КАВЕРНОМЕТРИЯ и ПРОФИЛЕМЕТРИЯ в открытом стволе

Дополнения к существующим инструкциям по контролю качества регистрации материалов ГИРС

СОДЕРЖАНИЕ

Метод потенциала собственной поляризации (ПС)…………………………………………...2

Боковое каротажное зондирование (БКЗ)……………..………………………………………………5

Боковой каротаж (БК)………………………………..…… …………………………………………….6

Микрокаротаж (МКЗ)……………………………………… ..………………………………………....7

Микробоковой каротаж (МБК)…………………………. ………………………………………….…8

Резистивиметрия (РС)……………………………………. ……………………………….…...............10

Индукционный каротаж (ИК)……………………………..……………………………….…………...10

Высокочастотное индукционное изопараметрическое зондирование (ВИКИЗ)….…….……..11

Гамма-гамма плотностной каротаж (ГГК-П)...…………………………………….………………12

Кавернометрия и профилеметрия в открытом стволе (ДС)………………………….......…13

Кавернометрия и профилеметрия в обсадной колонне (ДС).…….………………..……….…15

АК в открытом стволе (АКШ)…………………….……………………………………..…...………..15

Гамма-каротаж, нейтрон-нейтронный каротаж по тепловым нейтронам, электроманитная локация муфт (ГК+2ННКт+ЛМ).……………………………………..……….17

Спектрометрический гамма-каротаж (СГК)…..……………………………..…………………….19

Гамма-гамма цементометрия (ЦМ)……………..……………..……………………….…………….19

Гамма-гамма толщинометрия и дефектоскопия (СГДТ)…..…………………………………..…20

Акустическая цементометрия (АКЦ с ФКД)……..…………………………………..…………..…22

Термометрия в открытом и закрытом стволе скважины…………...……………………..….…22

Требования к материалу предоставляемому начальником партии в КИП-1…………....23

Критерии оценки качества зарегистрированного материала………….………..…………24

Требования к первичному материалу при исследованиях в горизонтальных, боковых и наклонно направленных стволах скважин………………………………………..……………….25

Требования к регистрируемому материалу при исследованиях на “жестком” геофизическом кабеле в горизонтальных, боковых и наклонно направленных стволах скважин………………………………………………………………………………………………….…26

Требования к регистрируемому материалу при исследованиях методом АКТАШ прибором МАК-42…………………………………………………………………………………...26

Требования к регистрируемому материалу при исследованиях методом сканирующей электромагнитной дефектоскопии прибором ЭМДС…………………………………………27

ПС

ТЕОРИЯ. Методом потенциала собственной поляризации (ПС) исследуют стационарное естественное электрическое поле горных пород.Электродвижущая сила естественного поля ПС в скважинах обусловлена диффузией, возникающей в результате разности концентрации солей в пластовой воде и промывочной жидкости. Форма диаграммы ПС определяется изменением диффузионно-адсорбционной активности контактирующих пород по стволу скважины, т.е. фактически глинистостью пород. Поэтому перед началом регистрации диаграммы ПС электродный потенциалкомпенсируют компенсатором поляризации, и тогда регистрируемая величина ΔUпс будет отражать изменение только диффузионно-адсорбционных потенциалов. Информативность метода ПС снижается с увеличением минерализации бурового раствора. (см. в приложении рис. «ок_теория.bmp»)

ОЦЕНКА КАЧЕСТВА. Сползание «линии глин» кривой ПС, вызванное поляризацией электродов, не должно превышать 1 см на 100 м интервала глубин.

Искажение кривой ПС из-за намагниченности лебёдки, гальванокоррозии, блуждающих токов и прочее не должны превышать ±20 %от максимально возможной амплитуды ПС для пород изучаемого интервала. (см. в приложении рис. «пс_брак.bmp»).

Шаг регистрации 0.2 м.

Максимальная скорость регистрации 1800 м/ч.

БКЗ

ТЕОРИЯ. Методом кажущегося сопротивления (КС) исследуют распределение искусственно созданного электрического поля в горных породах. Метод бокового каротажного зондирования (БКЗ) предусмотрен для измерения КС пластов по разрезу скважин набором однотипных зондов разной длины, на каждый из которых будут по разному влиять элементы неоднородной трёхслойной среды (скважина, зона проникновения, пласт).

Сопоставляя замеренные значения кажущегося сопротивления с теоретическими кривыми БКЗ, определяют УЭС пластов. Для данной интерпретации выбирают достаточно однородные пласты, в интервале которых значения кажущегося сопротивления различаются не более чем на 30%. Выделение пластов и определение их толщины проводят по диаграммам, зарегистрированным градиент-зондами наименьшей длины.

