Тема: «аппаратура бокового и электрического

Курсовой проект

по дисциплине «Аппаратура ГИС»

Тема: «Аппаратура бокового и электрического

Каротажа термостойкая комплексная АБКТ»

Выполнил:

Ст. гр. ГИС-05

Рочев Е.С.

Шифр 050632

 

 

Принял:

Доцент кафедры ГМИС

Паршин В.Д.

 

Ухта, 2007г.

 

Содержание

Введение…………………………………………………………………………...5

1. Физические основы методов……………………………………………………6

1.1 Боковой каротаж……………………………………………………………….6

1.2 Боковое каротажное зондирование…………………………………………16

2. Аппаратура бокового и электрического каротажа термостойкая комплексная АБКТ……………………………………………………………………………21

2.1 Принцип действия и краткое описание………………………………….22

3. Метрологическое обеспечение метода………………………………………27

3.1 Характеристика аппаратуры АБКТ………………………………………...27

4 Обработка и интерпретация....………………………………………………..29

4.1 Боковой каротаж……………………………………………………………..29

4.2 Боковое каротажное зондирование…………………………………………33

Заключение………………………………………………………………………..36

Библиографический список……………………………………………………..37

 

Введение

«Курсовой проект» выполнен с целью изучения технологии геофизических исследований скважин методами бокового и электрического каротажа. В проекте рассмотрены физические основы бокового и электрического каротажа. Приведена схема аппаратуры АБКТ, изложен принцип ее работы и метрологическое обеспечение методов БК и БКЗ. Описана технология интерпретации результатов исследований. Главный плюс этой аппаратуры это термостойкость, так же он включает в себя обработку трех-, семи- и девятиэлектродных зондов. Аппаратура АБКТ предназначена для проведения в нефтяных и газовых скважинах измерений кажущегося сопротивления КС зондами бокового каротажа КС_БК, для стандартного каротажа и бокового каротажного зондирования БКЗ, а также для измерения скважинного потенциала ПС и удельного сопротивления промывочной жидкости резистивиметром.

 

 

Физические основы методов

Боковой каротаж

Метод БК с автоматической фокусировкой тока в модификации «Латерлог» предложил X. Г. Долль в 1950 г. Модификации метода БК с фокусировкой тока основаны на использовании трех-, семи- и девятиэлектродного зондов.

Применение девятиэлектродных зондов

Для увеличения радиуса исследования в методе БК применяются девятиэлектродные фокусированные зонды, в которых между основными экранными A₁ и A₂ и измерительными N₁ и N₂электродами установлены дополнительные экранные электроды В₁ и В₂(рис. 1, в).

Фокусировка тока центрального электрода в этом зонде может производиться двумя способами: 1) через электроды В₁ и В₂пропускают ток обратной полярности и постоянной силы, в несколько десятков раз превышающей силу тока, проходя­щего через электрод A₀; ток, протекающий через электроды А₁ и A₂, регулируют так, чтобы разность потенциалов между измерительными электродами М₁и N₁(М₂и N₂) равнялась нулю; 2) поддерживают постоянной амплитуду тока, проходящего через электроды А₁и A₂, а равенство нулю разности потенциалов между М₁и N₁(М₂и N₂) обеспечивается регулировкой силы и направления тока, протекающего через электроды В₁ и В₂.

При первом способе фокусировки тока I₀ радиус исследования девятиэлектродного зонда заметно увеличивается по сравнению с семиэлектродным зондом в пластах большой мощности, при втором способе фокусировки девятиэлектродныи зонд приобретает более благоприятные характеристики и радиус его исследования в пластах большой мощности еще больше возрастает. Этот зонд предложен венгерскими геофизиками и назван нормализованным. Он позволяет регистрировать величину ρ_эф, пропорциональную истинному удельному сопротивлению пород, до очень больших значений ρ_п.

Существует также девятиэлектродныи так называемый псевдоэкранный зонд, который отличается от семиэлектродного фокусированного зонда тем, что обратный токовый электрод Вв нем приближен к зонду и расположен в виде раздвоенных электродов В₁ и В₂ с внешней стороны электродов А₁ и A₂, симметрично относительно центрального электрода A₀ (рис. 1, г).Через электроды A₀, А₁и A₂ замыкается токовая цепь. В связи с малым расстоянием от обратных токовых электродов до зонда создается такое распределение токовых линий центрального электрода, при котором значительная часть потенциала падает в непосредственной близости от скважины. В связи с этим радиус исследований девятиэлектродного псевдоэкранного зонда значительно меньше, чем семиэлектродного, и с его помощью можно изучать удельное сопротивление только ближней к скважине зоны пласта. По принципу работы этот зонд аналогичен семиэлектродному и к нему применимы те же теоретические расчеты. Условием фокусировки тока центрального электрода является также равенство потенциалов на электродах М₁и N₁(М₂и N₂).Характерные размеры зонда: L_а— расстояние А₁А₂; L_в— расстояние В₁В₂; L_э — расстояние 0₁0₂.Параметр фокусировки q_ф9= (L_а — L₉)/ L₉.

Наилучшие результаты при изучении ближней зоны пласта можно получить с помощью зонда B₁0,9A₁0,2N₁0,2М₁0,2A₀0,2×М₂0,2N₂0,2A₂0,9B₂. Этот зонд обладает хорошей вертикальной характеристикой и его показания в пластах без проникновения фильтрата промывочной жидкости линейно зависят от их удельных сопротивлений. При исследовании пластов с проникновением фильтрата и, следовательно, повышением их удельных сопротивлений показания зонда определяются в основном удельным сопротивлением зоны проникновения. Использование девятиэлектродного псевдоэкранного зонда в комплексе с семиэлектродным дает возможность более точно установить истинные сопротивления пластов.

