Интерпретация

:r

111

=

..

е~=: ~

М0,8А0,18

M2AO,SB

M4AO,SB

M7,SA0,7SB

ВО,SА4М

B20A2,SM

=

С>

С>

=

IC

Е

а

о

10

о

10

о

10

о

10

о

10

о

10

»

ё

::!:

~

о

so

о

so

о

so

о

so

о

so

о

SO Рк,Ом•J\1

1750

~

А

~

А

t

А

~

•0

{

1

l

(

)

)

•А

~

~

~12

•А

о

о

о

.А

:ю~

,_

~

;;;::;

~-<=

-r

•М

r

? xl

1770

~

~т-

--...

~

с

..,;;

~

-

""'

'

-

~

и

~

i

........:

,.,-

-)

1

1~

...._

1(s

с

1

_...

1790

~

~

~

г::::

-

р

f::::

-...

m!!I ~1 ~з

Рис. 14. Пример определения rрающ пластов при наличии экранирования одиоrо пласта друrим: 1 - пласты высокого сопротивления; 2, 3 - зоны экранных минимумов и максимумов соответственно

На диаграмме, записанной обраЩенным градиент-зондом

ВО,5А4М (АО = 4,25 м), экранные максимум и минимум пласта

11 размещаются выше его кровли, поэтому кровля пласта 1 от­

четливо выделяется значением Pxmax· Подошва пласта 1 не отме­

чается величиной Pxmln поскольку АО > h.

На диаграмме, зарегистрированной потенциал-зондом В20А2,5М размером АМ = 2,5 м, пласт 1 выделяется резко су­

женной аномалией, поскольку размер зонда близок к толщине

пласта, а пласт 11, для которого АМ > h, отмечается минималь­

ным значением Рю что свидетельствует об очень высоком его со­

противлении. Под пластом 11 и над ним регистрируются экран­ ные максимумы (отмечены звездочками). Границы пласта нахо­ дятся на расстоянии АМ/2 от экранных максимумов к его сере­

дине.

Задачи

36.Найти границы и выделить пласты высокого и низкого

сопротИвлений по диаграммам Рх зондов N7,5M0,75A (см. рис.

91)и В7,5А0,75М (см. рис. 90).

37.Найти границы и определить толщины пластов высокого

и низкого сопротивлений по диаграммам Рю записанным с зон­

дами A0,4M0,1N; A0,8M0,1N; A2M0,5N; N0,5M4A; A4M0,5N;

М7,5А0,75В (см. рис. 25, пласты а, 6). Отметить границы пластов высокого и низкого сопротивлений по диаграммам, изображен­ ным на рис. 25, пласт в. Обратить внимание на участки диа­

грамм, где кажущееся сопротивление резко снижено за счет

влияния соседних пластов. Отметить интервалы, где расположе­

ны зоны экранирования.

ОПРЕДМЕНИЕ ГРАНИЦ И ОЦЕНКА ХАРАКТЕРА ПJIАСТОВ ПО ДИАГРАММАМ ВЕФОКУСИРОВАННЫХ МИКРОЗОНДОВ

При изучении разрезов скважин с помощью микрозондов из­

меряется кажущееся сопротивление в очень малом объеме пород

вблизи стенки скважины. Исследование проводится двумя зон­ дами A0,025M0,025N и АО,О5М, именуемыми соответственно гра­

диент- и потенциал-микрозондами. Поскольку их размеры очень

малы, границы пластов по диаграммам Рх находят по крутым

подъемам кривых с большой точностью.

Показания микрозондов в значительной степени зависят от

условий прилегания их электродов к стенке скважины. В связи с тем что эти условия различны против пластов, имеющих разный литологический состав, по диаграммам микрозондов расчленяют

разрез и выделяют некоторые группы пород.

51

В каверне при относительно низком сопротивлении окру­

жающих пород (глин) и условии, что башмак микрозонда не касается стенки скважины, регистрируется обычно кажущееся

сопротивление, близкое к сопротивлению глинистого раствора

(Рк =Рр).

