скважину. В открытом стволе данные резистивиметрии предоставляют информацию об УЭС промывочной жидкости, необходимую для количественной обработки данных ЭК и ЭМК. Метод применяют также для определения интервалов поглощения промывочной жидкости в скважине. 14.6.2 Простейший измерительный зонд токовой резистивиметрии представляет собой обычный четырехэлектродный зонд сопротивления малого размера, полностью погруженный в жидкость и расположенный в верхней части изоляционной «косы» скважинных приборов БКЗ, стандартного каротажа, БК. Для уменьшения влияния горных пород и обсадной колонны на измеряемые значения удельного электрического сопротивления промывочной жидкости один из измерительных электродов (N) выполнен в виде выпуклых ребер, не позволяющих приближаться двум другим электродам (центральному измерительному М и кольцевому токовому А) к стенке скважины. Вторым токовым электродом В служит заземление на дневной поверхности. 14.6.2.1 Зонд токовой резистивиметрии (и измерения) комплексируют с приборами БКЗ, БК и комплексных приборов, объединяющих измерительные зонды стандартного каротажа, БК, ИК. 14.6.2.2 Требования к измерительному зонду заключаются: в измерении значений удельного электрического сопротивления жидкости в диапазоне не менее 0,1-30 Ом·м; исключении влияния горных пород и колонны на величину измеряемого УЭС. 14.6.3 Калибровки резистивиметра проводят согласно общим требованиям раздела 6, размещая измерительный зонд в баке с водой, удельное электрическое сопротивление которой находится в диапазоне измерения УЭС токовым резистивиметром. 14.6.4 Измерения в скважине удельного сопротивления промывочной жидкости проводят согласно требованиям п. 14.1.7. Дополнительные требования заключаются в следующем: 14.6.4.1 Измерения ведут одновременно с исследованиями скважины зондами БКЗ, БК. 14.6.4.2 Повторное и контрольное измерения не проводят. 14.6.4.3 Одновременно с измерениями в скважине выполняют отбор и измерение УЭС проб промывочной жидкости поверхностным резистивиметром. 14.6.5 Основные положения контроля качества измерений регламентируются требованиями раздела 6. Дополнительные требования следующие: 14.6.5.1 На записанной кривой, как правило, должно наблюдаться монотонное уменьшение УЭС промывочной жидкости с глубиной вследствие повышения температуры. 14.6.5.2 Значения УЭС промывочной жидкости, измеренные скважинным и поверхностным резистивиметром и исправленные за влияние температуры, должны отличаться не более чем на ±20 %. 14.6.5.3 Значения УЭС промывочной жидкости, измеренные резистивиметром, и значения УЭС, найденные по результатам обработки данных БКЗ, БК, ИК против непроницаемых пластов большой толщины и высокого сопротивления, а также по данным МК в интервалах каверн, должны отличаться между собой не более чем на ±20 %. 14.6.6 На твердых копиях кривую резистивиметрии отображают в линейном масштабе в треке глубин TD (рис. 1). 14.7 Боковой каротаж 14.7.1 Боковой каротаж (БК) — электрические исследования фокусированными зондами с фокусировкой тока в радиальном направлении с помощью экранных электродов. Измеряемая величина — кажущееся удельное электрическое сопротивление. Единица измерения — ом-метр (Ом·м). Значения кажущихся сопротивлений ρ к , измеряемые при боковом каротаже, слабо искажаются влиянием скважины и вмещающих пород. Поэтому БК эффективен для изучения разрезов с частым чередованием пластов, характерным, например, для карбонатных пород, а также в условиях высоких отношений удельных сопротивлений пород ρ п и промывочной жидкости ρ с Благодаря высокому вертикальному разрешению БК целесообразно применять также для исследования терригенных разрезов, разбуренных на пресных и минерализованных промывочных жидкостях. 14.7.2 Для проведения БК применяют одно- и многозондовые приборы, а также комплексные приборы, содержащие зонды БК и других методов ЭК и ЭМК. Техническим ограничением комплексирования является длина скважинного прибора. Целесообразно комплексирование БК с БКЗ с использованием единой изоляционной «косы». 