Комплекс геофизических исследований скважин Самотлорского месторождения для оценки ФЕС и насыщения к...
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
?ом этих противоречивых требований.
Принципиально иным является принцип фокусировки переменного электромагнитного поля в области высоких частот. Было установлено, что относительная разность амплитуд или фаз, измеренных в двух близко расположенных катушках, очень слабо зависит от параметров скважины даже на очень высоких частотах (до 15 МГц). Таким образом, измерение разности фаз позволяет выполнить сразу два требования: исключить влияние скважины, не утратив при этом хорошего вертикального разрешения. Применение высоких частот приводит к высоким уровням сигналов даже в относительно плохо проводящей (до 120 Ом-м) среде, что расширяет диапазон определяемых удельных электрических сопротивлений.
Разность фаз и ее связь с удельным электрическим сопротивлением однородной изотропной среды. Кажущиеся сопротивления
В высокочастотных методах при измерении относительных характеристик используются трехкатушечные зонды. Такой зонд состоит из одной генераторной (Г) и двух измерительных (Ир И2) катушек. Все катушки соосны. Измерительные элементы располагаются по одну сторону от генератора. Генераторная катушка питается переменным гармоническим током
J=J0e-iwt.
Здесь w круговая частота, J0 амплитуда, i = v-1 мнимая единица. Момент генераторной катушки Mt определяется током, площадью витка S и количеством витков nt:
Mt = JntS.
Моменты измерительных катушек Мr определяются площадью витка и числом витков п:
Mr = nrS.
Расстояние между центрами генераторной и дальней измерительной И1 катушек называется длиной зонда L1. Относительное расстояние между центрами измерительных катушек L\L1 называют базой зонда.
Переменный ток в генераторной катушке возбуждает в однородной проводящей среде переменное электромагнитное поле. Если расстояния между генераторной и измерительными катушками существенно превышает их размер (L v/S ), все катушки можно заменить магнитными диполями. В этом случае магнитное поле в центрах измерительных катушек описывается выражением:
Здесь k волновое число, которое связано с параметрами среды следующим соотношением:
В j-й измерительной катушке наводится э.д.с.
Фаза магнитного поля или э.д.с. в измерительной катушке описывается выражением
Эта зависимость является базовой для проектирования изопараметрических зондов. Из представленного выражения видно, что разность фаз в однородной среде будет одинакова и зависит только от УЭС среды, если выполняются два условия:
Трехкатушечные зонды, для которых выполняются эти условия, называются изопараметрическими.
В аппаратуре ВИКИЗ выбраны следующие значения изопараметров:
Где f частота в Гц. В однородной среде показания всех зондов ВИКИЗ соответствуют одному значению кажущегося сопротивления, равному УЭС среды (рк=р). Для этих значений изопараметров на рис. 3.1 приведена зависимость измеряемойразности фаз ? от УЭС однородной среды. Как видно из рисунка, существует однозначная связь между величинами ? и ?, которая применяется для введения кажущегося сопротивления ?к. Отметим, что в однородной среде показания всех зондов ВИКИЗ соответствуют одному значению кажущегося сопротивления, равному УЭС среды (?к= ?).
Поскольку реальные измерения содержат погрешности, проанализируем влияние ошибок измерения сигналов на кажущееся сопротивление. Как известно, относительная ошибка определения кажущегося сопротивления ??к связана с относительной ошибкой измерения ?? следующим приближенным соотношением:
Величина k? называется коэффициентом усиления относительной ошибки измерения, ?? чувствительностью измеренного сигнала ? к сопротивлению среды р.
Рис. 3.1. Зависимость разности фаз от удельного электрического сопротивления однородной среды
Глинистый низкоомный пласт, вскрытый скважиной. Зона проникновения либо мала, либо совсем отсутствует. При расчете кривых учтено, что глины характеризуются высокой диэлектрической проницаемостью, которая может влиять на показания двух коротких зондов. КС для всех зондов, кроме самого короткого, совпадают с истинным сопротивлением пласта. На показания самого короткого зонда влияние оказывает скважина. Хорошо проводящий раствор приводит к завышению КС по отношению к истинному(рис.3.2.).
Уплотненный малопроницаемый высокоомный пласт. Зона проникновения мала либо отсутствует. Влияние скважины проявляется практически на всех зондах.
Причем проводящая скважина занижает (до 25%) КС по сравнению с истинным(рис.3.3.).
Водонасыщенный коллектор с повышающим проникновением. Кажущее сопротивление двух коротких зондов определяется УЭС зоны проникновения.
УЭС раствора практически не влияет на показания четырех длинных зондов.
Сильно проводящий раствор снижает КС для самого короткого зонда примерно на 7%. Показания двух длинных зондов близки к истинному сопротивлению пласта(рис.3.4).
Нефтенасыщенный коллектор с повышающем сопротивлением. Кривые зондирования отражают истинное распределение УЭС. КС двух коротких зондов рисуют УЭС