Способ электрического кароттажа Советский патент 1941 года по МПК G01V3/22 

Электрическая разведка скважины, называемая обычно электрическим кароттажем, заключается в определении при помощи установки, находящейся внутри скважины, характера пройденных этой скважиной пород и их насыщающей жидкости (нефть, вода). Способ этот, первоначально предложенный К. Шлюмберже, в настоящее время широко применяется на большинстве нефтяных промыслов.

Сущность указан ного способа заключается в том, что в окважину, не закрепленную обсадны-ми трубами и заполненную глинисты-м раствором, опускается трехжильный кабель с тремя электродами. Четвертый электрод наХ01ДИТСЯ на поверхности. Между двумя электродами в скважине создается электрическое поле, а между третьим электродом в скважине и электродом на по верхнасти при помощи двух потенциометров измеряется разность потенциалов при непрерьгвном движении кабеля снизу вверХ. В результате по,:ЕучаетСя диаграмма с двумя кривыми: кривой кажущегося сопротивления пород и кривой, так «азы.ваемой, спонтанной поляризации. Интерпретация этих кривых позволяет :различать породы и насыщающую их жидкость.

Таки образом, для определения характера пород и насыщающей их жидкости существующими электри-леским-и методами необходимо создать искусственное электрическое поле внутри скважины, не снабженной обсаДной трубой.

Предложенная, согласно изобретению, методика измерения дает возможность, не прерывая цикла бурения, кароттироватъ окважину после спуОка трубы, т. е., в частном случае, npoiKaроттировать больщое число уже существующих скважиН, кофорые были закончены бурением до ивоб ре генияспособа электри.ческого карогтажа.

Особенность предложенного способа заключается в иопользовании естественного электромагнитного поля, которое соз;даетСя в скважине после cViyска трубы.

На чертеже фиг. 1 и 2 изображают примерный характер распределения потенциалов в скважине, снабженной обсадной трубот. И в окружающих скважину слоях НОЧ1ВЫ, а на фиг. 3 и 4 приведены различные cxeiMbi осуществления предлагаемого способа. На фиг. 5 изображены д.-1я сравненияразличные кривые, полученные BI реЗЗльr;i;o :l., ирОведеиных как iip-ел.;ич1емым, так и изпестиими мегодами.

/1,,й1 объяснения ПрнрОДы янлсиия, :;()с.|уж1-ши1его ocHOBoii д.1Я (к 1це ствлеиия пред/мжеило ) метода, заяк-;игс.,;ем Дриимгны глодхюшяс сооб ражеяня.

(жважк 1а но и|( c:BOiri) :,)(ipoiaeT :к)|) (а.ичшя (j /TI;.гогичоскогп состава, iiacijiiueiiibic )ил, )M;l Ж|1ДК(. ИСФТЬК; 11 НС

ДО. Р) тефтянЫХ мссторождггиях CTaiufB.ie-iio, что Хииера/ис ация идас Ч)1Д)1х иод умешдпается с гдубиио, т. е. лИ;| илкчч маибо.чее минера; и:)ВаИНЫС В( : i5C)XI;i- X il.uiCTaX MCCTl;);)жде11Ня и Паимепге .1и: вапiibic «П|,1,|.,; в нижних пластах.