В плотных, а также в трещиноватых породах высокого сопро­ тивления показания микрозондов зависят от условий прилега­

ния башмака к неровной стенке скважины. Поскольку башмак

микрозонда отделен от плотной породы очень неравномерным

по толщине слоем глинистого раствора, то регистрируются

резко дифференцированные кривые при достаточно высоких по­

казаниях на диаграммах обоих зондов. Аналогично отмечают­

ся пористые, но слабопроницаемые и неразрушающиеся раз­ ности (глинистые песчаники, глинистые алевролиты). Они отли­

чаются от плотных пород только несколько меньш~ми значе­

ниями Рк·

Фильтрующие пласты, на поверхности которых образуется

глинистая корка, отмечаются песовпадающими средними показа­

ниями обоих микрозондов (Ркrмз < Ркпмз). Показания Ркrмз гра­

диент-микрозонда, имеющего меньшую глубину исследования,

определяются удельным сопротивлением глинистой корки Рrю

с которой соприкасается башмак микрозонда. Значение Рrк обыч­ но несколько больше или близко к рр, и кажущееся сопротивле­

ние градиент-микрозонда бывает несколько выше, чем Рк в ка­

верне.

Показания Ркпмз потенциал-микрозонда, обладающего относи­

тельно большей глубиной исследования, зависят от сопротивле­

ния промытой части пласта-коллектора Рпп (см. § 2). В связи с

этим Ркпмз в обычных условиях больше, чем РкГМЗ· Это соотно­

шение может нарушиться, если глинистая корка имеет большую

толщину или отсутствует. Тогда показания обоих микрозондов

практически совпадают.

ИЗУЧЕНИЕ РАЗРЕЗОВ СКВАЖИН С ПОМОЩЬЮ

МИКРОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СКАНИРУЮЩЕГО УСТРОЙСТВА

В настоящий момент все крупные зарубежные геофизические

компании обладают аппаратурой микроэлектрического скани­ рующего устройства (микросканера). В табл. 7 приведены типы

аппаратуры микросканера, используемые за рубежом.

~икроэлектрическое сканирующее устройство (микросканер)

представляет собой изоляционный прижимной башмак со мно­ жеством близко расположенных друг к другу электродов, обеспе­

чивающих измерение удельного сопротивления с высокой раз-

52

Таблица 7

Аппаратура микроЭJiектрическоrо сканирующеrо устройства

	Компания	Тип прибора	Наименование	Описание
	•SchlumЬerger.	FMI (с 1996 r.)	Пластовый имиджер	4 лапы + сТворки
				(192 электрода)
		FMS (до 1991 r.)	Пластовый микро-	2 ИJIИ 4 лапы
			сканер	(54 ИJIИ 64 электрода)
	•Halliburton•	EMI	Электрический имид-	6 независимых лап
			жер	(150 электродов)
	•Baker Atlas•	STAR">	Акустический и элек-	6 независимых лап
			трический скважин-	(144 электрода)
			ный имиджер

•>sтAR - прибор, содержащий 6 лап электрическоrо имиджера и скважин-

иый телевизор марки CBIL.

решающей способностью. При измерении сопротивления исполь­

зуется принцип фокусировки измерительных токов. Формирую­

щееся на основе этих измерений изображение отражает разли­

чие в электропроводности поверхности стенок скважины. Мик­ роскапер записывается совместно с инклинометром. Современ­

ные микроскаперы обеспечивают получение полной картины поверхностной проводимости и используют большое количество

электродов (до 192), расположенных рядами, на 4 или 6 баш­

мачных конструкциях, в зависимости от типа аппаратуры.

Прибор рассчитан на использование в условиях токопроводя­

щей промывочной жидкости с максимальным сопротивлением

50Ом·м.

Микроскапер используется для выделения интервалов кол­

лекторов при тонком переслаивании, выделения: трещин и оцен­

ки параметров трещинных зон - определения: общего количества

трещин, их плотности в интервалах разреза, раскрытости, угла

наклона и азимута простирания трещинных систем.