Недостаток метода БКЗ – большая трудоемкость, продолжительная обработка и интерпретация. По этой причине БКЗ выполняют только в продуктивной части разреза скважин. Всю остальную часть разреза каротируют одним стандартным зондом КС. Для нефтяных месторожденийЗападной Сибири в качестве стандартногозонда приняты градиент-зонды подошвенный A2.0M0.5N (КС3) и кровельный N0.5M2.0A (КСк), а также потенциал-зонд N6.0M0.5A (ПЗ). (см. в приложении рис. «ок_теория.bmp»).

ОЦЕНКА КАЧЕСТВА. Качество зондов можно оценить по записи передвходом в кондуктор. Показания зондов здесь низкие (~3.0 Ом*м) и равны друг другу.

Измерения зондами БКЗ должны быть повторены, если на кривых наблюдаются следующие искажения:

- незакономерные “площадки”, колебания и скачки измеряемых сигналов при движении кабеля и его остановке, иззубренность кривых (более 3мм), заходы кривых за “0” (см. в приложении рис. «бкз_брак.bmp»).

Шаг регистрации 0.2 м.

Максимальная скорость регистрации 1800 м/ч.

БК

ТЕОРИЯ. Боковой каротаж (БК) – электрический метод исследования скважины, основывающийся на фокусировке токовых электродов, т.е. наличие экранных электродов препятствует растеканию тока от основного электрода по скважине и обеспечивает направление его (фокусирование) непосредственно в пласт (влияние ПЖ, скв. и вмещ-щих пород меньше). Метод БК эффективен при изучении тонкослоистых, высокоомных разрезов и неоднородных пластов. Применяется: в необсаженных скв-ах, заполненных пресным или минерализованным р-ром; для выделения пластов-коллекторов; определения УЭС пластов и характера насыщения в комплексе с другими методами. (см. в приложении рис. «ок_теория.bmp»).

ОЦЕНКА КАЧЕСТВА. Качество БК определяется в комплексе с показаниями зондов БКЗ. На плотных глинах с кажущимся сопротивлением 5 - 8 Ом*м показания БК примерно равны показанию градиент-зонда А1.0M0.1N (КС2) (погрешность измерений не более 10%).

Измерения БК должны быть повторены, если на кривой наблюдаются следующие искажения:

- незакономерные “площадки”, колебания и скачки измеряемых сигналов при движении кабеля и его остановке, иззубренность кривой, заходы кривой за “0”.

Шаг регистрации 0.2 м.

Максимальная скорость регистрации 1800 м/ч.

МКЗ

ТЕОРИЯ. Микрокаротаж основан на измерении кажущегося УЭС прискважинной зоны двумя микрозондами (градиент- и потенциал-), установленными на прижимном изоляционном башмаке (для исключения влияния скв.). Диаграммы МКЗ позволяют выделять пласты-коллектора (МПЗ>МГЗ), а среди них – даже очень маломощные непроницаемые прослои (МПЗ=МГЗ), оценивать степень однородности пласта, определять его эффективную толщину. По результатам измерений кажущегося сопротивления микрозондами определяют УЭС промытой зоны, оценивают сопротивление ПЖ в интервале каверн (МПЗ<МГЗ).

Микрокаротаж применяется в необсаженных вертикальных и слабонаклонных скважинах, заполненных ПЖ на водной основе. Ограничением в применении метода являются: диапазон измеряемого диаметра скважины (150-400мм) и форма сечения ствола скважины, препятствующая плотному прилеганию башмака к стенке скважины; а также наличие раствора в скважине с УЭС<0.05Омм. (см. в приложении рис. «ок_теория.bmp»).

ОЦЕНКА КАЧЕСТВА. Исследования производятся только эталонированной аппаратурой. Измерения зондами МКЗ должны быть повторены, если на кривых наблюдаются следующие искажения:

- незакономерные“площадки”, колебания и скачки измеряемых сигналов при движении кабеля и его остановке, иззубренность кривых, заходы кривых за “0”. (см. в приложении рис. «мкз_брак.bmp»).

Шаг регистрации

0.1 м.

Максимальная скорость регистрации

900 м/ч.

МБК

ТЕОРИЯ. Микробоковой каротаж (МБК) основан на регистрации кажущегося УЭС прискважинной зоны фокусированным микрозондом, установленным на прижимном изоляционном башмаке (для исключения влияния скв.). По данным МБК с высокой точностью выделяют границы пластов, определяют эффективные толщины продуктивных коллекторов. Основное достоинство МБК – возможность определять УЭС промытой зоны. Метод МБК применяется в необсаженных вертикальных и слабонаклонных скважинах, заполненных ПЖ на водной основе.Ограничением в применении метода являются: диапазон измеряемого диаметра скважины (150-400мм) и форма сечения ствола скважины, препятствующая плотному прилеганию башмака к стенке скважины; а также наличие раствора в скважине с УЭС<0.05Омм. (см. в приложении рис. «ок_теория.bmp»).

