Способ электрогидродинамического каротажа Советский патент 1992 года по МПК E21B47/00 

Изобретение относится к геофизическим исследованиям скважин.

Цель изобретения - повышение точности определения электрогидродинамических параметров, а также определение инерционных свойств флюида

Способ может быть осуществлен с помощью любого испытателя пластов, например, с помощью испытателя пластов на кабеле.

Способ иллюстрируется чертежом.

Испытатель пластов содержит корпус 1, электроды 2, отверстие, стока флюида (сток) 3 кольцевой электрод 4, герметизирующий изолированный элемент (башмак) 5 клапан 6, пробоприемная камера 7, датчик давления 8.

Для реализации способа испытатель пластов 1 опускают к выбранному участку пласта и осуществляют прижим испытателя 1 башмаком 5 к стенке скважины Затем открывают клапан 6 и, тем самым, вызывают приток пластового флюида через сток 3 и

а

,Јь XI

«га

клапан 6 в пробоприемную камеру 7. Во время вызова притока флюида из пласта измеряют давление в пробоприемной камере 7 датчиком давления 8 и электрические параметры пласта электродами 2 и кольце- вым электродом 4. Получаемую информацию через телеметрический блок и каротажный кабель передают на регистратор. После стабилизации измеряемых параметров на кольцевой электрод 4 относительно корпуса прибора 1, либо различных электродов 2 или бесконечно удаленной в пласт точкой (т.е. относительно заземления на устье скважины) подают напряжение (или ток), создавая в прискважин- ной части пласта электрические поля различной конфигурации, интенсивности и направленности. В результате возникает электроосмотическое давление между различными участками пласта. При этом про- должают измерение электрических параметров пласта и давление в пробоприемной камере 7.

Обработка данных измерений может быть осуществлена следующим образом. После вызова притока из пласта устанавливают величину потенциалов фильтрации Еф. Создают давление электроосмоса в одном из направлений, например, перпендикулярном оси прибора, путем подачи тока силой I между кольцевым электродом 4 и одним из электродов 2. Измеряют приращение (уменьшение)давления датчиком 8. Поданным измерения потенциалов фильтрации находят

eD Еф

Рпл

где Е - электрокинетический потенциал на подвижной обкладке двойного электрического слоя в капилляре;

D - диэлектрическая проницаемость жидкости;

- коэффициент вязкости жидкости; .- удельная электропроводность жидкости;

Рпл - пластовое давление, полученное во время вызова притока.

Отсюда сопротивление движению потока (обратная величина проницаемости)

,,-р / Ј D I Рэл Рпл

Ш - гэл/-;f - ,

4ЛГ}А. Еф I

где Рэл - приращение (уменьшение) давления, вызванное подачей тока.

Полученное значение ш является величиной сопротивления потоку только воды (фильтрата), так как нефть и газ практически неэлектропроводны. С другой стороны, определение проницаемости поданным вызова притока, ее значение (проницаемости)

I

5 0 5 0

5 0 5

0

5

0

5

искажено многофазностью притока, меняющуюся к тому же во времени исследования. Если же значения проницаемости по данным электроосмоса и вызова притока близки, то это позволяет сделать вывод о наличии в прискважинной зоне пласта воды. По отклонениям значений проницаемости по электроосмосу и вызову притока судят о многофазности притока, причем по данным электроосмоса судят о проницаемости по воде (фильтрату).

По значениям ш , полученных в различных направлениях(параллельном и перпен- дикулярном оси прибора), судят об анизотропии пласта по проницаемости, что также позволит уточнить значение проницаемости по данным вызова притока, так как в формулу для определения проницаемости по этому методу входит коэффициент геометрии притока, непосредственно связанный с анизотропией пласта по проницаемости.

По данным электроосмоса можно судить о степени однородности (о трещинова- тости) исследуемого участка пласта. Для этого в одном направлении (например, перпендикулярном оси прибора) электродами, находящимися на различном расстоянии от кольцевого электрода, создают электроосмос. Полученные значения ш приводят к одному расстоянию. Немонотонное изменение со/1, где I - расстояние между электродами, с изменением указывает на трещи- новатость исследуемого участка пласта.

Существует принципиальная возможность исследования параметров пластов, создавая и наблюдая электроосмос импульсами тока (напряжения), заканчивая импульс тока после стабилизации электроосмотического давления. Подав на электроды скачок тока регистрируют изменение давления от времени. По линейности изменения давления от времени судят о выполнении в данном участке пласта закона Дарси (закона, линейно связывающего через коэффициент проницаемости дебит и разность давлений). После стабилизации электроосмотического давления ток, идущий через электроды, отключают и наблюдают за изменением давления. Получение гидродинамических параметров пласта возможно по методикам для восстановления давления.

Кроме того, подавая импульсы тока на электроды и наблюдая электроосмотическое давление, можно регистрировать потенциалы вызванной поляризации и таким образом оценить влияние электроосмоса на потенциалы вызванной поляризации, на которые, как известно, оказывают влияние электролитическое окисление и восстановление, электроосмос, объемная поляризация поверхностей частиц, составляющих породу и концентрационная поляризация насыщающих породу растворов. Формула изобретения 1. Способ электрогидродинамического каротажа, включающий возбуждение притока пластового флюида, измерение давле- ния в пробоприемнике скважинного прибора и электрических параметров при- скважинной зоны пласта, последующую обработку результатов измерений для определения электрических и гидродинами- ческих параметров пласта, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения электрогидродинамических параметров, после окончания притока флюида и стабилизации измеряемых параметров между скважинным прибором и участками пласта создают электрическое поле заданной конфигурации, направления и интенсивности, после чего проводят повторное измерение давления в пробоотборнике скважинного прибора и электрических параметров пласта.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью определения инерционных свойств флюида, создают импульсное электрическое поле.

Изобретение относится к геофизическим исследсзаниям скважин. Цель - повышение точности определения электрогидродинамических параметров, а также определение инерционных свойств флюида. Способ заключается в возбуждении притока пластового флюида и одновременном измерении давления в пробоприемной камере скважинного прибора и электрических параметров при- скважинной зоны пласта, таких как потенциалы фильтрации и удельное электрическое сопротивление прискважин- ной зоны пласта. После окончания притока и стабилизации значений измеряемых параметров создают между скважинным прибором и различными участками пласта электрическое поле различной конфигурации, направленности и интенсивности При этом возникает электроосмотическое давление между участком пласта, где проводится испытание, и остальными участками пласта Проводят повторное измерение давления в пробоприемнике и электрические параметры пласта. Используя связь электроосмотического давления с гидродинамическими параметрами пласта, определяют анизотропию пласта по проницаемости свойства двойного электрического слоя в порах Подавая в пласт импульсное электрическое поле и наблюдая за динамикой изменения электроосмотического давления, определяют инерционные свойства пластового флюида 1 з.п ф-лы, 1 ил.