Способ определения сопротивления прискважинной зоны проницаемых пластов

 

Изобретение относится к области геофизических исследований скважин и может быть использовано при выполнении электрического микрокаротажа с фокусировкой тока в скважинах, пробуренных на нефть и газ. Цель изобретения - повышение разрешающей способности путем выделения в прискважинной зоне анизотропной глинистой корки, промытой зоны и следующей за ней ближней зоны проникновения. Эта цель достигается тем, что микрокаротаж выполняют при 5 значениях коэффициента фокусировки измеритчеЛьного тока - большом (3-4,5), среднем

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„;SU,,165 94 (51)5 G 01 Ч 3/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (61) 1278757 (21) 4628979/25 (22) 30. 12.88 (46) 30 ° 06.91. Бюл. N- 24 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт геофизических методов разведки (72) Г.М.Шарыгин (53) 550.837 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N- 1278757, кл. G 01 Ч 3/18, 1985. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ПРИСКВАЖИННОЙ ЗОНЫ ПРОНИЦАЕИЫХ

ПЛАСТОВ (57) Изобретение относится к области геофизических исследований скважин и может быть использовано при выполнении электрического микрокаротажа с фокусировкой тока в скважинах, пробуренных на нефть и газ. Цель изобретения — повышение разрешающей способности путем выделения в прискваИзобретение относится к геофизическим исследованиям скважин и может быть использовано при выполнении

Мектрического микрокаротажа с фокусировкой тока в скважинах, пробуренньх на нефть и газ.

Цель изобретения — повьппение разрешающей способности путем выделения в црискважийной зоне анизотропной глинистой корки, промытой зоны и следующей за ней ближней эоны проникновения.

2 жинной зоне аниэотропной глинистой корки, промытой зоны и следующей за ней ближней эоны проникновения, Эта цель достигается тем, что микрокаротаж выполняют при 5 значениях коэффициента фокусировки измерительного тока — большом (3-4,5), среднем (1,0), минимальном (0,2-0,3), равном нулю при использовании в качестве обратного токового электрода корпуса скважиннсго прибора и равного 1-2 при "использовании в качестве обратного токового электрода одного иэ электродов на поверхности зондовой установки. Затем по заранее построенным модельным зависимостям кажущихся сопротивлений от удельных сопротивлений ближней части зоны проникновения, промь|той зоны и ее размера, глинистой корки, определяют радиальный профиль распределения сопротивления в прискважинной зоне. 5 ил.>

1 табл.

На фиг. 1 изображена схема прискважинной эоны с эондовой установкой (башмаком), на фиг. 2 — зависимость кажущихся сопротивлений от анизотропии глинистой корки; на фиг.3 палетка для определения сопротивления промытой зоны и толщины глинистой корки, на фиг. 4 — диаграмма для определения мощности промытой зоны, на фиг. 5 — палетка для определения сопротивления ближней части зоны проникновения.

1659943

З ондовая установка (башмак) 1, закрепленная на корпусе 2 скважинного прибора и содержащая центральный электрод 3, два рамочных электрода 4 и 5 и внешний электрод 6, прижата к стенке 7 скважины, эа которой имеется глинистая корка 8 с толщиной слоя h, промытая зона 9 с удельным сопротивлением P „ . и мощ- 10

Hocòüþ ЬПР.З H бл жня : на 10 с удельным сопротивлением Pg . Как по(l каэано на,фиг. 2,наблюдаются разные зависимости отношения измеряемого кажущегося сопротивления при наличии 15 анизотропии глинистой корки с коэффициентом анизотропии Я () ) к изК меряемому кажущемуся сопротивлению при отсутствии анизотропии глинистой корки ()К) от отношения поперечного сопротивления глинистой корки, р к сопротивлению бурового раствора о при разных коэффициентах фокусировки: диаграмма 11 — при коэффициенте фокусировки 1-2; диаграмма 12 — при 25 коэффициенте фокусировки 0,2-0,3, диаграмма 13 — при коэффициенте фокусировки 1,0, диаграмма 14 — при коэффициенте фокусировки 3-4,5; диаграмма 15 — при коэффициенте фокусировки, равном нулю.. Как показано на фиг.3,палетка зависимостей отношения кажущегося сопротивления, измеренного микроустановкой при коэффициенте фокусировки 1-2 („ "1 ) к сопротив35 лению слоя глинистой корки (f) „ ) от отношения кажущегося сопротивления, измеренного при минимальном коэффициенте фокусировки 0,2-0,3 (" ) к „ содержит семейство кривых, зависящих от отношения () > / Pg .и Ь о.„, причем величина отношения ооg/ /Э,, равна: для диаграммы 16— ,О, для диаграммы 17 — 5,0, для диаграммы 18 — 10,0, для диаграммы 19—

50,0 для диаграммы 20-100,0, для диаграммы 21 — бесконечность, а величина мощности h --„ равна, мм: для диаграммы 22 — 40; для диаграммы 23- 20, для диаграммы 24 — 10, для диаграммы 25 — О. Как показано на фиг. 4, диаграмма 26, отображающая зависимость отношения л к каГ K. жущемуся сопротивлению, измеренному при среднем. коэффициенте фокусировки

i,0 (P< ) от мощности промытой ск 55 зоны h > имеет вид прямой линии.

Как показано на фиг. 5, наблюдаются зависимости геометрического фактора для установки с большим коэффициен= том фокусировки 3-4,5 (д ) от мощности промытой зоны h z .q при разной величине отношения p / р

° 3) причем это отношение равно: для диа- граммы 27 — 0,1, для диаграммы

28 — 10,0.

