Техническая инструкция по проведению геофизических исследований и работ приборами на кабеле в нефтяных и газовых скважинах

14.6.6 На твердых копиях кривую резистивиметрии отображают в линейном масштабе в треке глубин TD (рис. 1).

14.7 Боковой каротаж

14.7.1 Боковой каротаж (БК) — электрические  исследования фокусированными зондами  с фокусировкой тока в радиальном  направлении с помощью экранных электродов. Измеряемая величина — кажущееся удельное электрическое сопротивление. Единица измерения — ом-метр (Ом·м).

Значения кажущихся сопротивлений r_к, измеряемые при боковом каротаже, слабо искажаются влиянием скважины и вмещающих пород. Поэтому БК эффективен для изучения разрезов с частым чередованием пластов, характерным, например, для карбонатных пород, а также в условиях высоких отношений удельных сопротивлений пород r_п и промывочной жидкости r_с.

Благодаря высокому вертикальному  разрешению БК целесообразно применять также для исследования терригенных разрезов, разбуренных на пресных и минерализованных промывочных жидкостях.

14.7.2 Для проведения БК применяют  одно- и многозондовые приборы,  а также комплексные приборы,  содержащие зонды БК и других методов ЭК и ЭМК. Техническим ограничением комплексирования является длина скважинного прибора. Целесообразно комплексирование БК с БКЗ с использованием единой изоляционной «косы».

14.7.2.1 В приборах БК применяют  трех- и многоэлектродные (пяти-, семи-, девятиэлектродные) измерительные зонды.

За точку записи зондов Б К  принимается середина центрального электрода.

14.7.2.2 В многозондовых приборах  БК применяют комбинации трех- и пяти, семи- и девятиэлектродного измерительных зондов с различными радиусами исследования для изучения распределения электрического сопротивления пород в радиальном направлении.

14.7.2.3 Фокусировку тока в измерительных  зондах БК осуществляют аппаратно  непосредственным регулированием  потенциалов электродов зонда  либо расчетным (программным) путем по результатам измерения составляющих поля от токов через основной и экранный электроды зонда.

14.7.2.4 Требования к скважинному  прибору (модулю) БК:

- диапазон измерений УЭС —  от 0,2 до 10000 Ом·м;

- предел допускаемой основной  погрешности измерений УЭС- не более ±5 %;

- допускаемая дополнительная погрешность  измерений УЭС, вызванная изменением  температуры в скважине, не должна  превышать 0,1 от значения основной  погрешности на каждые 10 °С относительно  стандартного значения, равного 20 °С.

14.7.2.5 Минимальные требования к  методическому обеспечению заключаются  в наличии интерпретационных  зависимостей, отражающих влияние  на измеренные значения r_к условий измерений: диаметра скважины (d_c) и удельного сопротивления r_с промывочной жидкости для пласта неограниченной толщины без проникновения; ограниченной толщины пласта без проникновения; параметров зоны проникновения для пласта неограниченной толщины с проникновением.

14.7.3 Первичную, периодические и  полевые калибровки выполняют  согласно общим требованиям раздела 6.

14.7.3.1 Перечень контролируемых параметров  общий для приборов ЭК (пп. 14.1.5.1).

14.7.3.2 Основным средством калибровки  является имитатор УЭС в виде  магазина сопротивлений, обеспечивающий имитацию УЭС в динамическом диапазоне измерений. Для проведения калибровки, помимо магазина сопротивлений, используют реостат сопротивлений, цифровой вольтметр, рулетку и штангенциркуль (для контроля геометрических размеров элементов прибора), мост постоянного тока (для контроля имитаторов УЭС).

14.7.3.3 При наличии полевых калибраторов  или встроенных в прибор источников  стандартных сигналов результатами  полевой калибровки являются  значения нуль- и стандарт-сигналов  и их соответствие значениям,  установленным для данного типа  прибора при первичной и последней периодической калибровках.

14.7.4 Исследования выполняют согласно  требованиям п. 14.1.7 в начальный  период геофизических работ, чтобы  исключить влияние эффектов, связанных  с формированием глубоких зон  проникновения.

14.7.5 Основные положения контроля качества первичных данных регламентируются разделом 6. Специальные критерии заключаются в следующем:

14.7.5.1 Расхождения значений стандарт-сигналов, зарегистрированных до и после  измерений и в процессе последней  периодической калибровки, не  должны превышать значение допустимой основной погрешности измерений.

14.7.5.2 Относительные расхождения  между основным и повторным  измерениями не должны превышать  ±20 % в интервалах с номинальным  диаметром скважины.

