Файл: Лабораторная работа 1 по дисциплине Геофизические исследования скважин.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 05.12.2023
Просмотров: 400
Скачиваний: 11
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
М и N(МГЗ) подается через трансформатор ТрЗ на частотный модулятор ЧМ1 с несущей частотой 7.8 Гц, а с электродов ММПЗи NМПЗ— через трансформатор Тр2 на частотный модулятор ЧМ2 с несущей частотой 14 кГц. Промодулированные по частоте сигналы поступают на сумматор (усилитель мощности) СУ и далее через согласующий трансформатор Тр4 и разделительную емкость С — на кабель и вход измерительной панели ИП В панели ИП измеряемые сигналы разделяются по частоте и распределяются по соответствующим каналам, где они усиливаются, демодулируются, а затем выпрямляются фазочувствительными выпрямителями ФЧВ и подаются на регистрирующие приборы РП1 и РП2.
Блок питания БП скважинного прибора обеспечивает питание цепи АВ переменным током, а питание частотных модуляторов ЧМ, сумматора СУ и блока коммутации БК — постоянным током. Блок питания подключается к кабелю через заградительную индуктивность Др, которая предотвращает шунтирование высокочастотных сигналов от сумматора. Блок коммутации позволяет производить калибровку аппаратуры путем подачи нуль-сигнала и стандарт-сигнала. Напряжение стандарт-сигнала снимается с резистора R, включенного через трансформатор Tp1 в цепь питания АВ. Глубина исследования аппаратурой МДО-3 — до 4000 м при температуре до 100 °С.
Точкой записи МГЗ является середина между электродами M и N, а МПЗ – условно середина между электродами А и ММПЗ. Кривые КС обычных микрозондов в нефтяных и газовых скважинах регистрируются в интервале проведения БКЗ в масштабе глубин 1: 200. Масштаб кривых 2.5 Омм/см. Скорость регистрации микрозондами зависит от степени дифференциации разреза по удельному электрическому сопротивлению и обычно не превышает 1500 —2000 м/ч.
Малые размеры микрозондов позволяют определять границы отдельных пластов и прослоев разного сопротивления с точностью до 5—10 см по резким изменениям аномалий кривых КС. Кривые КС микрозондов можно рассматривать как симметричные относительно середины пластов. Поскольку радиус исследования МГЗ меньше, чем МПЗ, то на его показания оказывают большее влияние промывочная жидкость и глинистая корка, а на показания МПЗ — промытая зона. Если минерализация пластовой воды выше, чем промывочной жидкости, то против проницаемого пласта показания МПЗ выше, чем показания МГЗ.
Задание 1. В таблице 5.1 представить информацию о МКЗ, использованных при исследовании скважины
Задание 2. Выбрать в разрезе проницаемый пласт (коллектор), глину, плотный пласт и снять против них отсчёты с кривых МГЗ и МПЗ.
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 № 6
по дисциплине «Геофизические исследования скважин»
Тема «Физические основы бокового каротажа».
Выполнила студентка
Данилова К. С.
Группы ГИС-16-1
Дата «12» октября 2018 г.
Проверил Строянецкая Г.Е.
Дата «____»__________201_ г.
Оценка____________________
Тюмень
ТИУ
2018 г.
Цель. Ознакомление с физическими основами бокового каротажа.
Боковой каротаж (БК) является одной из разновидностей электрического каротажа по методу сопротивлений. Он наиболее эффективен для исследования скважин, разрез которых представлен породами высокого сопротивления, частым чередованием тонких пластов низкого и высокого сопротивления, а также скважин заполненных минерализованной промывочной жидкостью.
Трехэлектродный зонд бокового каротажа БК состоит из трех электродов удлиненной формы (рис. 6.1). Центральный электрод А0 и, расположенные симметрично относительно него два экранирующие электрода А1и А2, представляют собой металлические цилиндры. В типовой аппаратуре трехэлектродного бокового каротажа длина центрального (основного) электрода равна 0.15 м, длины экранных электродов по 1,6 м. Они отделены от центрального электрода кольцами из изолирующего материла высотой 0.01м.
Основной и экранные электроды соединены между собой через разделительное сопротивление не большого сопротивления R=0.01 Омм, т.е. запитаны одним и тем же током (частоты и фазы). Тем самым обеспечивается равенство электрических потенциалов этих электродов (А
0= А1= А2). Известно, что в случае эквипотенциального электрода (величина электрического потенциала на его поверхности постоянна) токовые силовые линии распространяются перпендикулярно плоскости его поверхности (по крайней мере, вблизи этой поверхности). Это заставляет ток I0, стекающий с основного электрода А0, направляться перпендикулярно к стенке скважины, т.е. в пласт на значительное расстояние. Толщина слоя примерно равна длине электрода А0. В результате сопротивление бурового раствора, вмещающих пород и ограниченная мощность пластов оказывают меньшее влияние на измеряемую величину, которая в БК носит название эффективного сопротивления (ρэф), но часто называют кажущимся сопротивлением и обозначают (ρк).
