Способ электрогидродинамического каротажа

 

Изобретение относится к геофизическим исследсзаниям скважин. Цель - повышение точности определения электрогидродинамических параметров, а также определение инерционных свойств флюида. Способ заключается в возбуждении притока пластового флюида и одновременном измерении давления в пробоприемной камере скважинного прибора и электрических параметров прискважинной зоны пласта, таких как потенциалы фильтрации и удельное электрическое сопротивление прискважинной зоны пласта. После окончания притока и стабилизации значений измеряемых параметров создают между скважинным прибором и различными участками пласта электрическое поле различной конфигурации , направленности и интенсивности При этом возникает электроосмотическое давление между участком пласта, где проводится испытание, и остальными участками пласта Проводят повторное измерение давления в пробоприемнике и электрические параметры пласта. Используя связь электроосмотического давления с гидродинамическими параметрами пласта, определяют анизотропию пласта по проницаемости свойства двойного электрического слоя в порах Подавая в пласт импульсное электрическое поле и наблюдая за динамикой изменения электроосмотического давления, определяют инерционные свойства пластового флюида 1 з.п ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 21 В 47/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Е (21) 4648668/03 (22) 08.02.89 (46) 15.06.92, Бюл. N 22 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт геофизических исследований геологоразведочных скважин (72) Д,Н.Рассанов (53) 550.83(088.8) (56) Авторское свидетельство -СССР

¹ 815269, кл. Е 21 В 47/00, 1979.

Авторское свидетельство СССР

N 1270303, кл, Е 21 В 47/00, 1984.

Авторское свидетельство СССР

N 1350339,,кл. Е 21 В 47/00, 1986. (54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОГИДРОДИНАМИЧЕСКОГО КАРОТАЖА (57) Изобретение относится к геофизическим исследсзаниям скважин, Цель — повышение точности определения электрогидродинамических параметров, а также определение инерционных свойств флюида. Способ заключается в возбуждении притока пластового флюида и одновременном измерении давления в пробоприемной камере скважинного

Изобретение относится к геофизическим исследованиям скважин, Цель изобретения — повышение точности on ределения электрогидродинамических параметров, а также определение инерционных свойств флюида.

Способ может быть осуществлен с помощью любого испытателя пластов, например, с помощью испытателя пластов на кабеле.

Способ иллюстрируется чертежом.. Ж 1740647 А1 прибора и электрических параметров прискважинной зоны пласта, таких как потенциалы фильтрации и удельное электрическое сопротивление прискважинной зоны пласта. После окончания притока и стабилизации значений измеряемых параметровв создают между скважинным прибором и различными участками пласта электрическое поле различной конфигурации, направленности и интенсивности. При этом возникает электроосмотическое давление между участком пласта, где проводится испытание, и остальными участками пласта.

Проводят повторное измерение давления в пробоприемнике и,электрические параметры пласта. Используя связь электроосмотического давления с гидродинамическими параметрами пласта, определяют анизотропию пласта по проницаемости свойства двойного электрического слоя в порах. Подавая в пласт импульсное электрическое поле и наблюдая за динамикой изменения электроосмотического давления. определяют инерционные свойства пластового флюида, 1 з.п. ф-лы, 1 ил, Испытатель пластов содержит корпус 1, электроды 2, отверсги: стока флюида (сток)

3. кольцевой электрод 4, герметизируюший изолированный элемент (башмак) 5, клапан

6, пробоприемная камера 7, датчик давления 8.

Для реализации способа испытатель пластов 1 опускают к выбранному участку пласта и осуществляк1т прижим испытателя

1 башмаком 5 к стенке скважины. Затем открывают клапан 6 и, тем самым, вызывают приток пластового флюида через сток 3 и

1740647 клапан 6 в пробоприемную камеру 7. Во время вызова притока флюида из пласта измеряют давление в пробоприемной камере 7 датчиком давления 8 и электрические параметры пласта электродами 2 и кольцевым электродом 4, Получаемую информацию через телеметрический блок и каротажный кабель передают на регистратор. После стабилизации измеряемых параметров на кольцевой электрод 4 относительно корпуса прибора 1, либо различных электродов 2 или бесконечно удаленной в пласт точкой (т.е. относительно заземления на устье скважины) подают напряжение (или ток), создавая в прискважинной части пласта электрические поля различной конфигурации, интенсивности и направленности. В результате возникает электроосмотическое давление между различными участками пласта. При этом продолжают измерение электрических параметров пласта и давление в пробоприемной камере 7.