14.7.5.3 Для однородных изотропных  пластов без проникновения значения УЭС пород, измеренные зондами БК, должны отличаться не более чем на ±20 %, от значений r_л, найденных другими методами, если обработка проводится в рамках единой интерпретационной модели, а искомые значения удельных сопротивлений находятся в диапазонах: 5 < r_п/r_с < 500 при толщине пласта h > 5 м, если сравнивают результаты определений БК и БКЗ; 5 < r_п/r_с < 50 при h>4 м и r_с > 0,5 Ом·м, если сравнивают результаты БК и ИК.

14.7.6 На твердых копиях результаты измерений БК представляют в логарифмическом масштабе в треке Т2 (рис. 1).

14.8 Боковой микрокаротаж

14.8.1 Боковой микрокаротаж (БМК)  — электрические исследования  фокусированным микрозондом, установленном  на прижимном изоляционном башмаке. Измеряемая величина - кажущееся удельное электрическое сопротивление прискважинноп зоны в пределах радиуса исследования зонда. Единица измерения — ом-метр (Ом·м).

14.8.1.1 Данные БМК применяют для  выделения коллекторов и определения  их эффективных толщин по радиальному  градиенту электрического сопротивления, если используются многозондовые приборы БМК или комплекс данных БМК и других методов ЭК; для определения УЭС промытой части пластов и оценки остаточной нефтегазонасыщенности.

14.8.1.2 Благоприятные для БМК условия  измерений выполняются в вертикальных и слабонаклонных скважинах номинального диаметра, заполненных пресной или минерализованной промывочной жидкостью.

14.8.1.3 Качество материалов снижается  при неудовлетворительном для  проведения измерений приборами  с прижимными зондами состоянии  ствола скважины вследствие существенных изменений диаметра и формы сечения ствола скважины, препятствующих плотному прилеганию башмака к стенке скважины.

14.8.2 В приборах БМК применяют  боковые микрозонды с трубчатой  или радиально-сферической фокусировкой  тока.

Наибольшее распространение получили двух- и трехэлектродные микрозонды с трубчатой фокусировкой тока. Двухэлектродный боковой микрозонд содержит на лицевой поверхности башмака центральный электрод А_о и охватывающий его экранный электрод А_э одновременно являющийся измерительным электродом М. У трехэлектродного зонда имеется дополнительный контрольный измерительный электрод М, расположенный между электродами А_о и А_э. Обратным токовым электродом В и измерительным электродом N служит корпус прижимного устройства.

За точку записи зонда БМК  принимают середину центрального электрода A_o.

14.8.2.1 Модуль бокового микрокаротажа  комплектируется с модулями других  методов ГИС без ограничений.  Исследования выполняют отдельной  спускоподъемной операцией, одновременно регистрируя при подъеме прибора кривые БМК, МК и микрокаверномера.

14.8.2.2 Существуют одно- и многозондовые  варианты приборов БМК. В многозондовых  приборах БМК используют зонды  с различным радиусом исследования для изучения распределения электрического сопротивления в радиальном направлении или зонды с одинаковым радиусом исследования для изучения распределения электрического сопротивления в азимутальной плоскости.

14.8.2.3 Для размещения электродов  БМК применяют изоляционные башмаки  тех же размеров, что и для МК: площадью 100x200 мм и радиусом кривизны лицевой поверхности 100 мм для скважин диаметром 190 мм и более; для скважин меньшего диаметра — 70x190 мм и 75 мм соответственно.

14.8.2.4 Требования к скважинным  приборам БМК:

- диапазон измерений УЭС - от  0,2 до 500 Ом·м;

- предел  допускаемой основной погрешности  измерений УЭС-±5%;

- предел  допускаемой дополнительной погрешности  измерений УЭС, вызванной изменением  температуры в скважине, не должен  превышать ±0,5 % на каждые 10 °С  относительно стандартного значения, равного 20 °С.

14.8.2.5 Методическое  обеспечение БМК составляют зависимости  показаний измерительного зонда  (значений кажущегося электрического  сопротивления) от диаметра скважины, удельного электрического сопротивления  промывочной жидкости и промытой зоны пород, удельного электрического сопротивления и толщины глинистой корки.

14.8.3 Первичную,  периодические и полевые калибровки  проводят согласно общим требованиям  раздела 6. Дополнительные для  метода требования следующие:

14.8.3.1 Обязательные  контролируемые параметры и показатели включают:

- сопротивление  изоляции электродов между собой  и корпусом зонда, которое должно  быть не менее 2 МОм,

- фактический  коэффициент зонда БМК;

- основную  относительную погрешность при  измерении кажущегося сопротивления во всем динамическом диапазоне измерений зонда;

- стабильность  стандарт- и нуль-сигналов.

