Способ электромагнитного каротажа

Союз Совете им кСоциалистическихРеепублни О П И С А Н И Е1693322ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ополнительное к авт, саид-в(51)М. Кл. й 01 У 3/18//б 01 Ч 1/40 присоединением заявки23) Приоритет Гееуфвретеенньй юптет СССР в Флам вебретенн н етнрьпнйпубликовано 25,10.79, Бюллетень М 39 Дата опубликования описания 28,10.79 53) УДК 550.832(71) Заявитель сесоюзный научно-исследовательский институт ядер геофизики и геохимии(54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОМАГНИТН РОТ ие относится к геофизичесисследования скважин, в электромагнитному каротажу огоюдаетсяе) породтивлекновения фильтоата буро в пласт, Прп этом набле енциация (разделени ны пронирастворанизкая дифф р с небольшим э нием (менееИзвестен также лизованный в устро временно возбужда соп лектрическ20 Ом). а, реам одно пособ ка тв кустиче тры электромагнитног меряют пар 10 акустическо исследуемо Этот сп достаточно Целью икоторым судя го полей, пой среде.особ не позволяет бесп чить змерений высокую точностзобретения являеи измерений, вается точность я по 5 резу выде те ние точност чего повыш ния ис ия тип и определен кости,новременноскважине в ктромагнитн ледуемых пластов асьпцаюшей их жи С этой целью о с элек озбужпают е поля с магнитным полем акустическое и эле равными длинами в лн, дополнительно лектроизменения парамет Изобретенким методамчастности кскважин.Известен способ изучения физических свойств сред, в котором регистрируют упругие колебания при воздействии на них электромагнитных волн11 Способ применим только в лабораторных условиях.Известен также способ волнового ди - электрического каротажа, заключающийся в том, что в скважине возбуждают электромагнитное поле частотой порядка десятка мегагерц и измеряют разность фаз поля в двух его точках и отношение разностей амплитуд напряженности поля к амплитуде поля в одной точке, и по результатам измерений вычисляют значение диэлектрической проницаемости и сопротивления горных пород 2),Основным недостатком известного способа является малая точность выделения исследуемь х пластов и онределения типа насьгценного их флюида из-за влияния зоектромагнитное поля в скважине и измагнитного поля, по которым судят эбисследуемой среде,Способ осуществляется следующим эбразэм.В необсаженцую скважину или в эбсаженцую скважину ниже обсадной колонныпомещают зонд диэлектрического каротажа( например, зонд ИО 25 ИОя 75 г) свмонтированными в него акустическимипреобразователями. Питание акустических 10преобразователей осуществляется от наземного (или скважицногэ) генератора акустических волн. Скважинцая часть ацчаратуры опускается на стацдартнэм каротажном кабеле, по которому производится питание зонда и передача пэлезнэгэ электромагнитного сигнала. Скважинный передатчик электромагнитных вэлн имеет частоту" 40 мГц, Излучаемая передатчикоммощность не менее 1 Вт. Чувствительность приемного устройства не цижз5 мкВ.Генераторная катушка создает в экэлоскважинном пространстве электромагнитное поле, например, основной частоты40 мГц (величины длины волны 200 см),мощностью 1 Вт. Акустические преобразователи создают в прискважиццой зонеакустическое поле с той же величин:йдлины волны (200 см) при частоте порядка 1 кГц и интенсивности 1 Вт/см .3Затем в процессе движения зонда производят последующий замер индуцируемогэв породе электромагнитного поди (сигнала) в двух точках напротив интервалапласта, т. е. двумя, разнесенными пэоси скважины, приемными катушкамиДалее сигнал анализируется по разностчамплитуд и фаз электромагнитных волн в40двух точках, измеряется изменение (поотношеничэ к возбуждаемому) длины волныь фазы электромагнитного сигнала-отклика и изменение формы сигнала-отклика надвух приемных устройствах. Способ вэз 45можно эсуществить также с одним приемным устройством в индукционном зонде.Способ основан на измерении изменений параметров электромагнитных волн(длины волны, скорости распространения,50фазы прихода и амплитуды) в средах спериодически меняющейся диэлектрическойпроницаемостью. Такое изменение диэлектрической проницаемости в среде создаетупругая волна за счет периодического и55неодинакового изменения плотностей жидкой и твердой фаз пористой среды.Против пласта, насьпценного жидкэстьюдиэлектриком (нефть, газ), при взаимодекствиц электромагнитных и акустически,волн эдицаковых длин вэлц ца приемцшхустройствах регистрируется изменение(по сравнению с генерируемой) длиныэлектромагнитной волны более чем ца25-35%. Помимо зтэгэ, регистриру.етсятакже изменение (относительно генерируемых сигцалои) формы электромагнитного сигнала и сдвиг егэ по фазеПротив ненасыщенных (непэристых)пластов или пластэв, насыщенных водой,соленостью более 15% величины длиныволны, фазы и фэрмы электромагнитногосигнала це зависят от наличия акустического пэля. Возможные малые изменения амплитуды сигнала (ца несколько мВ)для водонасыщеццых пластов, обусловленные влиянием акустического поля на электрическое сопротивление и возникновением спонтанной злектродвижущей силы(сейсмоэлектрические эффекты 1-го и2-го родов), в предлагаемом способе неучитываютсяИзменения длины волны, фазы, скорости и формы электромагнитного сигнала в акустическом поле для пластов сразличными насыщенными жидкостями (вода или нефть и газ) позволяют определить тип насыщения (пэ значению диэлектрической проницаемости и электрическомусопротивлению породы).Указанные изменения электромагнитного сигнала в акустическом поле противпродуктивных пластов имеют наибольшие(резоцансные) значения при равенстведлин волн электромагнитного и акустического полей, т. е. при величине частоты акустического поля, составляющейпорядка тысячной доли величины частотыэлектромагнитного поля. При этом .характеристики электромагнитного сигналазависят как эт физических свойств породы, так и от амплитуды акустическогополя. С ростом амплитуды акустическогополя изменения сигнала растут,В зависимости от конкретной геологической задачи измерять можно один (разность фаз) или большее число изменяющихся в акустическом поле параметров.При этом частота электромагнитного пъля может меняться от десятков килэгерцдо сотен мегагерц и соответственно этомучастота акустического полы от сотен герцдо сотен килогерц.Дополнительные измерения отклоненийдлины волны, фазы, скорости и формыэлектромагнитного сигнала-отклика позволяют повысить точность вьщеления прэ693322 Составитель Л. ВоскобойниковРедактор С. Лыжова Техред М, Келемеш Корректор Г. Назарова Заказ 6079/18 Тираж 688 Подписное БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 дуктивных пластов и определить тип насьпцаюшей их жидкости даже при пористости порядка 5%,формула изобретенияСпособ электромагнитного каротажа,заключающийся в одновременном возбуждении акустического и электромагнитногополей в скважине и последующем измерении параметров электромагнитного сигнала в двух точках по оси скважины, о тличаюшийся тем,что,сцельюповышения точности измерений исследуемой среды, акустическое и электромагнитное поля возбуждают с равными длинамиволн, дополнительно измеряют изменения параметров электромагнитного поля,по которым судят об исследуемой среде. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США % 3961291,кл. 333-31 К, 1976.2, Авторское свидетельство СССР