Обработка данных микроскапера включает следующие проце­

дуры: фильтрацию шумов, поправки скоростную за неравномер­

ность отдельных кривых и за изменение экранирующего тока,

а также преобразование проводимости в различные оттенки серо­

го цвета - интервалы низких сопротивлений отмечаются черным

цветом, высоких - белым. Все процедуры выполняются с по­

мощью соответствующих компьютерных программ. Пример

представления результатов микроксанера,приведен на рис. II, а

(см. вкладку). Схема пересечения скважины трещиной, секущей

ее под углом а, и отображение образа трещины в виде синусои­

ды на развертке показаны на рис. II, 6. Определение угла паде-

53

ния трещинной системы по отношению к оси скважины выпол­

няется по формуле

ctg а= !J..hfdc,

где dc - диаметр скважины и !J..h - разница между глубинами

самой высокой и самой низкой точек пересечения плоскостей

трещины и скважины. При измерении прибором в скважине из­

вестна ориентация каждого башмака относительно стран света,

что позволяет оценить ориентацию трещинных систем в про­

странстве, рассчитать азимут простирания трещины и предста­

вить полученные результаты.

Задача 38. На основании данных рис. II, а выделить какую­

либо единичную трещину на представленном образе !f оценить

угол ее наклона относительно оси скважины, если известно, что

диаметр скважины составляет 0,2 м.

ОПРЕдFJIЕНИЕ ГРАНИЦ ПЛАСТОВ ПО ДИАГРАММАМ

ЭКРАНИРОВАННЫХЗОНДОВ

Экранированные зонды обеспечивают образование фокусиро­

ванного пучка токовых линий, исходящих из центрального элек­

трода Ао зонда преимущественно в радиальном направлении, перпендикулярном к оси скважины. Этим в значительной мере исключается влияние на результаты измерений промывочной

жидкости в скважине и вмещающих пласт пород.

В экранированных зондах регистрируемое кажущееся сопро­

тивление определяется средами, в которых течет ток от цен­

трального электрода. Поскольку длина его LA = 0,15+0,30 м,

экранированные зонды обладают высокой расчленяющей способ­

ностью.

Переходный процесс на границе имеет малую протяженность,

и границы пластов находятся по точкам, соответствующим нача­

лу крутого подъема кривой по отношению к оси глубин. При

определении границ пластов по диаграммам семи- и девятиэлек­

тродных зондов от этих точек следует отступить на расстояние

А001 вверх и вниз в сторону пластов низкого сопротивления. По­

скольку диаграммы Рк экранированных зондов практически сво­

бодны от экранных эффектов, по ним можно расчленять разрез с

большой достоверностью даже при условии частых чередований

тонких прослоев.

Этот же тип зондов используется в микроварианте (аппарату­ ра Э2). В данном случае центральный электрод А0 имеет еще

54

меньшие размеры, поэтому границы пластов определяются еще

проще тем же способом по началу крутого подъема (см. при­

мер 21).

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГРАНИЦ ПЛАСТОВ ПО ДИАГРАММАМ

КАЖУЩЕЙСЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ ИНДУКЦИОННЫХ ЗОНДОВ Индукционный метод [5, 11] является одним из электриче­

ских методов, предназначенных для исследования сухих скважин,

скважин, заполненных нефтью, раствором на нефтяной основе или раствором низкой минерализации. Применеине других мето­

дов электрометрии в указанных условиях невозможно или огра­

ничено.

Индукционные зонды, как и экранированные, относятся к ус­ тановкам с фокусирующими устройствами, что позволяет улуч­

шать р~решающую способность зондов по толщине и увеличи­ вать глубинность исследования изучаемой среды по радиусу.

Индукционными зондами измеряют кажущуюся электропровод­ ность пространства (в мСмjм). Шкала диаграммы - линейная

относительно кажущейся электропроводности и гиперболическая

относительно кажущегося удельного сопротивления.