Обработка данных измерений может быть осуществлена следующим образом.

После вызова притока из пласта устанавливают величину потенциалов фильтрации Еф, Создают давление электроосмоса в одном из направлений, например, перпендикулярном оси прибора, путем подачи тока силой! между кольцевым электродом 4 и одним из электродов 2, Измеряют приращение (уменьшение) давления датчиком 8. По данным измерения потенциалов фильтрации находят

4лт А Р„ где я — электрокинетический потенциал на подвижной обкладке двойного электрического слоя в капилляре;

0 — диэлектрическая проницаемость жидкости, — коэффициент вязкости жидкости; — удельная электропроводность жидкости;

Рлл — пластовое давление, полученное во время вызова притока.

Отсюда сопротивлениедвижению потока (обратная величина проницаемости), яОI ЄЄ

4лтуЛ Еф I где Рм — приращение (уменьшение) давления, вызванное подачей тока.

Полученное значение а является величиной сопротивления потоку только воды (фильтрата), так как нефть и газ практически неэлектропроводны. С другой стороны, определение проницаемости поданным вызова притока, ее значение (проницаемости) искажено многофазностью притока, меняющуюся к тому же во времени исследования.

Если же значения проницаемости по данным электроосмоса и вызова притока близ5 ки, то это позволяет сделать вывод о наличии в прискважинной зоне пласта воды. По отклонениям значений проницаемости по электроосмосу и вызову притока судят о многофазности притока, причем по

10 данным электроосмоса судят о проницаемости по воде (фильтрату), По значениям го, полученных в различных направлениях (параллельном и перпендикулярном оси прибора), судят об

15 анизотропии пласта по проницаемости, что также позволит уточнить значение проницаемости по данным вызова притока, так как в формулу для определения проницаемости по этому методу входит коэффициент ге20 ометрии притока, непосредственно связанный с анизотропией пласта по проницаемости.

По данным электроосмоса можно судить о степени однородности (о трещинова25 тости) исследуемого участка пласта. Для этого в одном направлении (например, перпендикулярном оси прибора) электродами, находящимися на различном расстоянии от кольцевого электрода, создают электроос30 мос. Полученные значения в приводят к одному расстоянию, Немонотонное изменение в/1, где! — расстояние между электродами, с изменением l указывает на трещиноватость исследуемого участка пласта, З5 Существует принципиальная возможность исследования параметров пластов, создавая и наблюдая электроосмос импуль; сами тока (напряжения), заканчивая импульс тока после стабилизации

40 электроосмотического давления. Подав на электроды скачок тока регистрируют изменение давления от времени. По линейности изменения давления от времени судят о выполнении в данном участке пласта закона

45 Дарси (закона, линейно связывающего через коэффициент проницаемости дебит и разность давлений), После стабилизации электроосмотического давления ток, идущий через электроды, отключают и наблю50 дают за изменением давления. Получение гидродинамических параметров пласта возможно по методикам для восстановления давления, Кроме того, подавая импульсы тока на

55 электроды и наблюдая электроосмотическое давление, можно регистрировать потенциалы вызванной поляризации и таким образом оценить влияние электроосмоса на потенциалы вызванной поляризации, на ко1740647

Т Г

Составитель Н.Кривко

Техред М,Моргентал Корректор Т.Малец

Редактор В.Трубченко

Заказ 2062 Тираж Подписное

ВКИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101 торые, как известно, оказывают влияние электролитическое окисление и восстановление, электроосмос, объемная поляризация поверхностей частиц, составляющих породу и концентрационная поляризация насыщающих породу растворов.

Формула изобретения

1. Способ электрогидродинамического каротажа, включающий возбуждение притока пластового флюида, измерение давления в пробоприемнике скважинного прибора и электрических параметров прискважинной зоны пласта, последующую обработку результатов измерений для определения электрических и гидродинамических параметров пласта, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности определения электрогидродинамических параметров, после окончания притока флюида и стабилизации измеряемых

5 параметров между скважинным прибором и участками пласта создают электрическое поле заданной конфигурации, направления и интенсивности, после чего проводят повторное измерение давления в пробоотбор10 нике скважинного прибора и электрических параметров пласта, 2, Способ по и. 1, отл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью определения инерционных

15 свойств флюида, создают импульсное электрическое поле.