Предложенный способ определения сопротивления прискважинной зоны проницаемых пластов осуществляют следующим образом.

Измерительный ток I пропускают о всегда между центральным электродом

3, к которому подключают положительный полюс источника питания, и корпусом 2 скважинного прибора, к которому подключают отрицательный полюс источника питания. Затем проводят в режиме разделения во времени измерения пяти параметров при разных величинах коэффициента фокусировки измерительного тока. Последовательность и режимы осуществления этих операций показаны в таблице.

Для получения выходного параметра зондовой установки (P ) реализуется обычный алгоритм электрического каро"

U тажа К = К вЂ”, где в качестве U о используется потенциал электрода 4 относительно электрода 3, который при постоянной величине I становится пропорциональным Ок . Установка 1 („ по таблице) создает сжимающийся

-1 пучок тока Io с целью его максимального проникновения в пласт. Установка 2 (p g ) создаетперпендикулярный к стенке пучок ID с проникновением его на некоторую среднюю глубину.

Установка 3 (О """ ) образует выражен.Г К но расходящийся пучок тока I малым проникновением То в пласт. Установка 4 (Ро .> представляет собой измерение либо потенциала, либо градиента потенциала от тока I без фокусиО рующего тока, осуществляемого с помощью концентрически расположенных электродов. В этом случае, благодаря влиянию концентрических электродов с протяженными размерами и малыми изоляционными промежутками между ними, достигается эффект почти полного протекания тока I по слою и, о следовательно, тесная связь 0 с проГ К водимостью слоя. Предпочтительней измерение градиента потенциала между электродами 4 и 5, значение которого следует испольэовать в качест5 . 16599 ве U при вычислении . Установка гк»

5 являешься дополнительной к первым четырем, прикоторой отрицательный потенциал переносится на лицевую поверхность башмака в непосредственной близости от положительного источника фокусирующего тока. Тем самым достигается еще более малое проникновение тока Io в пласт по сравне- 1О нию с установкой 3 (и """) и появляется к воэможность выделения в прискважинной зоне промытой зоны с оценкой ее параметров. Кроме того, значительное искажающее влияние на измерения. оказывает аниэотропия фильтрационной корки на стенке скважины. На фиг ° 2 пока-. зан пример относительного влияния анизотропии слоя на показания всего комплекса установок в сравнении с,изо- 2С тропным слоем. Зависимости на фиг.2-5 получены путем электролитического моделирования.

Порядок определения параметров радиального профиля распределения 25 сопротивления следующий:

1. По известным зависимостям оценивают О „по р и определяют p „/

/ah сз пса ()",. pcA pз pcl c

Риз0g P

2. По палетке на фиг. 3 согласно .. мии мкР

P< (fl сл H. P „ / P сл определяют

pp y / Pqp . и h p — с учетом поперечного сопротивления слоя, . 35

3. По найденному pпР / pсп и известным зависимостям 1 / 4 —,о (к

f(h „, p „p 1) находят величину мощности слоя ho„ глинистой корки при 4р измерениях с коэффициентом фокусировки, равном нулю, с учетом продольного сопротивления этого слоя; о

4. Отношение h „/Ь ск соответствует коэффициенту анизотропии. слоя Я 45

5. В случае, если ф Ф 1, вводят. поправку за влияние анизотропии в

О по зависимостям, пример которых приведен на 5С иг.2; .6. Уточняют определенные сопротивления промытой эоны pz > по п.2 с

43

6 исправленными за влияние Я О / сд к мкР и f) к /p0tl„.

7. Определяют толщину промытой эоны h „ > по диаграмме 26 на фиг.4;

8. Определяют величину геометрического. фактора для установки один (p„);

9. Определяют P g по формуле

Таким образом, используя результаты дополнительных измерений с микроустановкой и коэффициентом фокусиров-.. ки измерительного тока, равном 1-2, определяют радиальный профиль распределения сопротивления в прискважинной зоне, благодаря чему цовьппается разре-. шающая способность предложенного способа.

Формула изобретения

Способ определения сопротивления прискважинной зоны проницаемых пластов по авт.св. й.- 1278757, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повьппения разрешающей способности путем выделения в прискважинной зоне анизотропной глинистой корки, промытой зоны и следующей за ней ближней части зоны проникновения, дополнительно в режиме разделения времени создают область отрицательного потенциала на лицевой поверхности прижимаемой к стенке скважины зондовой установки, используя в качестве обратного токового электрода один из электродов на этой поверхности, и проводят измерение кажущегося сопротивления при коэффициенте фокусировки измерительного тока в пределах 1-2, по заранее построенным на моделях зависимостям кажущихся сопротивлений от удельных сопротивлений ближней части зоны проникновения, промы-. -" той эоны и ее размера, глинйстой корки, ее толщины и величины анизотропии, определяют радиальный профиль распре-. деления сопротивления в прискважинной зоне.

Номер установки

4,5

0,038

37,0

8,0

1,0

0,14

0,10

0,22

Неч

1,34

Нет

Нет

0,11 t,9

15,0

5 и 6 6, 3.

Фохусируищий ток I> проиускается через электроды би2 би2 би2

Разность потенциалов 11 =0 регулируется между электродами

3 и 4

4и5

5и6

Нет

3 и 4

1659943

I /I, в однородной среде

Коэффициент фокусировки

Коэффициент зондовой установ"" КЗ

Краткое обозначе ние выходного параметра установки

pê ия

1" к р 41

165994:3

0,2 фиг. Я

1659943

f,2 пр.ась

Составитель В.Попов

Техред й.Дидык Корректор И.арденн

Редактор Т.,Лазаренко

Заказ 2464 Тираж 34 1 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и .открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101