ОЦЕНКА КАЧЕСТВА. Измерения МБК должны быть повторены, если на кривой наблюдаются следующие искажения:

- незакономерные “площадки”, колебания и скачки измеряемых сигналов при движении кабеля и его остановке, иззубренность кривой, заходы кривой за “0” (см. в приложении рис. «мбк_брак.bmp»).

Шаг регистрации

0.1 м.

Максимальная скорость регистрации

900 м/ч.

РС

ТЕОРИЯ. Резистивиметрия токовая (РС) основана на измерении удельного электрического сопротивления буровой смеси в стволе скважины. Данные УЭС используются при интерпретации данных бокового зондирования (БКЗ); для выявления мест подтока подземных вод разной минерализации. (см. в приложении рис. «ок_теория.bmp»).

ОЦЕНКА КАЧЕСТВА. Исследования производятся только эталонированной аппаратурой. В нормальных условиях (при отсутствии “работающих” пластов) сопротивление ПЖ плавно увеличивается с уменьшением глубины (с уменьшением температуры).Измерения РС должны быть повторены, если на кривой наблюдаются следующие искажения:

- наблюдаются незакономерные“площадки”,колебания и скачки измеряемых сигналов при движении кабеля и его остановке, иззубренность кривой, заходы кривой за “0”.

Шаг регистрации 0.2 м.

Максимальная скорость регистрации 1800 м/ч.

ИК

ТЕОРИЯ. Метод индукционного каротажа (ИК) основан на измерении кажущейся удельной проводимости горных пород в переменном электромагнитном поле, создаваемом генераторными катушками скважинных зондов. Индукционный метод позволяет расчленять разрезы скважин, сложенные породами низкого УЭС; определять УЭС неизменной части пласта и параметров зоны проникновения в комплексе с данными БК И БКЗ; оценивать характер насыщения коллекторов; уточнять положения ВНК и ГВК. Основное преимущество метода ИК состоит в том, что при его выполнении нет необходимости в прямом электрическом контакте между измерительным зондом и горной породой, следовательно, метод ИК эффективно может применяться в необсаженных скважинах, заполненных ПЖ любой минерализации или на нефтяной основе, в сухих скважинах, а также в скважинах, обсаженных токонепроводящими колоннами (см. в приложении рис. «ок_теория.bmp»).

ОЦЕНКА КАЧЕСТВА. Измерения ИК должны быть повторены, если на кривых наблюдаются следующие искажения:

Количество сбоев цифровой записи первичных данных не должно превышать двух на 100 точек записи. Если наблюдается увеличение разрывов записи необходимо переписать заявленный интервал с меньшей скоростью.

Шаг регистрации 0.2 м.

Максимальная скорость регистрации 1800 м/ч.

ВИКИЗ

ТЕОРИЯ. Метод высокочастотного индукционного каротажного изопараметрического зондирования (ВИКИЗ) основан на измерении относительных фазовых характеристик высокочастотного эл/магнитного поля, создаваемого генераторными катушками и принимаемого измерительными катушками. Принцип изопараметрии зондов означает зависимость измеряемой разности фаз в двух близко расположенных катушках только от УЭС окружающей среды даже на очень высоких частотах (до 15 МГц), что даёт хорошее вертикальное разрешение. Улучшение радиальных характеристик даёт, во-первых, повышение глубинности зондов за счёт увеличения их длины; во-вторых, уменьшение частоты эл/магн.поля. В аппаратуре ВИКИЗ используется 5 зондов различной длины, обладающих частотно-геометрическим постоянством со следующими изопараметрами:

1) *L= *10³ ; 2) ΔL/L=0.2

Малые зонды дают кажущееся сопротивление близкое к сопротивлению зоны проникновения, большие – к сопротивлению неизменной части пласта.

Метод ВИКИЗ позволяет решать следующие задачи ГИС: расчленять разрез, в т.ч. тонкослоистый; оценивать положение ВНК и ГВК; определять УЭС неизменной части пласта, параметры зоны проникновения и «окаймляющей зоны» (область скоплений солёной пластовой воды, как прямой качественный признак присутствия углеводородов в коллекторах). Благоприятные условия измерения для ВИКИЗ – необсаженные скважины, заполненные пресной ПЖ с сопротивлением более 0.02 Омм*м; сухие скв.,а также скв., обсаженные токонепроводящими колоннами. (см. в приложении рис. «викиз_теория.bmp»).