опускании о5садн;и; груО:,: в «на как бы исярхжает.я в эле1гг(}о.. Так как наверху имеется сдой, и1е1), вгьил бо-.нлисй ми ме; ад:-::5аи11и, BHH:iy. то процесс )11 ;;с/1енИя труб;, в се ве|)хне1 настп бо.-.се интс-исивно. нем внн:5у По -ггому гр.|уба заряжается ;5верху ио.юж-ительио. а внизу отрицатсдык). Лроисходит гсчение тока внутри трубв с.верху Инив. Внизу трубв: гоки выхо дят в окружающую среду и восходя iii,n:vi iitiTOK:0 ВДО.Н. т;.)бы нду1 lia замикаиие цепИ. 11(. гся KpxiOBoit .чоктричеслий так, .1огнчно юмх, Kaiv iTo имсе : ieci4) is 1а.1Ь и1ническо 1 ,:1еМе; те. То-ки ггри движени;и «стрс нают да своел н;,1и пород:,i, |)азлнч 1ые как и:) дито.(Чкому составх, так ii МО nacbiiiUiiOHieii нх жидкое и, КИК но |13ображено на фи . 1, 1де дн4)рон 1 обозиа сна е зажина, ВсЛЮ,: нен1:,;я ; аство)С); и Cliaб l;e ниaя обсал.. Ho-ii рубоГ 2. (лважина :|)()х;) -.сIn:-: с.чои ночв1 1, раз.:11пгн1)К по своемх ссустазу, например, состоящхло и, проЛ1таниого 1 одо11 нсска . {рорезас 01ч) росдойками 1,Инв 4, ГОКИ будут 1(ди ух(Д11; ОТ трхбы рас И1)е 10дяясь в пластах почвь,

приводящих ;1ЛеКТрИНОСКНЙ ТЧ):К, 1;ЛИ

саоборот, сгуиц ясь у iipHBCirie;; пласта высокого сонрот нв,-кн1ия, ео :,МСП() схеме фиг. 2, i-де иоказаио иди мерное распределение токов в OKJJVжак)1ие11 скважи11у , состо.пцей ;:з песка, Д|ропита11но:ч) в раз.зкчных м с1ах зО-дон 3 .i;ino нефтью 5.

1з зп-;х соображений с,1едует, что причиной деформа 1ии электромагнит иого но.тя явдя.ются иороды, приде Iaionuic к скважине и насЕз1 ценнп;е

/КИДКОСТЯ.МИ, Г аЗД1 ЧНЫМИ по СВОИл

-здектродитическил свойствам. Поьт;)мл, естественно, что иотенциад в скважи.че раснрод.еляе1ся иеравшшерно iri.) 1Ксй ct ддине.

1 ia существование удектромагнипи;10 ио.ля вокрут скважины указывает 1-акже и nnipoKo иэвеспюе иа 1 ефтяны промыслах яв.чение намагдшчения обса.кплх трхб скважин с течением . Особенно ся.идчо намагниченными скважины, расиодоже1П 1,1е за контуром псфтеносносги.

Д,чя проведения измерений может 6iirn, ),:1ьз()ван обычный подеициометр с чуис вительным гальванометром. При измерении необходимо пользоваться пеио.-|яри.5уюн1имися у.чектрс. .

(,хема всей стано-вки приведена на ()иг. 3. Негкхчяризуклпийся э,г ектрОД 1 нрлтсо-единен к концу (;дноЖИ,ть-ного кабеля и имеете с нос.1еднил1 погружается в з.акрс илениую и зага)лиеннук1 жиДКостьн) скважину (обычаю скважи;ia заИо,П ястся мор-CKoii водой иди -водой с повышенной со.ченостью). Д.пя того, чтобы -электрод I при погружеHii.ii НС сонрйкаса.тся со стенками ме1ал,П1ческс)Г , он снабжен снепна,пыП) нан)авд5пон1им нряспособ,1еHi-ieNK Jlpyroii коней кабе.1я дрисо-еди,jiei к одно.мх ;: зажимо.в лотеицко ie;pa 2. 5тор(й зажим поге1Н1иометра еоедине;; с неп(),1я)изук)И1имся эл&кГроотом -5, i40T() со рикасается с земной noiiCj)xn(jCiT i(i в неподвижной , .к;жснно11 недалеко от хстья CKB;i Ki:in.i. Пос.че спуска кабе,тя .10 забоя 11ачипа;от мед.ленно иоддимап кабе. кверхл с е г)тогс; момента регистрируют | a3iiocTij noTeimHa,4(iB ,1ект;)1)д, и о. Эта разность пс.пхдшиадс), ре1истр«руется и.сте1пи-1омс:тро 1 и ()6i:.nni(j изображается :i виде диаграммы, но оси ординат коlopoii наносятся различные 1мубииь; v.UKi рода 1, а по оси абсиисс - раз НОСТ1) noTCiHuiavioB между э:1ектродам11 и :). Условно логенцИа,: з точке 3 1 ри 1имается за ну.тевой. 1-1зменения разности Н(; гепциал,()р) вдоль всег

-ствола закрепленной скважины, изображенные в вида кривой, и будут характеризовать фивИКО-хи1мические свойства пластов, лежащих за трубой.

