Способ определения сопротивления зоны проникновения коллекторов в разрезах скважин Советский патент 1989 года по МПК G01V3/18 

СП

ся

Изобретение относится к геофизическим исследованиям скважин и, в частности, к электрическому каротажу напольными зондовыми установками с фокусировкой тока. Цель изобретения- повышение точности определения сопротивления зоны проникновения коллекторов за счет выявления и учета воздействия на результаты измерений анизотропного фильтрационного слоя на стенке скважины. Для этого в зондовой установке с общей длиной 4-10 диаметров скважин, состоящей из центрального, экранных, измерительных и обратных токовых электродов, расположенных в зоне взаимовлияния с экранными электродами, измерительный ток центрального электрода последовательно подвергают фокусировке токами экранных электродов с тремя коэффициентами в пределах К₁=2-4, К₂=0,8-1, К₃=0,2-0,4.Получают соответствующие им кажущиеся сопротивления ρ_к1, ρ_к2, ρ_к3. Из условия ρ²_к2/(ρ_к1х ρ_к3)*981 определяют наличие анизотропного слоя, как признака коллектора, а по отношениям ρ_к2/ρ_к1 и ρ_к2/ ρ_к3 согласно предварительно полученным на моделях зависимостям оценивают поперечное сопротивление и величину анизотропии слоя, с учетом которых по ρ_к2 определяют сопротивление зоны проникновения коллектора. 5 ил.

Изобретение относится к области геофизических исследований скважин, в частности для электрического каротажа напольными зондовыми установками с фокусировкой тока.

Целью изобретения является повышение точности определения сопротивления зоны проникновения за счет выявления и учета на результаты измерений анизотропного фильтрационного слоя на стенке скважины.

На фиг.1 показана схема зондовой установки с тремя коэффициентами фокусировки измерительного тока на фиг.2 - зависимости рк/рсот fn/Fc для трех зондовых установок с различным коэффициентом фокусировки Pk, Рка Ркэ для случаев без слоя и при наличии анизотропного слоя, на

J

фиг.З - зависимость р К2 /рс при различном коэффициенте анизотропии слоя Л на фиг.4 - зависимости рм рКг/рспри различ- ном поперечном сопротивлении слоя Рсл/Рс )на Фиг.5 - зависимость рэ п рс от рК2/рспри различных слоях с параметрами рсд /рс . Д

Зондовая установка для осуществле ния предлагаемого способа (фиг.1) смонтирована на изоляционном основани диаметром (0,25-0,7) dc и содержит центральный электрод 1, симметрично относительно него расположены изме- рительные 2-5, экранные 6 и обратные 7 электроды. Все одноименные электроды попарно соединены между собой.

Порядок работы на зондовой уста- новке следующий. Через центральный электрод 1 постоянно пропускают из

мерительный ток 10, а через экранные электроды б - фокусирующие токи I ,, Все токи стекают на обратные токо- ( вые электроды 7. Условие фокусировки /Ш 0 последовательно осуществляется между измерительными электродами 2иЗ, Зи4, 4и5 путем регулирования тока 13, либо I 0. Тем самым образуют три коэффициента фокусировки, при которых получают три конфигурации измерительного токового пучка I 0,, I 01, IQ4 при трех фокусирующих токах 1Э,, 1э4 -зз и ТРИ со ответствующих им кажущихся сопротивлений рк,,рк. , ркэвычисляемых по формуле

V

к

и,

1ц

де

К,

зондовой уси.

-1-3,

-коэффициент тановки,

-величина измерительного тока,

-потенциал какого-либо измерительного тока относительно бесконечности.

Численная величина коэффициента окусировки вычисляется по формуле

Ь-1

q - -

де L - общий размер фокусированного зонда, т.е. расстояние между экранными электродами-, 1 - длина зонда, т.е. расстояние между центрами измерительных

f

Q 5

0

электродов, между которыми осуществляется условие фоку сировки U 0.

Согласно этой формулы для принятых фокусировок получаются,приблизительные коэффициенты К 3,0; К t П Кэ 0,4.

В скважинах и на электролитических моделях использование различных коэффициентов фокусировки в зондах с небольшой общей длиной и с близко расположенными обратными токовыми электродами позволяет обнаружить наличие анизотропного фильтрационного слоя на стенке скважины и приблизительно оценить степень анизотропии и поперечное сопротивление. На фиг.2 показано изменение зависимостей pkl , рк7и ркэ от изменения отношения сопротивлений пласта и раствора в скважине введении анизотропного слоя (пунктирные линии). При этом рК1 существенно 5 снижается, а укз завышается, правда в меньшей степени, относительно зависимостей, соответствующих случаю без слоя (сплошные линии). Поскольку для установок с коэффициентами 0 фокусировок больше и меньше единицы при малых отношениях рп (рй наблюдается нелинейное отклонение зависимостей от прямой пропорциональности между рп /рс и Рк/Рс для выявления наличия анизотропного слоя на стенке скважины, как признака коллектора, целесообразно пользоваться условием

Р4к/

5

0

1

Як,-Рц Величины фокусировок установок

Рк., и ркэможно подобрать так, что в пласте без проникновения, т.е. без фильтрационного слоя, это условие

5 всегда во всем диапазоне pn | рс приблизительно равно единице, а при появлении анизотропного слоя за счет преимущественного уменьшения рк, - больше единицы.

0 В электролитических моделях отношение Рцг/рк1в большей степени связано с анизотропией слоя, а рк / /Р«з с его поперечным сопротивлением. Поэтому по зависимостям

5 (Фиг.3-5), полученным в моделях, последовательно можно оценить величину анизотропии и поперечного сопротивления слоя, а затем с учетом их по pi, наименее подверженного

влиянию слоя, оценивается сопротив- ление зоны проникновения.

Форму л а изобретения

Способ определения сопротивления зоны проникновения коллекторов в разрезах скважин с использованием системы электродов, смонтированных на зондовой установке, состоящей из центрального, экранных, измерительных, а также обратных токовых электродов, расположенных в зоне взаимовлияния с экранными электродами,заключающийся в том, что через экранные электроды пропускают ток, фокусирующий измерительный ток центрального электрода и направляющий его в стенку скважины, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения сопротивления зоны проникновения за счет выявления и учета на результаты изФив 1

5

мерений анизотропного фильтрационного слоя на стенке скважины, в зондовой установке с общей длиной 4-10 диаметров скважины измерительный ток центрального электрода последовательно подвергают фокусировке токами экранных электродов с тремя коэффициентами в пределах К1 2-4, К 0,8-1, Кэ 0,2-0,4, получают соответствующие им кажущиеся сопротивления рк ,р , р,,. из условия

1г

Рк, Р

КЗ

определяют наличие анизотропного слоя, как признака коллектора, а по отношениям рК7/5 к, и р Kl /рк соглас- но предварительно полученным на моделях зависимостям оцениваю.т поперечное сопротивление и величину анизотропии слоя, с учетом которых по

К1

определяют сопротивление зоны

проникновения коллектора.

аз

ив

U7

as

ю

too

Фив 4

#S 5/J