Устройство электрического микрокаротажа

 

Изобретение относится, к области геофизических исследований, а именно к области электрических исслет дований в поислчовых и рГазведочных скважинах, бурящихся на нефть и газ. Цель изобретения - повьппение точности выделения пластов-коллекторов. Известное устройство-прототип электрического микрокаротажа содержит микрокаротажный изоляционный башмак с расположенными на нем электродами, при этом питающие электроды соединены с генератором переменного тока, а измерительные электроды градиенти потенциал-микрозондов с соответствующими фазочувствительными выпрямителями и регистратором включены в каротажную телесистему с временным. разделением каналов. Для определения удельного электрического сопротивления пластов с учетом влияния перекосов микрокаротажного башмака в сквас 9 жине в устройство между токовьми и измерительными электродами, генератором и фазочувствительными выпрямителями введено коммутирующее устройство с частотой переключения, соответствующей частоте телесистемы, а между фазочувствительными выпрямителями и регистратором введены интеграторы . 2 ил. 1 табл. Ь ю

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕаЪ БЛИН (191 (11) (50 4 С 01 Ч 3 18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3885950/24-25 (22) 19.04.85 (46) 30.10.86. Бюл. М 40 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт геофизических методов разведки (72) Н.Н.Зефиров и А.Д.Кашинский (53) 550.83 (088.8) (56) Патент США М 2669688, кл. 324-366, 1954.

Померанц Л.И °, Чукин В.Т. Аппаратура и оборудование для геофизических методов исследования скважин.

М.: Недра, 1978, с. 172. (54) УСТРОЙСТВО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО МИКРОКАРОТАЖА (57) Изобретение относится. к области геофизических исследований, а именно к области электрических иссле-. дований в поисковых и разведочных скважинах, бурящихся на нефть и газ.

Цель изобретения — повышение точности выделения пластов-коллекторов.

Известное устройство-прототип электрического микрокаротажа содержит микрокаротажный изоляционный башмак с расположенными на нем электродами, при этом питающие электроды соединены с генератором переменного тока, а измерительные электроды градиенти потенциал-микрозондов с соответствующими фазочувствительными выпрямителями и регистратором включены в каротажную телесистему с временным разделением каналов, Для определения удельного электрического сопротивления пластов с учетом влияния перекосов микрокаротажного башмака в сКВВ жине в устройство между токовыми и измерительными электродами, генератором и фазочувствителвными выпрямителями введено коммутирующее устройство с частотой переключения, соответствующей частоте телесистемы, а между фазочувствительными выпрямителями и регистратором введены интеграторы. 2 ил. 1 табл.! 2б7326

Изобретение относится к геофизическим исследованиям, более конкретно к электрическим исследованиям в поисковых и разведочных скважинах, бурящихся на нефть и газ.

Целью изобретения является повышение точности выделения пластовколлекторов и определение их удельного электрического сопротивления по данным микрокаротажа за счет уменьшения влияния перекосов башмака.

На фиг, 1 графически представлены результаты исследований электрической модели пласта и скважины по влиянию перекоса микрокаротажного башмака; на фиг.2 пример реализации учета перекоса башмака в скважине при помощи коммутируемой электрической схемы.

1О

Перекосы башмака влияют по-разному на градиент-микрозонд ), и потенЦиал-микРозонД пмз . ДлЯ потенЦиалмикрозонда АО,05М влияние перекоса эквивалентно влиянию дополнительной глинистой корки с эффективной толщиПМЗ ной h „,равной половине амплиту1 ды перекоса Aö(nîä амплитудой перекоса А, понимается разность расстоя- З0 ний от стенки скважины до поверхности башмака в его самой верхней и самой нижней точках), причем величина влияния перекоса на потенциал-микрозонд не зависит от направления перекоса. Для градиент-микрозонда величина влияния перекоса зависит от его направления, а также от расположения токового и измерительных электродов градиент-микрозонда на башмаке. Для 40 подвешенного градиента-микрозонда