Сопротивление, регистрируемое при боковом каротаже, носит название эффективного и обозначается ρэф (иногда называют кажущимся). Величину ρэф рассчитывают по формуле ρэф=K(∆U/I0), где К- коэффициент зонда, зависящий от размеров зонда; ∆U – разность потенциалов между любым из электродов зонда и удалённым от них электродом N. Единицей измерения служит омметр.
Электронная схема скважинного прибора питается с поверхности постоянным стабилизированным током силой около 250 мА. Через электроды зонда пропускается переменный ток частотой 500 Гц от находящегося в скважинном приборе авторегулируемого генератора Г. Равенство потенциалов всех трех электродов зонда достигается соединением их между собой. Напряжение на выходе генератора автоматически регулируется так, чтобы сила тока, протекающего через центральный электрод, оставалась постоянной независимо от электрических и геометрических параметров окружающей зонд среды. Регулирование производится по напряжению, снимаемому с сопротивления R0 = 0.01 Ом, которое включено между центральным и экранными электродами.
Разность потенциалов ∆U, снимаемая с экранных электродов зонда и удаленного электрода N, усиливается измерительным усилителем У и по кабелю передается на поверхность, где сигнал выпрямляется усилительно-выпрямительной схемой УВ и подается на регистрирующий прибор. Поскольку ∆Uпропорциональна ρэф, а сила тока, протекающего через центральный электрод, постоянна, то фиксируемая на регистраторе кривая представляет собой диаграмму эффективного удельного сопротивления в соответствующем масштабе. В качестве обратного токового электрода
В используется броня кабеля. Удаленный электрод N располагается на изолированном участке кабеля не ближе чем в 20 м от экранного электрода А1.
Кривые БК симметричны относительно середины пласта . Границы пластов высокого сопротивления отбиваются по кривым трёхэлектродного зонда бокового каротажа по резкому подъёму кривой. Радиус исследования трехэлектродного фокусированного зонда сравнительно небольшой и составляет 1—2 м.
Задание 1.
Задание 3.
Блок питания БП скважинного прибора обеспечивает питание цепи АВ переменным током, а питание частотных модуляторов ЧМ, сумматора СУ и блока коммутации БК — постоянным током. Блок питания подключается к кабелю через заградительную индуктивность Др, которая предотвращает шунтирование высокочастотных сигналов от сумматора. Блок коммутации позволяет производить калибровку аппаратуры путем подачи нуль-сигнала и стандарт-сигнала. Напряжение стандарт-сигнала снимается с резистора R, включенного через трансформатор Tp1 в цепь питания АВ. Глубина исследования аппаратурой МДО-3 — до 4000 м при температуре до 100 °С.
Точкой записи МГЗ является середина между электродами M и N, а МПЗ – условно середина между электродами А и ММПЗ. Кривые КС обычных микрозондов в нефтяных и газовых скважинах регистрируются в интервале проведения БКЗ в масштабе глубин 1: 200. Масштаб кривых 2.5 Омм/см. Скорость регистрации микрозондами зависит от степени дифференциации разреза по удельному электрическому сопротивлению и обычно не превышает 1500 —2000 м/ч.
 |
| Рис. 5.5. Кривые обычных микрозондов |
Задание 1. В таблице 5.1 представить информацию о МКЗ, использованных при исследовании скважины
| Вопрос о МГЗ | Ответ | Вопрос о МПЗ | Ответ |
| Шифр зонда | А0.025M0.025N | Шифр зонда | А0.05M |
| Название зонда | МГЗ | Название зонда | МПЗ |
| Длина зонда, м | 0,0375 | Длина зонда, м | 0,05 |
| Радиус исследования, м | 0,0375 | Радиус исследования, м | 0,1 |
| Интервал записи, м | 2150-2382 | Интервал записи, м | 2150-2382 |
| Скорость записи, м/час | Зонды до 1000 | Скорость записи, м/час | Зонды до 1000 |
| Дата записи | 22.04.12г. | Дата записи | 22.04.12г. |
| Тип аппаратуры | КП12N | Тип аппаратуры | КП12N |
| Масштаб записи глубин | 4 м | Масштаб записи глубин | 4 м |
| Масштаб записи кривой | 2.5Омм | Масштаб записи кривой | 2.5Омм |
Задание 2. Выбрать в разрезе проницаемый пласт (коллектор), глину, плотный пласт и снять против них отсчёты с кривых МГЗ и МПЗ.
| Кровля, м | Подошва, м | Толщина, м | Литология | МПЗ, Омм | МГЗ, Омм |
| 1960 | 1965,5 | 5,5 | Глина | 5 | 4 |
| 1965 | 1988 | 23 | Коллектор | 7,5 | 4,5 |
| 2064,5 | 2067,5 | 3 | Плотный | 15 | 9 |
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 № 6
по дисциплине «Геофизические исследования скважин»
Тема «Физические основы бокового каротажа».
Выполнила студентка
Данилова К. С.
Группы ГИС-16-1
Дата «12» октября 2018 г.
Проверил Строянецкая Г.Е.