Как указывает заявитель, эта кривая позволяет отличать породы по их лито.югическому характеру, распознавать нефтеносные объекты от водоносных и характеризовать воды нефтяного месторождения по их электролитически м свойствам.

При это-м водяные пески характеризуются миниМалвной разностью потенциа.тов и будут изображаться на кривой всегда В виде депрессии, величииа которой зависит от электролитических свойств воды, насыщающей пласт. Так, если вода, «асыщающая один пласт, будет более соленой, чем вода, насыщающая вто1рой пласт, то депрессия против первого пласта будет больше, чем против второго. Глины будут характеризоваться всегда почти одина, ковой величиной разности потенциалов. Величина раз ности потенциалов для глин бу1дет больше, чем для водяйых пескОВ. Пески, насыщенные нефтью, будут давать максимальную разность потенциалов и на кривой будут изображаться в виде пик.

На фиг. 5 изображен ряд кривых, полученных на практике при кароттаже скважин предло-женным методом, которые служ-ат подтверждением приведенных выше соображений.

Так, например, кривые (а), (Ь) и (с) засняты на скважине одного из нефтяных месторождений, оричем (а) и (Ь) заспяты в один и тот же день, но в различное ъремя, а кривая (с) «а три дня раньше; кривые (d) и (е) засняты при кароттаже другой скважины с интервалОМ в 12 дией. Сохранение конфигурации к ри;вых iB обоих приведенных случаях 1падтверж)дает правильность ino y4eH HbiiX (результатов измерения предложенным методом.

Кривыми (f) и (g) представлены две кароттажные диаграммы одной и той

же скважины, заснятые двумя способами. Первая (f) снята обычным методом Шлюмберже до спуска обсадной трубы iB скважину, а вторая (g) снята предлаженньгм способом после спуска обсадной трубы. Из сопоставления обеих диаграмм видно, что кривая (g) дает полный грунтовой разрез скважины. Во всех приведенных скважинах за трубой Имелся цемент, что не препятствовало, однако, получению прави.чьных результатов измерения.

Приведенная на фиг. 3 схема измерения может быть видоизменена согласно фиг. 4. Отличие ее заключается в том, что оба электро1да 1 и 3 на двужильном кабеле спускаются в скважину и между ними замеряется разность потенциалов.

Расстояние между электродами выбирается в зависимости от характера пород, слагающих месторождение. Для праверки правильности полученных результатов целесообразно повторпть замеры и той же скважины через трубу «несколько раз, меняя перед каждым замером концентрацию солей в воде, заполяющей скважину. сопоставления полученных кривых можно детализировать разрез и устранить возникшие сомнения в интерпретапии каких-либо горизонтов.

Предмет изобретения.

Способ электрического кароттажа скважин, снабженных обса.аными трубами, путем измерения разности потен, циалов внутри заполняющего скважину раствора при помощи перемещаемых вдоль скважин измерительных электродов, отличающийся тем, что при ПОМОЩИ означенных электродов измеряют естественную разность потенциалов, изменяющихся в результате опускания в скважину обсадной трубы.

ZiViy / T- V.; -(V IP, Г

r

о:

t и i g i . S S;

UKM :

L-nn

Ш

i I I 1 I M I 1 : I I I I I i , .

§SS§i ii

k№i

ш

«

S

:i

L ; J Vi-A-V ДЕ31Н1Л5

titA4t: 4

J

ГТТ

чда

I / LV

№J

Ш±1:

CSS СЭ C5

a & s s a s