АО, 025 МО, 025 N наибольшее влияние оказывают отклонения верхней части башмака от стенки скважины (верхние перекосы), для кровельного градиент-микрозонда N 0,025NOn

025А — наоборот. Значения P „n в пласте бесконечно высокого сопротивления отличаются почти в два раза при верхнем и нижнем перекосах башмака в 1-2 мм. Эффективная толщина. глинистой корки, эквивалентной перекосу башмака, для градиент-микрозонгмЗ да г„, не соответствует эффективной толщине глинистой корки для потенпм3 циал-микрозонда h,„ при верхних перекосах башмака для подошвенного

ГМЪ < ПМЗ гРаДиент-микРозонДа п,.„,р и „„„Дли кровельного градиент-микрозонда, наоборот — h c h гк,эср с гк,эр

Различное влияние перекосов башмака на данные градиент- и потенциалмикрозонда приводит к тому, что получаемые результаты микрокаротажа существенно отличаются от теоретических (при применении подошвенного градиент-микрозонда верхние перекосы увеличивают, а нижние уменьшают расхождение между значениями 0 и

) ПМ3 в результате чего при верхних перекосах башмака по кривым микрокаротажа, полученным предлагаемым устройством, могут быть выделены пласты-коллекторы, которые фактически являются непроницаемыми, а при нижних перекосах, наоборот, пластыколлекторы могут быть отнесечы к числу непроницаемых.

Обработка данных микрокаротажа, полученных при перекосе башмака относительно стенки скважины, по палетке микрокаротажа дает неправильные значения р и h „ (фиг.!) — для комплекса подошвенный градиент-микрозондпотенциал-микрозонд верхний перекос приводит к выпадению точек пластов (тт. П, фиг.1) из поля палетки микрокаротажа и невозможности определения значений „ .и „, а нижний перекос приводит к занижению 0 и !

0пЗ (тт. К, фиг.1); для комплекса кровельной градиент-микрозонд-потенциал-микрозонд влияние перекосов противоположное.

Достижение положительного эффекта доказывается данными электролитического моделирования, приведенными в таблице 1 из которых следует, что влияние перекоса башмака на р и

Р ПМ v г

CP гм + Ргм гм где 11 „„; и — кровельный и подошв мгЭ венный градиентзонд одинаково и равно по величине влиянию глинистой корки с эффективной толщиной h„ =- A„/2. Совместная

""" Pn " f ãìÇ ср ченных при перекосе башмака в скважине, по палетке микрокаротажа (фиг,1) дает правильное значение и завьппенное на A„(g значение h,„ (тт.С, соответствующие значениям ср Ъ /рг„и р„„ / р,„, расположены вблизи линии pn,/ 1„„ = сп палетки, тогда как

1267326

t5

55 тт. К, соответствующие значениям ср ветствующие р„„,, /p, "p t »/p,„, существенно отклонены от этой линии вверх или вниз).

Измерительная установка микрокаротажа (фиг,2) состоит из резиново- . го микрокаротажного башмака прямоугольной формы, имеющего длину 206-я

200 мм, ширину 100 мм и радиус закругления поверхности башмака 100 мм, в котором установлены три дисковых электрода диаметром 10 мм. Электроды микрозонда располагаются вдоль осевой линии башмака с интервалом

25 мм. Средний электрод расположен в центре башмака. Электрическая коммутируемая схема содержит генератор тока питания микроустановки Г и измерительные каналы потенциал- и градиент-микрозонда. Генератор тока питания микроустановки подключается при помощи электронного коммутатора

Ком поочередно к верхнему и нижнему электродам микроустановки. Измерительный канал градиент-микрозонда, содержащий фазочунствительный выпрямитель ФЧВ1, интегратор И, и регистрирующий прибор Р< подключаются при помощи того же электронного коммутатора поочередно к электродам

М„,N„ и N<, N микроустановки.