Дата «____»__________201_ г.
Оценка____________________
Тюмень
ТИУ
2018 г.
Цель. Ознакомление с физическими основами бокового каротажа.
 |
| Рис. 6.1. Трехэлектродный зонд бокового каротажа |
Трехэлектродный зонд бокового каротажа БК состоит из трех электродов удлиненной формы (рис. 6.1). Центральный электрод А0 и, расположенные симметрично относительно него два экранирующие электрода А1и А2, представляют собой металлические цилиндры. В типовой аппаратуре трехэлектродного бокового каротажа длина центрального (основного) электрода равна 0.15 м, длины экранных электродов по 1,6 м. Они отделены от центрального электрода кольцами из изолирующего материла высотой 0.01м.
Основной и экранные электроды соединены между собой через разделительное сопротивление не большого сопротивления R=0.01 Омм, т.е. запитаны одним и тем же током (частоты и фазы). Тем самым обеспечивается равенство электрических потенциалов этих электродов (А
0= А1= А2). Известно, что в случае эквипотенциального электрода (величина электрического потенциала на его поверхности постоянна) токовые силовые линии распространяются перпендикулярно плоскости его поверхности (по крайней мере, вблизи этой поверхности). Это заставляет ток I0, стекающий с основного электрода А0, направляться перпендикулярно к стенке скважины, т.е. в пласт на значительное расстояние. Толщина слоя примерно равна длине электрода А0. В результате сопротивление бурового раствора, вмещающих пород и ограниченная мощность пластов оказывают меньшее влияние на измеряемую величину, которая в БК носит название эффективного сопротивления (ρэф), но часто называют кажущимся сопротивлением и обозначают (ρк).
Сопротивление, регистрируемое при боковом каротаже, носит название эффективного и обозначается ρэф (иногда называют кажущимся). Величину ρэф рассчитывают по формуле ρэф=K(∆U/I0), где К- коэффициент зонда, зависящий от размеров зонда; ∆U – разность потенциалов между любым из электродов зонда и удалённым от них электродом N. Единицей измерения служит омметр.
Электронная схема скважинного прибора питается с поверхности постоянным стабилизированным током силой около 250 мА. Через электроды зонда пропускается переменный ток частотой 500 Гц от находящегося в скважинном приборе авторегулируемого генератора Г. Равенство потенциалов всех трех электродов зонда достигается соединением их между собой. Напряжение на выходе генератора автоматически регулируется так, чтобы сила тока, протекающего через центральный электрод, оставалась постоянной независимо от электрических и геометрических параметров окружающей зонд среды. Регулирование производится по напряжению, снимаемому с сопротивления R0 = 0.01 Ом, которое включено между центральным и экранными электродами.
Разность потенциалов ∆U, снимаемая с экранных электродов зонда и удаленного электрода N, усиливается измерительным усилителем У и по кабелю передается на поверхность, где сигнал выпрямляется усилительно-выпрямительной схемой УВ и подается на регистрирующий прибор. Поскольку ∆Uпропорциональна ρэф, а сила тока, протекающего через центральный электрод, постоянна, то фиксируемая на регистраторе кривая представляет собой диаграмму эффективного удельного сопротивления в соответствующем масштабе. В качестве обратного токового электрода
В используется броня кабеля. Удаленный электрод N располагается на изолированном участке кабеля не ближе чем в 20 м от экранного электрода А1.
Кривые БК симметричны относительно середины пласта . Границы пластов высокого сопротивления отбиваются по кривым трёхэлектродного зонда бокового каротажа по резкому подъёму кривой. Радиус исследования трехэлектродного фокусированного зонда сравнительно небольшой и составляет 1—2 м.
Задание 1.
| Вопрос о БК | Ответ |
| Шифр зонда | |
| Название зонда | БК |
| Длина зонд, м | |
| Радиус исследования, м | 1-2 |
| Интервал записи, м | 2350-2540 |
| Скорость записи, м/час | Зонды до 3000 |
| Дата записи | 02-03.05.12 |
| Тип аппаратуры | КП11-Э N191 |
| Масштаб записи глубин | 1:200 |
| Масштаб записи кривой | Lg |
Задание 3.
| Кровля, м | Подошва, м | Толщина, м | Литология | БК, Омм |
| 1960 | 1965,5 | 5,5 | Глина | 4,3 |
| 2123,5 | 2128,5 | 5 | Глина | 3 |
| 2065 | 2068 | 3 | Пл.породы | 98 |
| 2243 | 2244 | 1 | Пл.породы | 85 |
| 1965 | 1973 | 8 | Песчаник | 5,5 |
| 1975 | 1987 | 12 | Песчаник | 7 |
| 2013 | 2021 | 8 | Песчаник | 8 |
| 2027 | 2035 | 8 | Песчаник | 10 |
| 2093 | 2100 | 7 | Песчаник | 9,8 |
| 2139 | 2143 | 4 | Песчаник | 15 |
| 2152 | 2156 | 4 | Песчаник | 12 |
| 2173 | 2185 | 11 | Песчаник | 10 |