ОЦЕНКА КАЧЕСТВА. Измерения зондами ВИКИЗ должны быть повторены, если на кривых наблюдаются следующие искажения:

- незакономерные “площадки”, колебания и скачки измеряемых сигналов при движении кабеля и его остановке, иззубренность кривой, заходы кривой за “0” (см. в приложении рис. «викиз_дефект.bmp»).

В однородных не кавернозных глинах и водонасыщенных песчаниках зонды ВИКИЗ должны “писать” последовательно друг за другом не переплетаясь.

При работе с регистратором “ЮГРА” необходимо записать НУЛЬ- и СТАНДАРТ-сигналы по времени в сдвигах фаз 0 и 25 соответственно. Допустимая погрешность калибровочных отклонений составляет 0.2 град.

Количество сбоев цифровой записи первичных данных не должно превышать двухна 100 точек записи. Если наблюдается увеличение разрывов записи необходимо переписать заявленный интервал с меньшей скоростью.

Шаг регистрации 0.1 м.

Максимальная скорость регистрации 1800 м/ч.

ГГК-П

ТЕОРИЯ. Гамма-гамма плотностной каротаж (ГГК-П) основан на регистрации плотностипотокагамма-излучения, рассеянного горной породой при её облучении стационарным источником гамма-квантов. Регистрируемая детекторами мощность экспозиционной дозы рассеянного гамма-излучения находится в обратно пропорциональной зависимости от плотности среды. Поэтому метод ГГК-П позволяет выполнять литологическое расчленение разреза; выделять пласты–коллектора и рассчитывать коэффициент пористости Кп. Для Западной Сибири зависимость плотности горных пород от их литологии в интервале абсолютных глубин (2200-2700)м приведены в таблице:

Тип породы	Плотность горных пород δ, г/см.куб.
Песчаник крупнозернистый	2.2 – 2.3
Песчаник мелкозернистый	2.3 – 2.4
Глина	2.5 – 2.6
Известняк	2.71
Каверна	1.0 – 2.0 (низкая δ обусловлена влиянием ПЖ)
«Бажен»	2.1

Исследования методом ГГКП проводят в необсаженных, вертикальных и наклонных скважинах, заполненных ПЖ любого состава. (см. в приложении рис. «ггкп_теория.bmp»)

ОЦЕНКА КАЧЕСТВА. Аппаратура должна эталонироваться не реже одного раза в квартал и после каждого ремонта. Значения плотности, измеренные в опорных пластах, не должно отклоняться более ± 0.03 г/см3от априорных значений. Измерения ГГКП должны быть повторены, если на кривой наблюдаются следующие искажения:

- незакономерные“площадки”,колебания и скачки измеряемых сигналов при движении кабеля и его остановке, иззубренность кривой, заходы кривой за“0” (см. в приложении рис. «ггкп_брак.bmp»).

Шаг регистрации

0.1 м.

Максимальная скорость регистрации:

- с источником типа ИГИЦ-4-2

300 м/ч;

- с источником типа ИГИЦ-4-3

400 м/ч.

КАВЕРНОМЕТРИЯ и ПРОФИЛЕМЕТРИЯ в открытом стволе

ТЕОРИЯ. Профилеметрия предназначена для регистрации формы и размера поперечного сечения ствола скважины. Выполняют измерения четырёх независимых радиусов в двух взаимно перпендикулярных плоскостях с последующим расчетом двух диаметров скважины.

Микрокавернометрия позволяет измерить средний диаметр скважины. Данные методы применяют для получения прямых качественных признаков проницаемости пластов (Dскв<Dдол), для определения фактического объема ствола скважины и каверн (Dскв>Dдол); методы обеспечивают высокое вертикальное расчленение разреза.

Ограничением в применении метода являются: диапазон измерения диаметра скважины (100-760 мм) и форма сечения ствола скважины, препятствующая плотному прилеганию башмака к стенке скважины, а также увеличение отклонения от вертикали более 15 град. ведёт к превышению предела допустимой абсолютной погрешности измерения диаметров скважины. (см. в приложении рис. «ок_теория.bmp»).

ОЦЕНКА КАЧЕСТВА. Погрешность измерений при определении диаметра скважин не должна превышать±5 мм.На плотных глинах регистрируемый диаметр скважины равен диаметру долота (Dскв=Dдол). (см. в приложении рис. «проф_брак.bmp»).

Интервал повторной записи должен составлять не менее 50 м; интервал контрольной записи должен включать участок протяженностью не менее 50 м перед входом в буровой инструмент или кондуктор и не менее 20 м в колонне.

Шаг регистрации

М.

Максимальная скорость регистрации

1800 м/ч.