Синхронное переключение генератора и канала градиент-микрозонда обеспечивает подачу на вход канала градиент-микрозонда в один такт коммутатора сигнала подошвенного градиентмикрозонда d U в другой — сигнала см y,kP кровельного градиент-микрозонда » 0 „ которые детектируются фазочувстви- ™» тельным выпрямителем и затем усредняются интегратором. Регистрирующий прибор канала градиент-микрозонда регистрирует р.„„», пропорциональное . ср

КР

Ы1кмъ + Ь 1-1 см

2

Измерительный канал потенциалмикрозонда, также содержащий фазочувствительный выпрямитель ФЧВ, интегратор И> и регистрирующий прибор

Р, подключается при помощи того же электронного коммутатора поочередно к электродам Np и Ык микроустановки.

Синхронное переключение генератора и канала потенциал-микрозонда обеспечивает подачу на вход канала потенциал-микрозонда в один такт коммутатора сигнала последовательнои го потенциал-микрозонда d UÄÄz в другой — сигнала обращенного потенК циал-микрозонда d U„,, которые де тектируются фазочувствительным выпрямителем и затем усредняются интегратором. Регистрирующий прибор канала потенциал-микрозонда регист— ср рирует р„„, пропорциональное и КР

d Unpsq + d Бам»

Предлагаемое изобретение повышает эффективность геофизических исследований нефтяных и газовых сКВажин, геологическую эффективность стандартного электрического микрокаротажа. Применение изобретения позволяет уменьшить количество пропусков продуктивных пластов в разрезах скважин, повысить точность подсчета запасов нефтя— ных и газовых месторождений при тех же трудовых и фи— нансовых затратах на разведку месторождения.

Формула изобретения

Устройство электрического микрокаротажа содержащее микрокаротажный изоляционный башмак с расположенными на нем электродами, причем питающие электроды соединены с генератором переменного тока, а измерительные электроды градиент- и потенциал-мик- розондов — с соответствующими фазочувствительными выпрямителями и регистраторами, включенными в каротажную телесистему с временным разделением каналов, отличающеес я тем, что, с целью повышения точности выделения пластов-коллекторов и определения их удельного электрического сопротивления с учетом влияния перекосов микрокаротажного башмака в скважине, дополнительно между токовыми и измерительными электродами, генератором и фазочувствительны»и выпрямителями введено коммутирующее устройство с частотой переключения, соответствующей частоте телесистемы а между фаР зочувствительными выпрямителями и регистратором введены интеграто— ры.! 267326

3I 3 0,8

0,8

60 0,4 45,7 0,55

0,8

50 0,4

29 9 0 8 39 9 0 6

l7,7 I,5

31,3 0,8 24,4 1

1,2

28 0,9

I6,8 1,5

22,4 I, I

22,5 !,6

11,4 2,4 с

l9,5 l,3 15,5 1,65

l,7!

1,4

11,2 2,5 15,1 1,75

3,8

5,4 5,4

8,9 3,2 7,2 4

11,3 3,6

8,9 3,2

5,44 5,4 .7,2 4

6,7 6,8

7,3

41 62 435 68

Характеристика условий измерений

Верх бааюака отклонен на

1,2 мм

Низ отклонен на l 2 мм

Верх отклонен на 2,2 мм

Ниэ отклонен на 2,2 me

Верх отклонен на 3,5 мм

НН9 отклонен на 3,5 мм

Верх отклонен на 7,7 мм

Ннэ отклонен на 7,7 ик

Верх отклонен на 8,5 мм

Ниэ отклонен на 5 мм отенщнал микрооид (носледоваелъный и обраениый) Подошвенный гра дне нт-микро зонд

r /pea 4 „,Ф,р! (ров ел ьный градиент микроэон

Среднее KC длл кровельного н подоавенного ГИ3 и соответств. ему

PI.нз

Prx

®at !

7 16

1267326

Ж ФОИ ИЯЗ

Ргк

t267326

Составитель F..Ïîëÿêîâ

Те хр е д М. Ходанич Корректор М. Пожо

Редактор Л. Повхан

Заказ 5769/48

Тираж 728 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектн. я,