Кривые кажущейся электропроводности в пластах ограничен­

ной толщины практически симметричны относительно середины

пласта, если подстилающие и покрывающие пласты имеют оди­

наковую электропроводность. Переходный процесс на границах

занимает существенно больший интервал глубин, чем на диа­

граммах экранированных зондов, и ветви аномалии против пла­

ста более пологи. В большинстве случаев границы пластов мож­ но определить по точкам перегиба на кривых cr" или по величине

средней электропроводности. Если диаграмма О"к записана в не­

скольких масштабах, средняя электропроводность или точка пе­

реrиба определяются на том участке диаграммы, где изменение

О"к против границы записано полностью.

Пример 21. По данным комплекса диаграмм, приведеиных на рис. 15, определить границы пластов, выделить коллекторы, гли­

ны и плотные пласты.

Используя диаграммы комплекса фокусированных зондов и

микрозонда, выделяем плотный пласт по максимуму кажущегося

сопротивления и минимальной электропроводности (пласт 5).

Находим пласт глин с каверной по минимальному Рк (пласт 1) и пласты-коллекторы, для которых Ркпмз > Ркrмз (пласты 2-4). От­

мечаем, что коллекторы обладают разными характеристиками ка­

жущегося сопротивления по данным индукционного 6Ф1, экра-·

55

Экраннроаоннwll	Экранировоннwll
:tОНД	микро:sона
	(дayn~~eктpuнwll)

Рис. 15. КоМПJJекс диаграмм, аареmстриров8JПIЫХ фокусированными зондами и

МИIСрозондами в СJiожиопостроеiDiом карбонатном разрезе.

Пласты: 1 - rлииа; 2-4 - коллекторы с межзерновой пористостью; 5 - плотная

порода

пированного (БК-3) и микроэкранированного (МБК) зондов.

Обратим внимание на особенности разреза: малые толщины пла­ стов, большой диапазон изменения сопротивления в них, прак­

тическое отсутствие однородных пластов. Разрез относится по типу к сложнопостроенным. В связи с этими особенностями изу­

чать характеристики пластов-коллекторов необходимо только с

помощью комплекса фокусированных зондов.

Задачи

39. Построить полную литологическую колонку на основании комплекса диаграмм рис. 15. Отметить точки, по которым опре­

деляются границы пластов по диаграммам разных зондов. Сде­

лать вывод о том, какие диаграммы дают наибольшую точность

определения границ. Определить толщины коллекторов.

56

40. Отметить, как выделяются отдеЛьные участки коллекторов

на диаграммах микро- и макрозондов. Объяснить качественно

причины такого разнообразия (см. рис. 15).

§ 5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОfО

СОПРОТИВЛЕНИЯ ПЛАСТОВ ПО ДАННЫМ БОКОВОfО ЭЛЕКТРИЧЕСКОfО ЗОНДИРОВАНИЯ (БЭЗ)

Боковое электрическое зондирование [5, 12] представляет со­

бой исследование скважины серией зондов, имеющйх различные размеры, от которых зависит глубина исследования. Будем рас­

сматривать методику интерпретации данных БЭЗ, выполненных

серией градиент-зондов.

.

Размер наименьшего градиент-зонда выбирается близким к

диаметру скважины, а каждый последующий зонд должен быть в

2-2,5 раза больше предыдущего. Размер наибольшего градиент­ зонда обычно не превышает 8 м. Для лучшего. определения гра­ ниц пластов в боковое зондирование, проводимое последователь­

ными градиент-зондами, включается один обращенный градиент­

зонд, и наоборот.

ПЕРБИЧПАЯ ОБРАБОТКА дАННЫХ БЭЗ. ВЫДЕЛЕНИЕ ОБЪЕКТОВ ИIПЕРПРЕТАЦИИ

Первичная обработка данных БЭЗ заключается в выделении

наиболее однородных пластов, для которых возможна количест­

венная интерпретация. Границы пластов определяются обычным способом по диаграммам Рх стандартных и малых зондов БЭЗ. В

сложных случаях границы уточняются по сочетанию диаграмм

последовательного и обращенного зондов, микрозондов, каверна­

мера, потенциалов собственной поляризации и других методов.