14.7.2.1 В приборах БК применяют трех- и многоэлектродные (пяти-, семи-, девятиэлектродные) измерительные зонды. За точку записи зондов Б К принимается середина центрального электрода. 14.7.2.2 В многозондовых приборах БК применяют комбинации трех- и пяти, семи- и девятиэлектродного измерительных зондов с различными радиусами исследования для изучения распределения электрического сопротивления пород в радиальном направлении. 14.7.2.3 Фокусировку тока в измерительных зондах БК осуществляют аппаратно непосредственным регулированием потенциалов электродов зонда либо расчетным (программным) путем по результатам измерения составляющих поля от токов через основной и экранный электроды зонда. 14.7.2.4 Требования к скважинному прибору (модулю) БК: - диапазон измерений УЭС — от 0,2 до 10000 Ом·м; - предел допускаемой основной погрешности измерений УЭС- не более ±5 %; - допускаемая дополнительная погрешность измерений УЭС, вызванная изменением температуры в скважине, не должна превышать 0,1 от значения основной погрешности на каждые 10 °С относительно стандартного значения, равного 20 °С. 14.7.2.5 Минимальные требования к методическому обеспечению заключаются в наличии интерпретационных зависимостей, отражающих влияние на измеренные значения ρ к условий измерений: диаметра скважины (d c ) и удельного сопротивления ρ с промывочной жидкости для пласта неограниченной толщины без проникновения; ограниченной толщины пласта без проникновения; параметров зоны проникновения для пласта неограниченной толщины с проникновением. 14.7.3 Первичную, периодические и полевые калибровки выполняют согласно общим требованиям раздела 6. 14.7.3.1 Перечень контролируемых параметров общий для приборов ЭК (пп. 14.1.5.1). 14.7.3.2 Основным средством калибровки является имитатор УЭС в виде магазина сопротивлений, обеспечивающий имитацию УЭС в динамическом диапазоне измерений. Для проведения калибровки, помимо магазина сопротивлений, используют реостат сопротивлений, цифровой вольтметр, рулетку и штангенциркуль (для контроля геометрических размеров элементов прибора), мост постоянного тока (для контроля имитаторов УЭС). 14.7.3.3 При наличии полевых калибраторов или встроенных в прибор источников стандартных сигналов результатами полевой калибровки являются значения нуль- и стандарт- сигналов и их соответствие значениям, установленным для данного типа прибора при первичной и последней периодической калибровках. 14.7.4 Исследования выполняют согласно требованиям п. 14.1.7 в начальный период геофизических работ, чтобы исключить влияние эффектов, связанных с формированием глубоких зон проникновения. 14.7.5 Основные положения контроля качества первичных данных регламентируются разделом 6. Специальные критерии заключаются в следующем: 14.7.5.1 Расхождения значений стандарт-сигналов, зарегистрированных до и после измерений и в процессе последней периодической калибровки, не должны превышать значение допустимой основной погрешности измерений. 14.7.5.2 Относительные расхождения между основным и повторным измерениями не должны превышать ±20 % в интервалах с номинальным диаметром скважины. 14.7.5.3 Для однородных изотропных пластов без проникновения значения УЭС пород, измеренные зондами БК, должны отличаться не более чем на ±20 %, от значений ρ л , найденных другими методами, если обработка проводится в рамках единой интерпретационной модели, а искомые значения удельных сопротивлений находятся в диапазонах: 5 < ρ п / ρ с < 500 при толщине пласта h > 5 м, если сравнивают результаты определений БК и БКЗ; 5 < ρ п / ρ с < 50 при h>4 м и ρ с > 0,5 Ом·м, если сравнивают результаты БК и ИК. 14.7.6 На твердых копиях результаты измерений БК представляют в логарифмическом масштабе в треке Т2 (рис. 1). |