Оценка типа проникновения промывающей жидкости

Как известно, наличие зоны проникновения значительно усложняет интерпретацию материалов электрического каротажа и существенно влияет на достоверность удельного сопротивления пропластка. Поэтому определение наличия проникновения фильтрата бурового раствора и его типа является очень важным этапом интерпретации. Известны несколько способов оценки типа проникновения, которые сводятся к анализу кривой БКЗ или соотношений показаний зондов. В программе реализован разработанный в УкрГГРИ алгоритм оценки наличия и типа проникновения путем анализа радиальных изменений приведенных сопротивлений. Очевидно, что при понижающем проникновении должно наблюдаться монотонное увеличение приведенных сопротивлений, а при отсутствии проникновения приведенные сопротивления будут одинаковыми или близкими между собой (в границах погрешности) и отвечать удельному сопротивлению пласта (см. рис. 1.8).

Для практической реализации этих положений строится зависимость приведенных сопротивлений от их длины. Приведенные сопротивления по градиент-зондам дополняются приведенными сопротивлениями по индукционному и боковому каротажу со своими эффективными длинами. Полученная приведенная кривая электрического каротажа аппроксимируется прямой

, (8)

где — угловой коэффициент прямой; — свободный член.

Вывод про тип проникновения делается на основании значения :

при — понижающее проникновение;

при — повышающее проникновение (9)

В других случаях предполагается, что проникновение отсутствует. Здесь — константа, зашитая в программу.

При установлении наличия проникновения еще раз проверяется, насколько оно является существенным. С этой целью исключается первый зонд, и процесс повторяется без него. Если соотношение (9) сохраняется, то решение о наличии проникновения принимается; при этом константа понижается в 1.5 раза. При нарушении соотношения считается, что проникновение отсутствует.

 

Повышающее проникновение:
Отсутствие проникновения (двухслойная среда):
Понижающее проникновение:

 

Рис. 1.8. Типы проникновения.

 

Линейная аппроксимация проводится при количестве зондов БКЗ не меньше трех. Вместе с этим это условие, особенно в пластах малой толщины, часто не выполняется. Поэтому для решения этого задания используются данные ИК и БК. Принимаются такие решения:

- повышающее проникновение; (10)

- понижающее проникновение.

У всех других случаях предполагается, что проникновение не установлено. В выражениях (10) один из фокусированных зондов может отсутствовать. При общем количестве зондов меньше трех определение проникновения не проводится.

Анализ несколько усложняется при установленном максимальном коэффициенте анизотропии большем 1 (Установки/Параметры). В этом случае повышающее проникновение может быть заменено на двухслойную среду, если коэффициент анизотропии, расчитанный согласно модели Кунца-Морена [9], окажется меньше порогового значения. Подробнее вопросы влияния анизотропии на анализ электрических характеристик пропластка рассмотрены во втором разделе данного руководства.

Отметим, что в диалоговом режиме, особенно в условиях низкого качества входных данных и малого количества зондов, проникновение может быть задано принудительно интерпретатором (команды Двухслойная среда, Повышающее проникновение, Понижающее проникновение меню Установки).

Выбор способа интерпретации

После оценки типа проникновения проводится выбор способа интерпретации. При количестве зондов БКЗ не меньше четырех, или разнотипных зондов не меньше пяти используется способ приведенных кривых. Исключение составляют пласты повышенного проникновения с отношением > 100, где приведенная кривая неточно аппроксимируется уравнением логистического типа. В этом случае используется способ минимизации выходных и расчетных значений кажущихся сопротивлений. Отказаться от использования метода приведенных кривых при автоматическом расчете можно, отметив пункт «Авторасчет методом минимизации» в диалоге настройки параметров (Установки/Параметры). Если пункт «Расчеты как в программе Киев» не отмечен, при автоматическом расчете параметры пропластка, полученные методом приведенных кривых, уточняются методом минимизации.

Способ интерпретации отдельного пропластка интерпретатор также может задать принудительно при помощи команд меню Расчет (см. рис. 1.9).

Приближенная начальная оценка сопротивления зоны проникновения начинается с вычисления сопротивление ближней зоны как среднего арифметического приведенных сопротивлений по первым двум зондам.

Дальше определяется из следующих соотношений:

- для понижающего проникновения

при условии (11)

- для повышающегося проникновения

(12)

Для исключения грубых ошибок в оценке установлены границы его возможных значений. Анализ теоретических моделей кривых БКЗ показал, что в случае повышенного проникновения , а при понижающем проникновении , где — соответственно максимальное и минимальное значения кажущихся сопротивлений.

 

 

Рис. 1.9. Вид меню для изменения способа обработки

 

Начальная оценка сопротивления пропластка определяется аналогично по двум самым длинным зондам (ИК, БК участвуют со своей эффективной длиной).

Рассмотрим способы интерпретации БКЗ и комплекса зондов.