Таким образом, модификации метода БК с автоматической фокусировкой тока позволяют существенно уменьшить влияние скважины на результаты измерений эффективного сопротивления. При использовании трехэлектродного фокусированного зонда жидкость в стволе скважины заменяется высокопроводящим металлическим телом, в случае применения семиэлектродного и девятиэлектродного зондов в зоне измерений ρ_эф имитируется непроводящая среда.

Применение бокового каротажа

Боковой каротаж является более совершенным методом, чем БКЗ. Он имеет ряд преимуществ при изучении пластов средней и малой мощности, в случаях значительной дифференцированности разреза по сопротивлению и больших значениях ρ_п/ρ_р, когда пласты, вскрываемые скважиной, имеют высокое сопротивление при высокоминерализованной промывочной жидкости.

При не очень глубоком проникновении фильтрата минерализованного раствора (ρ_р/ρ_в ≤ 4) по данным БК удается определить положение водонефтяного контакта, если известно, что пласт нефтегазоносный.

При бурении скважины на высокоминерализованной промывочной жидкости, когда кривая ПС слабо дифференцирована, для расчленения разреза и оценки литологии целесообразно регистрировать одновременно с кривой сопротивления БК кривую гамма-каротажа. В связи с этим весьма рационально комплексирование аппаратуры бокового и радиоактивного каротажа.

При выборе семиэлектродного зонда БК руководствуются тем, чтобы на его показания не оказывали сильное влияние скважина и зона проникновения. Такой зонд должен обладать значительным общим размером. Однако увеличение размеров зонда ухудшает выделение тонких пластов и усложняет аппаратуру. Для исследования нефтегазовых скважин применяют семиэлектродный зонд размером 2-3м.

 

Метрологическое обеспечение метода

Обработка и интерпретация

Боковой каротаж

Интерпретация кривых БК ведется вручную или с помощью ЭВМ попластовым способом. Основной задачей, решаемой при этом, является определение удельного сопротивления пласта. Решению этой задачи предшествуют выделение границ пластов и определение существенных значений ρ_к. В эти значения вводят поправки за влияние скважины d_с, ограниченной мощности пласта h и сопротивления вмещающей среды ρ_вм.

По одной кривой БК удельное сопротивление может быть определено только при отсутствии проникновения фильтрата ПЖ в пласт. Наличие или отсутствие проникновения фильтрата легко установить в случае минерализованной ПЖ (ρ_с < 0,2 Ом·м). Для этого замер в скважине производят двумя зондами БК-3 и БМК. Если ρ_БК ≈ ρ_БМК, то проникновение отсутствует. При ρ_БК > 1,3ρ_БМК имеет место понижающее проникновение. В наиболее простом случае, когда проникновение отсутствует, определение удельного сопротивления пласта ρ_п производят по ρ_к внесением поправок за диаметр скважины d_c. Исправление ρ_к за влияние скважины d_cпроизводят с помощью палетки (рис. 8, а).

Исправленное ρ_к1 за влияние d_cпротив пласта большой мощности ρ_к1 = ρ_п.

В случае ограниченной мощности пласта h < 4d_с на показания зонда БК оказывают влияние вмещающие породы ρ_вм. Вычисление поправки за ограниченную мощность пласта и влияния ρ_вм производится с помощью палетки (рис. 8, б). Палетка рассчитана для зависимостей ρ_к2/ρ_к1 от h при различных значениях отношений ρ_к1/ρ_вм; ρ_к2 — исправленное ρ_к1 за влияние ρ_вм и h. При отсутствии проникновения ПЖ в пласт ρ_к2 = ρ_п.

При расчете палетки исходили из условий, что зонд БК расположен против середины пласта, ρ_вм подстилающих и покрывающих пород равны, их мощности значительны.

Рис. 8 – Поправки к кривым КС, зарегистрированных аппаратурой

БК-3 – приборы Э1, Э4: а – за скважину; б – за мощность пласта.

 

Палетки для введения поправок за d_с, h и ρ_вм рассчитаны для однородных пластов мощностью более 1 м, но применимы и для приближенных расчетов к неоднородным пластам мощностью более 1 м. В тех случаях, когда поправки становятся большими (50 — 100 %), достоверность результатов интерпретации резко снижается.

 

 

Заключение

В данном курсовом проекте рассмотрены физические основы, а также технология исследований скважин методами бокового и электрического каротажа. Приведена схема аппаратуры АБКТ, изложен принцип ее работы. Рассмотрены методы интерпретации кривых БКЗ и БК. В аппаратуре АБКТ по сравнению с АБК-3 расширен комплекс измеряемых величин, повышены динамический диапазон и точность измерения кажущегося сопротивления, увеличены теплостойкость и прочность скважинного прибора, что обеспечивает большую глубинность и точность исследования скважин.

 

Библиографический список

1. Дьяконов Д.И., Леонтьев Е.И., Кузнецов Г.С. Общий курс геофизических исследований скважин. – М.:Недра, 1984. – 432 с.

2. Аппаратура и оборудование для геофизических исследований нефтяных и газовых скважин: Справочник / А.А. Молчанов, В.В. Лаптев, В.Н. Моисеев, Р.С. Челокьян. – М.: Недра, 1987. – 263 с.

3. Геофизические методы исследования скважин. Справочник геофизика / Под редакцией В.М. Запорожца. – М.: Недра, 1983. – 591 с.

4. Итенберг С.С. Интерпретация результатов геофизических исследований разрезов скважин. – М.: Недра, 1972. – 312 с.

 

Курсовой проект

по дисциплине «Аппаратура ГИС»

Тема: «Аппаратура бокового и электрического