Способ электромагнитного каротажа скважин Советский патент 1993 года по МПК G01V3/18 

Изобретение относится к промысловой геофизике, в частности к электромагнитному каротажу скважин, и может использоваться для выделения азимутально неоднородных пород, например трещинных коллекторов.

Целью изобретения является повышение достоверности выделения азимутально-. неоднородных сред.

Способ электромагнитного каротажа заключается в следующем: в скважине.возбуждают электромагнитное поле с помощью двух генераторных катушек, расположенных под острым углом а друг к другу, затем регистрируют затухание горизонтальных магнитных компонент поля; ортогональных возбуждающему полю каждой из генераторных катушек, с удалением по оси скважины. При этом величина амплитуды магнитного поля,созданного одной генераторной катушкой,равна

Hi HySin2p ,

где Ну - составляющая магнитного поля, соответствующая максимальному влиянию анизотропии на показания зонда,

р -угол между направлением возбуждения поля и осью анизотропии.

Величина амплитуды магнитного поля, созданного генераторной катушкой;расположенной под острым углом а к первой катушке Н2 Н2 НУ -Sin2(чр-а) , где а -угол между азимутами возбуждения электромагнитного поля.

Таким образом, при любой величине р измеряемые сигналы затухания не могут обратиться в ноль одновоеменно при наличии ; трещиноватости породы, как это имеет место в прототипе.

Кроме того, магнитное поле в направлении, перпендикулярном направлению возбуждения, существует только в анизотропных средах и для выделения таких сред достаточно ненулевого сигнала хотя бы в одном из зондов.

На фиг.1 показана схема расположения скважинного прибора, с помощью которого осуществляется предлагаемый способ; на фиг,2 - зависимость затухания магнитного поля в зависимости от удельного электричеел

с

;оо :о ел

iCO

о

1

ского сопротивления в плоскости трещино- ватости.

Скважинный прибор содержит генераторную катушку 1 и приемные катушки 2,3, .образующие первый зонд, генераторную ка- тушку 4 и приемные катушки 5,6, образующие второй зонд. Оси приемных катушек первого зонда 2 и 3 перпендикулярны оси генераторной катушки 1, Ось генераторной катушки 4 второго зонда повернута на 45° относительно оси генераторной катушки 1 первого зонда, а оси приемных катушек 5,6 второго зонда перпендикулярны оси генераторной катушки 4.

На генераторные катушки 1 и 4 первого и второго зондов одновременно или поочередно подают электрический ток частотой 200 кГц при расстоянии между генераторной и первой приемной катушкой равном L 1 м и между приемными катушками I 0,2 м возбуждают электромагнитные поля в азимутах,сдвинутых относительно друг друга на 45°, (расположение генераторных катушек), при этом приемные катушки 2 и 3 первого зонда и 5,6 - второго зонда регист- рируют затухание горизонтальной составляющеймагнитного поля перпендикулярной возбуждаемому полю.

В азимутально однородных средах магнитное поле в направлении,перпендикуляр- ном направлению возбуждения поля отсутствует. Отличные от нуля показания зондов могут появляться только в азиму

0

5

5

0

0

тально-неоднородных средах с направленной вертикальной трещиноватостыо.

Приведенная на фиг.2 кривая затухания магнитного поля Р в зависимости от удельного электрического сопротивления Pt в плоскости трещиноватости показывает, что для сопротивления среды меньше 1000 Ом при коэффициенте анизотропии 2 способ позволяет достоверно различать трещины.

Использование предлагаемого способа электромагнитного каротажа обеспечивает по сравнению с известным способом уменьшение числа пропусков продуктивных пла- ,стов-коллекторов.

Формула изобретения

Способ электромагнитного каротажа скважин, включающий возбуждение электромагнитного поля с помощью двух гори- .зонтальных генераторных катушек, регистрацию затухания горизонтальных магнитных компонент поля каждой из генераторных катушек с удалением по оси скважин и суждение на основе измерений об азиму тальной неоднородности среды, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности выделения азимутально-неодно- родных сред, оси генераторных катушек располагают под острым углом одна к другой, регистрируют затухание магнитных компонент, ортогональных возбуждающему полю, а об азимутальной неоднородности судят по наличию затухания компоненты любой из генераторных катушек.

10

-i p

Использование: электромагнитный каротаж скважин. Сущность изобретения: возбуждают электромагнитное поле с помощью двух горизонтальных генераторных катушек, расположенных под острым углом одна к другой. Регистрируют вдоль оси скважины затухание магнитных компонентов, ортогональных возбуждающему полю. Судят об азимутальной неоднородности по величине затухания компоненты поля любой из генераторных катушек. 2 ил.

10

Фиг. 2

II

I TT

ю СОм-м)