14.8.3.2 Основными  средствами калибровки являются  стандартный образец и имитаторы  УЭС. Стандартным образцом служит  слабоминерализованный водный раствор  (r_с — 1-20 Ом·м), помещенный в металлический бак с размерами не менее 1x1x2 м; имитатором — магазин сопротивлений, обеспечивающий имитацию УЭС в динамическом диапазоне измерений.

Для проведения калибровки используют также образцовые средства измерений: мегаомметр (для проверки сопротивления изоляции зондовой установки); рулетку и штангенциркуль (для контроля геометрических размеров элементов скважинного прибора); резистивиметр (для определения УЭС стандартного образца); мост постоянного тока (для контроля имитаторов УЭС).

14.8.3.3 Прибор  считается исправным, если коэффициент  бокового микрозонда отличается  от номинального значения не  более чем на ±5 %, а фактические  значения относительных погрешностей  измерений и погрешности установки  стандарт- и нуль-сигналов укладываются в допуски, указанные в эксплуатационной документации на прибор.

14.8.4. Исследования  проводят согласно требованиям  п. 14.1.7 после выполнения других  видов ЭК и ЭМК.

14.8.5 Основные  положения контроля качества  измерений регламентируются п. 6.6.3 и п. 14.1.8. Дополнительные критерии заключаются в следующем:

14.8.5.1 Расхождения  значений стандарт-сигналов, зарегистрированных  до и после измерений и в  процессе последней периодической  калибровки, не должны превышать  значение допускаемой основной  погрешности измерений; расхождения значений r_к, измеренных в колонне, и значений нуль-сигнала должны находиться в пределах ±0,5 Ом·м.

14.8.5.2 Относительные  расхождения между основными  и повторными измерениями не  должны превышать ±20% в интервалах  с номинальным диаметром скважины.

14.8.5.3 Минимальные  значения кажущегося сопротивления  в интервалах глубоких каверн (d_c>0,35 м), где башмак не прижимается к стенке скважины, отличаются от УЭС промывочной жидкости не более чем на ±20 %.

14.8.5.4 Значения  кажущихся УЭС однородных изотропных пластов без глинистой корки и проникновения не должны отличаться от значений УЭС, найденных по данным БКЗ или БК более чем на ±30 %.

14.8.6 На твердых копиях результаты измерений представляют в логарифмическом масштабе в треке ТЗ стандарта API (рис. 1). При выполнении измерений комплексным прибором трек Т1 содержит также данные микрокаверномера, трек Т2 — данные микрокаротажа.

14.9 Индукционный каротаж

14.9.1 Индукционный  каротаж (ИК) основан на измерении  кажущейся удельной электрической  проводимости s_к пород в переменном электромагнитном поле в частотном диапазоне от десятков до сотен килогерц.

Реализованы варианты измерения как  активной компоненты кажущейся удельной электрической проводимости , которая пропорциональна ЭДС, синфазной току генераторной цепи зонда, так и реактивной компоненты , пропорциональной ЭДС, сдвинутой по фазе относительно тока генераторной цепи зонда на величину p/2. Единица измерения — сименс на метр (См/м), дробная —миллисименс на метр (мСм/м).

14.9.1.1 Основное назначение ИК, выполненного  с помощью многозондовых приборов, состоит в определении геоэлектрических характеристик разреза — УЭС неизмененной части пласта и зоны проникновения, а также глубины зоны проникновения. При использовании однозондовых приборов решение этих задач может достигаться комплексированием данных ИК с данными БКЗ и БК.

14.9.1.2 Типовые условия применения  метода — скважины, заполненные  любой промывочной жидкостью  и вскрывшие породы с удельным  электрическим сопротивлением менее  500 Ом·м.

14.9.1.3 Применение метода ограничивается: при высоком содержании в промывочной жидкости компонент с сильными магнитными свойствами; если значения удельного электрического сопротивления пород превышают 500 Ом·м, для малоглубинных зондов ИК и зондов со слабым исключением влияния скважины — на высокоминерализованных промывочных жидкостях.

14.9.2 Простейший измерительный зонд  ИК состоит из генераторной  и измерительной цепей, содержащих, по крайней мере, по одной катушке  — генераторной и измерительной.  Реально общее число катушек  зонда ИК, как правило, не меньше 3 и не больше 8. При построении многозондовых приборов ИК одну из цепей (генераторную или измерительную) выбирают общей для всех зондов.

Длина зонда ИК — расстояние между  основными генераторной и измерительной  катушками. Точку на оси зонда, для которой проходящая через нее и перпендикулярная оси зонда плоскость делит все пространство на два полупространства с равными геометрическими факторами, принимают за точку записи.

14.9.2.1 Прибор (модуль) ИК комплексируют  с модулями других методов  ГИС без ограничений.

14.9.2.2 Требования к скважинному  прибору (модулю) ИК:

- диапазон  измерений удельной электрической  проводимости — 2-2500 мСм/м;