Файл: Лабораторная работа 1 по дисциплине Геофизические исследования скважин.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 05.12.2023
Просмотров: 397
Скачиваний: 11
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Потенциалы собственной поляризации пород обусловлены следующими физико-химическими процессами: 1) диффузией солей из пластовых вод в промывочную жидкость и наоборот, а также адсорбцией ионов на поверхности минеральных частиц горной породы; 2) фильтрацией вод из промывочной жидкости в породы и пластовых вод в скважину; 3) окислительно-восстановительными реакциями, происходящими в породах и на контакте их с промывочной жидкостью и металлами.
Способность горных пород поляризоваться под действием указанных физико-химических процессов называется естественной электрохимической активностью. В результате этих процессов возникают диффузионно-адсорбционные Uда, фильтрационные Uф и окислительно-восстановительные Uовпотенциалы. Двойные электрические слои на границах скважины с породами и между пластами с различной литологией формируются в результате диффузии и адсорбции, фильтрации и окислительно-восстановительных процессов. Однако главная роль принадлежит процессам диффузии.
Рис. 4.1. Образование двойных электрических
слоёв на поверхностях разделов в скважине
Измерение потенциала естественного поля Uпс сводится к замеру разности естественных потенциалов между электродом М, перемещаемым по скважине, и электродом N, находящимся на поверхности вблизи устья скважины. Потенциал электрода N практически сохраняется постоянным, и разность потенциалов между электродами М и N равна:
= 
- 
= -const.Результаты измерений изображаются в виде кривой ПС, показывающей изменение величины потенциала электрического поля у электрода М с глубиной. Точка записи ΔUпс относится к электроду М. Разность потенциалов ΔUпс измеряется в милливольтах (мВ).
Поскольку при регистрации кривой ПС невозможно учесть все сторонние разности потенциалов в цепи измерительных электродов, эта кривая отображает лишь изменение потенциала по скважине, а не его абсолютное значение. На этом основании на диаграммах ПС указывается только масштаб регистрации разности потенциалов (мВ/см) и не указывается линия отсчета. Горизонтальный масштаб зарегистрированной кривой ПС указывается числом миллиВольт (мВ), приходящимся на отрезок 2 см. Знаками «+» и «-», помещаемыми по краям этого отрезка, указывается полярность кривой ПС (отсчет берут справа налево.) Обычно знаки «+» и «-» расположены так, что отклонение
кривой влево означает уменьшение потенциала, вправо – его увеличение.
Показание кривой ПС против середины пласта, отсчитанное от «линии глин», называется амплитудой потенциала самопроизвольной поляризации (амплитудой ПС) и обозначается ΔUпс. Первичная интерпретация диаграмм ПС сводится к определению границ и оценке литологической характеристики пластов. Чаще всего интерпретация диаграмм СП ведется в комплексе с данными других электрических методов. Наибольшая амплитуда потенциала ПС наблюдается напротив чистых песчаных пластов-коллекторов. С увеличением их глинистости амплитуда ПС уменьшается. Границы пластов по ПС находятся по серединам спусков – подъёма кривой.
Таким образом, кривая ПС является надежным средством выделения в терригенном разрезе проницаемых песчаных пластов, в ряде случаев она позволяет оценить относительную глинистость пород. По кривой ПС можно оценить удельное электрическое сопротивление пластовых вод, а следовательно, и их минерализацию. Кривые ПС используются также при корреляции разрезов скважин. В карбонатном разрезе эффективность ПС снижается, что обусловлено высоким удельным сопротивлением карбонатных пород. Удается лишь разделить карбонатные породы на глинистые и неглинистые, но не удается выделить в разрезе проницаемые интервалы.
Задание 3
Геолого – техническая характеристика при записи ПС
| Вопрос | Ответ |
| 1 | 2 |
| Месторождение и номер скважины | Площадь Восточно-Улугульская, скважина №2 |
| Название метода | КС3, КС4, ПЗ, БК, ИК, Рп-ик |
| Интервал записи, м | 2350-2540 |
| Дата записи | 02-03.05.12г. |
| Тип аппаратуры | КП11-Э N191 |
| Номинальный диаметр скважины, м | 0.19 |
| Скорость записи, м/час | До 3000 |
| Единица измерения | Омм, мв, mSim, Омм, lg |
| Масштаб записи кривой | 2.5 Омм, 10 мв, 0,5mSim, 7,5 Omm |
| Лаборатория | ВУЛКАН, N211 |
| Тип кабеля | КГ-3*0,75-60-150 |
| Сопротивление изоляции кабеля, Омм | - |
| Масштаб записи глубин | 1:200 |
| Сопротивление бурового раствора (в Омм) на поверхности | - |
| Температура воздуха оС | - |
| Плотность бурового раствора в г/см3 | 1.12 |
| Водоотдача бурового раствора | - |
| Забой (в м) скважины при проведении ГИС | 2640 |
| Глубины колонн и их диаметры: Глубина колонны в м Диаметр колонны в м Глубина колонны в м Диаметр колонны в м Глубина колонны в м Диаметр колонны в м | 57.4 0.324 797.8 0.219 - |
Задание 4
| № п/п | Кровля, м | Подошва, м | Толщина, м | ∆Uпс, мВ | Литология |
| 1 | 2147 | 2155 | 8 | 40 | песчаник |
| 2 | 2173 | 2183,5 | 10,5 | 40 | песчаник |
| 3 | 2207 | 2223 | 16 | 41 | песчаник |
| 4 | 2333 | 2349 | 16 | 39 | песчаник |
| 5 | 2136 | 2147 | 11 | 80 | глина |
| 6 | 2155 | 2173 | 18 | 100 | глина |
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«ТЮМЕНСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Институт геологии и нефтегазодобычи
Кафедра прикладной геофизики
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5
по дисциплине «Геофизические исследования скважин»
Тема «Микрозондирование обычными зондами».
