Боковое каротажное зондирование (БКЗ)

Определение по кривым КС стандартного зонда возможно только в отдельных благоприятных случаях. В общем случае зависит от целого ряда величин, характеризующих среду, окружающую зонд: от размеров и сопротивлений зоны проникновения, УЭС вмещающих пород, мощности пласта, сопротивления бурового раствора и т.д. Чтобы исключить влияние этих факторов, проводят измерения КС пластов набором однотипных зондов разных длин. Принципиальная возможность определения и по данным измерений зондами различной длины основана на том, что эти зонды имеют различную глубину исследования. При малых размерах зонда (L<<d ) измеряемое кажущееся сопротивление определяется главным образом сопротивлением бурового раствора ; при увеличении размера зонда на величину все больше влияют сопротивления и , а при значительном превышении размера зонда над диаметром скважины (L>>d ) и глубиной проникновения фильтрата бурового раствора (L>D ) величина приближается к истинному значению.

Боковое электрическое зондирование может быть осуществлено как потенциал- , так и градиент-зондами. В промыслово-геофизической практике применяют главным образом градиент-зондирование, поскольку потенциал-зондами выделить тонкие пласты высокого сопротивления невозможно. Для исследования разрезов нефтяных и газовых скважин наиболее часто применяется следующий набор последовательных градиент-зондов: А0.4М0.1N, А1М0.1N, А2М0.5N, А4М0.5N, А8М1N. Для уточнения отбивки границ отдельных пластов и учета явлений экранирования комплект подошвенных градиент-зондов дополняют одним кровельным зондом, обычно N0.5М4А или N0.5М2А. Совместно с БКЗ обязательно проводят измерения величин и в пределах исследуемого интервала скважины.

Основная цель такого зондирования - получение кривой изменения кажущегося сопротивления как функции от размера зонда: f(АО). Эта кривая, называемая фактической кривой зондирования, сравнивается с расчетными кривыми, собранными в палетки. В итоге такого сравнения устанавливается совпадение фактической и одной из палеточных кривых, при этом параметры модели, для которой рассчитана палеточная кривая, принимаются в качестве результата интерпретации. При сопоставлении интерпретационного бланка с палеткой используют две характерные точки: крест скважины с координатами и и для пластов ограниченной мощности крест пласта (или точку учета мощности ТУМ) с координатами r_к=r_вм, АО=h (рис.2.15).

Основные виды палеток, употребляющихся при интерпретации, следующие:

Двухслойные палетки, которые рассчитаны для одной цилиндрической границы раздела (рис.2.16,а), моделирующей скважину и пласт бесконечной мощности. Они представляют собой семейство кривых Каждая кривая рассчитана для определенного значения , которое называется ее модулем. Двухслойные палетки обозначаются БКЗ-1.

Трехслойные палетки, которые рассчитаны для двух цилиндрических границ раздела (рис.2.16, б), моделирующих скважину, зону проникновения и пласт бесконечно большой мощности. На каждой палетке также представлено семейство кривых , модулем каждой кривой является отношение , параметрами каждой палетки - и . Численные значения параметров палетки проставляются дробью после названия "палетка БКЗ", причем числитель равен отношению . Например, палетка БКЗ-2/5 содержит трехслойные кривые, соответствующие зоне проникновения диаметром D=2d с удельным сопротивлением

Рис.2.15. Кривые бокового электрического зондирования для пласта конечной

мощности; 1-палеточные кривые (шифр кривых - ); 2 - интерпретируемые кривые (I-двухслойные, II-трехслойные при , III-трехслойные при ); 3 - геометрическое место точек

 

 

а б

D

Рис.2.16. Модели сред: а - двухслойная модель;

б - трехслойная модель

 

Палетки для пластов конечной мощности, которые рассчитаны для условий совместного влияния скважины и пласта ограниченной мощности (рис.2.17) без зоны проникновения. Они называются палетками ЭКЗ (или МКЗ - максимальных кривых зондирования). Модулем каждой кривой палетки является отношение , параметрами палетки - и h/d . Каждая палетка имеет шифр, состоящий из двух чисел. Первое из них значение параметра h/d , а второе - . Например: палетка МКЗ-16-10 содержит максимальные кривые для пластов мощностью 16d .

h

 

Рис.2.17. Модель двухслойной среды для пласта конечной мощности

 

Чтобы выбрать палетку, требуется установить тип кривой зондирования - двухслойная или трехслойная. Это делается путем сопоставления фактической кривой с двуслойной палеткой БКЗ-1а (или БКЗ-1б). Если фактическая кривая хорошо согласуется с одной из палеточных кривых, то она двухслойная. Если же фактическая кривая сечет палеточные, переходя от высоких к более низким модулям или наоборот, то она - трехслойная.

Кроме перечисленных палеток, используются и другие палетки: БКЗ-1 сводная - для интерпретации кривых БКЗ при понижающем проникновении, БКЗ-U и Эк-U для интерпретации кривых БКЗ при повышающем проникновении. Число, проставляемое после названия "палетка БКЗ-U" равно модулю кривых БКЗ, собранных на данной палетке.

Погрешность определения по БКЗ в благоприятных случаях (мощный пласт низкого и среднего сопротивления) не превышает 10-20 %. Зарубежными фирмами БКЗ не применяется.