Метод бокового каротажного зондирования (БКЗ)

Боковое каротажные зондирование (БКЗ) – это основной нефокусированный метод определения УЭС горных пород в условиях буровых скважин.

Сущность метода заключается в измерении кажущегося сопротивления горных пород зондами одного типа, но разной длины, чем обеспечивается различная глубина исследования разреза. Зонд БКЗ представляет собой «косу» с вмонтированными в нее электродами. Конструкция установки позволяет, при переключении питания с одного электрода на другой, получать зонд другой длины и типа. Как правило, в комплект БКЗ входят пять зондов: А0.45М0.1N, А1.0М0.1N, А2.0М0.5N, А4.0М0.5N, А8.0М1.0N (рисунок 1).

Метод бокового каротажного зондирования (БКЗ) - student2.ru

Рисунок 1 – Зонды БКЗ и стандартного каротажа

Для повышения производительности измерений применяют так называемые комплексные приборы электрического каротажа. БКЗ, как правило, выполняют только в продуктивной части разреза нефтяных скважин, где по УЭС оценивают характер насыщения коллекторов. Всю остальную часть разреза каротируют стандартным каротажем КС (Стандартный каротаж - обычно для исследования нефтяных и газовых скважин в качестве стандартного исполь­зуют градиент-зонд длиной около 2,5 м и потенциал-зонд дли­ной 0,5 м. Стандартный каротаж проводился сразу после бурения скважины по всему стволу в масштабе глубин 1:500.).

Одновременно с кривыми БКЗ регистрируются 1 зонд, «перевернутый» по отношению к остальным (N0.5M2.0A), 1 потенциал-зонд, ПС, резистивиметр и каверномер в масштабе глубин 1:200. Масштаб регистрации БКЗ – 1, 5, 25 Омм/см.

В БКЗ изучают изменение ρк с увеличением глубины проникновения тока, т.е. по мере увеличения длины зонда (рис. 1). При малых зондах L < dскв ток замыкается в малом объеме, внутри скважины, и получаемое ρк определяется, в основном, сопротивлением бурового раствора ρс. С увеличением длины зонда ток проникает все дальше от оси скважины, захватывая сначала зону проникновения бурового раствора с сопротивлением ρзп, а затем и неизмененную часть пласта с сопротивлением ρп. Соответственно, меняются и получаемые значения ρк.

Основное достоинство метода БКЗ в сравнении с другими методами сопротивления БК и ИК – наибольший радиус исследования и может регистрировать сопротивление неизменной части пласта с глубокой зоной проникновения.

Данные БКЗ позволяют решать следующие геологические задачи:

- определение истинного удельного сопротивления пласта,

- определение сопротивления промытой части пласта,

- определение диаметра зоны проникновения, чем больше радиус проникновения бурового раствора, тем больше пористость пород и лучше их коллекторные свойства,

- определение пористости пород в карбонатном разрезе,

- оценка характера насыщающего флюида,

- отбивка границы газоносного и водоносного пластов.

Недостатки и ограничения метода БКЗ:

- продолжительная обработка и интерпретация,

- экранные максимумы и минимумы КС, которые являются ложными, и их значения при интерпретации не снимают,

- большое шунтирующее влияние скважины при ρпс> 200 (столб бурового раствора служит шунтом),

- высокая погрешность в определении ρп пластов малой мощности при ρпвм > 20 (ток ответвляется во вмещающие породы);

- неоднородность разреза (тонкое чередование прослоев с различным ρп).

В случае горизонтально залегающего мощного (Н = 5АО) однородного пласта высокого сопротивления на кривой кровельного градиент-зонда регистрируется асимметричный максимум (рисунок 2а). Кровля пласта выделяется по максимуму кривой, подошва пласта – по минимуму.

Тонкий пласт высокого сопротивления отмечается на кривой кровельного градиент-зонда максимумом кривой сопротивления (рисунок 2б). Над пластом на расстоянии, равном размеру зонда, находится экранный максимум, между экранным максимумом и основной аномалией – экранный минимум. Формирование экранных максимума и минимума связано с эффектом экранирования электрического тока пластом высокого сопротивления. Границы пласта определяют приближенно по точкам перегиба основной аномалии кривой сопротивления.

Метод бокового каротажного зондирования (БКЗ) - student2.ru

Рисунок 2. Примеры определения границ однородных пластов высокого удельного сопротивления по кривым кажущего сопротивления (по С.Г.Комарову). Кривые обращенного градиент - зонда: а- толстый пласт (h - 5АО); б - тонкий пласт (h=0,25АО). Кривые потенциал - зонда: в - толстый пласт (h=10 AM); г - тонкий пласт (h=0,3АМ)

Обработка диаграмм сводится к нахождению границ пластов и снятию показаний. Результат БКЗ представляет собой кривую зависимости ρк = f(L), построенную в билогарифмическом масштабе.

Метод бокового каротажного зондирования (БКЗ) - student2.ru Метод бокового каротажного зондирования (БКЗ) - student2.ru

Кривые БКЗ интерпретируются с помощью специальных теоретических кривых (палеток БКЗ). Существуют двухслойные и трехслойные палетки БКЗ. Двухслойные кривые БКЗ рассчитаны для условий, когда проникновение промывочной жидкости в пласт отсутствует. Трехслойные кривые БКЗ рассчитаны для случая проникновения жидкости в пласт (рисунок 7,8). При проникновении фильтрата промывочной жидкости в пласт возможны два случая: снижение удельного сопротивления (понижающее проникновение) и, наоборот, увеличение его (повышающее проникновение).

В результате получают истинное сопротивление пород, зоны проникновения и оценивают глубину проникновения бурового раствора в среду. Однозначно определяются толщины мощных пластов (длина зонда меньше мощности пластов). Для пластов малой мощности определение границ затруднено.

Наши рекомендации