По результатам интерпретации диаграмм всего применяемого

комплекса геофизических методов делают заключение о литоло­

гических особенностях пород разреза и выявляют объекты, пред­

ставляющие интерес для количественной интерпретации данных БЭЗ.

ПОСТРОЕНИЕ ФАКТИЧЕСКОЙ КРИВОЙ ЗАВИСИМОСТИ р,. = /(АО)

При интерпретации данных бокового электрического зонди­

рования для каждого исследуемого пласта строится фактическая

кривая зависимости кажущегося сопротивления от размера зонда.

57

о	5	10	р,.,Ом·м		Рис. 16. Примеры СНJ1ТИJ1 с диа­
о	25	5О			rраммы оПТИМ8JIЬИоrо, средиеrо
					и экстремаJJЪиых значений ка­
					жущеrос.в сопроТИВJJеИИ.II
					Значения pJ(		снимаются
					с ·диаграмм,		заnисанных
					разными	зондами		БЭЗ.
					При этом следует nридер­
					живаться	nравил,		учиты­

вающих влияние на вели­ чину pJ( удельного соnро­

тивления nласта Рп и

вмещающих nород Рвм• а

также толщины nласта h, диаметра скважины dc и

размера градиент-зонда

АО (рис. 16).

1. При Рп > Рвы И h/dc > > 16+25 наиболее целесо­

образно снимать оnти­

мальные значения РJС.опт·

Для этого, оnределяют

среднее кажущееся соnро­

тивление в интервале nла­

ста, равном (h - АО). Ин­

тервал, соответствующий

длине зонда, вычитается из

толщины nласта со сторо­

ны минимума (от кровли

nласта nри nоследователь­

ном градиент-зонде, от nо­

дошвыnри обращенном).

2. При Рпr мало отличающемся от соnротивления вмещающих nород, и h/dc > 16+25 следует снимать средние значения кажуще­

гося соnротивления PJC.cp в средней части nласта.

3. При h < 16 dc (3-5 м) целесообразно снимать экстремаль­

ные значения PJCIJ1ax• если Рп > Рвы и PJCmtn• если Рп < Рвы· Данные БЭЗ

по объектам интерnретации вносятся в таблицу тиnа табл. 8.

УСТАНОВЛЕНИЕ ТИПА ФАКТИЧЕСКОЙ КРИВОЙ ЗОНДИРОВАНИЯ

При интерnретации данных БЭЗ исnользуется nрием совме­ щения фактической кривой зондирования с nалеточными (рас-

58

Таблица 8

Данные к примерам ивтерпретации БЭЗ

	Номер	h,м	dс,м		рР,	р..,		Кажущееся сопротивление Рк.оат или J>к.-r (в Ом·м) для АО, м													р",	и	р.,		D,м
	при-
					Ом·м	Ом·м	0,3	0,45	0,55	0,65	0,85	1,05	1,3	2,12	2,25	2,67		4,24	7,87	8,25	Ом·м		Ом·м
	мера
22		12,6	0,25		2,2	-	-	31	-	-	71	-	-	-	140	-		130	94	-	88	-	-		-
23		7,6	0,3•		1,6	-	-	9	-	-	13	-	-	-	4,3	-		1,5	1,0	-	1,2	-	16		1,2
24		10,8	0,25		2,8	-	12	-	-	24	-	-	22	-	-	6,2		2,4	-	1,4	1,6	-	28		1,5--
25		14,2	0,3		3,2	-	-	-	29	-	-	50	-	30	-	-		6,5	-	2,0	2,0	28	-		-
26		14,0	0,2		1,3	-	-	20	-	-	55	-	-	-	185	-		280	280	210	210	-	52		1,05
27		1,2	0,2		2,7	4	31•	-	-	70.	-	-	16.	-	-	в,о·		в,о·	-	68	68	-	11		-

~