Выполнила студентка
Данилова К. С.
Группы ГИС-16-1
Дата «05» октября 2018 г.
Проверил Строянецкая Г.Е.
Дата «____»__________201_ г.
Оценка____________________
Тюмень
ТИУ
2018 г.
Цель. Ознакомление с обычными микрозондами.
Теоретическая часть.
Метод микрозондирования обычными зондами (МКЗ) заключается в детальном исследовании кажущегося сопротивления (КС) прискважинной части разреза зондами очень малой длины (микрозондами) — микроградиент – зондом (МГЗ) и микропотенциал – зондом (МПЗ). Устройства, используемые для исследования скважин микрозондами (МГЗ, МПЗ), носят одноимённое название – микрозонды.
Микроградиент – зонд (МГЗ) и микропотенциал – зонд (МПЗ) монтируются на внешней стороне башмака из изоляционного материала (рис. 5.1). Для исключения влияния скважин на результаты измерений башмак внешней стороной прижимается к стенке скважины устройством, которое может быть либо рессорным, либо управляемым рычажным (рис. 5.2).
| | |
| Рис. 5.1. Башмак в устройстве для записи микрозондов | |
| |
| Рис. 5.2. Схемы конструкций микрозондов с рессорным (а) и управляемым рычажным (б) прижимными устройствами. 1 - рессора; 2 - пружина; 3 - штанга; 4 - электроды; 5 - башмак; 6 - рычаг |
первом случае микрозонд представляет собой штангу с надетыми на нее муфтами, к которым прикреплены под углом 120° три шарнирно соединенные рессоры, образующие «фонарь» (рис. 5, а). На рессорах укреплены три башмака, на одном из них смонтированы электроды микрозонда. Рессоры, перемещаясь по штанге, изменяют размер «фонаря» в зависимости от диаметра скважины. 
В микрозонде с управляемым рычажным прижимным устройством башмак с электродами шарнирно укрепляется на одной из двух пар рычагов, которые прижимаются спиральной пружиной к стенке скважины любого диаметра с постоянным усилением (рис. 5.2, б
). Прижимное устройство опускается в скважину в закрытом состоянии, а в интервале записи открывается по команде с поверхности.
Электроды микрозонда изготовлены из латунного стержня диаметром 10 мм и вмонтированы в резину башмака, которая обеспечивает изоляцию их друг от друга, от корпуса и промывочной жидкости. Расстояние между электродами 2,5 см. В практике промыслово-геофизических работ для изучения разрезов скважин обычно, применяют микропотенциал - зонд А0.5M (рис. 5.1)и микроградиент - зонд А0.025М0.025N (рис. 5.1). Радиус исследования микроградиент - зонда равен его длине (3.75 см), а глубина исследования микропотенциал - зонда в 2.0 — 2.5 раза больше его длины, т. е. составляет 10—12 см. Между электродами зонда и породой находится промежуточный слой — глинистая корка или пленка промывочной жидкости. За счет влияния этого слоя величина КС, будет отличаться, в общем случае, от истинного удельного электрического сопротивления (УЭС) породы.
Измерение кажущегося сопротивления микрозондами (МГЗ и МПЗ) проводят одновременно с помощью многожильного или одножильного кабеля. Схема измерения КС микрозондами с трехжильным кабелем показана на рис. 5.3. При записи кривой КС микропотенциал - зонда в качестве электрода N используется корпус прибора. В настоящее время широко распространена двухканальная аппаратура микрозондов для работы с одножильным и трехжильным кабелем, сконструированная на основе телеизмерительной системы с частотной модуляцией и частотным разделением каналов. Такая аппаратура позволяет регистрировать одновременно две кривые КС – МГЗ и МПЗ.
Схема двухканальной аппаратуры для микрозондирования с одножильным кабелем МДО-3 показана на рис. 5.4. Питание скважинного прибора обеспечивается стабилизированным переменным напряжением с частотой тока 300 Гц от генератора Г и выпрямителя ВП. В цепи электродов АВ протекает переменный ток силой 5 мА от блока питания БП через первичную обмотку трансформатора Tp1. Разность потенциалов ∆Uизмеряется между электродами M и N(МГЗ), М и NМПЗ(МПЗ). В качестве электрода NМПЗиспользуется корпус скважинного прибора.
Одновременная передача сигналов от измерительных электродов микрозондов по одножильному кабелю осуществляется по принципу частотного разделения каналов при частотной модуляции измеряемых сигналов. С этой целью разность потенциалов с электродов