Устройство электрического микрокаротажа

СОЮЗ СОНЕТСНИСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕаЪ БЛИН 1191 111)(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт геофизических методов разведки(56) Патент США йф 2669688,кл. 324-366, 1954.Померанц Л.И., Чукин В,Т. Аппаратура и оборудование для геофизических методов исследования скважин.М,: Недра, 1978, с. 172,(54) УСТРОЙСТВО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО МИКРОКАРОТАЖА(57) Изобретение относится. к области геофизических исследований, аименно к области электрических иссле-.дований в поисковых и разведочныхскважинах бурящихся на нефть и газ.Цель изобретения - повышение точности выделения пластов-коллекторов. Известное устройство-прототип электрического микрокаротажа содержитмикрокаротажный изоляционный башмакс расположенными на нем электродами,при этом питающие электроды соединены с генератором переменного тока,а измерительные электроды градиенти потенциал-микрозондов с соответствующими фазочувствительными выпрямителями и регистратором включены вкаротажную телесистему с временнымразделением каналов, Для определенияудельного электрического сопротивления пластов с учетом влияния перекосов микрокаротажного башмака в скважине в устройство между токовыми иизмерительными электродами, генератором и фазочувствителвными выпрямителями введено коммутирующее устройство с частотой переключения, соответствующей частоте телесистемы, амежду фазочувствительными выпрямителями и регистратором введены интеграторы. 2 ил. 1 табл.Изобретение относится к геофизическим исследованиям, более конкретно к электрическим исследованиям в поисковых и разведочных скважинах, бурящихся на нефть и газ.Целью изобретения является повышение точности выделения пластов- коллекторов и определение их удельного электрического сопротивления по данным микрокаротажа за счет уменьшения влияния перекосов башмака.На фиг, 1 графически представлены результаты исследований электрической модели пласта и скважины по влиянию перекоса микрокаротажного башмака; на фиг.2 пример реализации учета перекоса башмака в скважине при помощи коммутируемой электрической схемы. 10 20 Перекосы башмака влияют по-разному на градиент-микрозонд 1, и потенциал-микрозонд пмз . Для потенциалмикрозонда АО,05 М влияние перекоса эквивалентно влиянию дополнительной глинистой корки с эффективной толщипмзной Ьг ,равной половине амплитуды перекоса А(под амплитудой перекоса А, понимается разность расстоя- ЗО ний от стенки скважины до поверхности башмака в его самой верхней и самой нижней точках), причем величина влияния перекоса на потенциал-микро- зонд не зависит от направления перекоса. Для градиент-микрозонда величина влияния перекоса зависит от его направления, а также от расположения токового и измерительных электродов градиент-микрозонда на башмаке. Для 40 подвешенного градиента-микрозонда АО, 025 МО, 025 3 наибольшее влияние оказывают отклонения верхней части башмака от стенки скважины (верхние перекосы), для кровельного градиент-микрозонда Х 0,025 МО 025 А - наоборот. Значения г в пласте бесконечно высокого сопротивления отличаются почти в два раза при верхнем и нижнем перекосах башмака в 1-2 мм. Эффективная толщина глинистой корки, эквивалентной перекосу башмака, для градиент-микрозонгмда г, не соответствует эффективной толщине глинистой корки для потенпмциал-микрозонда 1, при верхних перекосах башмака для подошвенного градиент-микрозонда п,.идля кровельного градиент-микрозонда, наоборот - и с 1гк асср гк 9(рРазличное влияние перекосов башмака на данные градиент- и потенциалмикроэонда приводит к тому, что получаемые результаты микрокаротажа существенно отличаются от теоретических (при применении подошвенного градиент-микрозонда верхние перекосы увеличивают, а нижние уменьшают расхождение между значениями 0 ипмв результате чего при верхних перекосах башмака по кривым микрокаротажа, полученным предлагаемым устройством, могут быть выделены пласты-коллекторы, которые фактически являются непроницаемыми, а при нижних перекосах, наоборот, пласты- коллекторы могут быть отнесечы к числу непроницаемых.Обработка данных микрокаротажа, полученных при перекосе башмака относительно стенки скважины, по палетке микрокаротажа дает неправильные значениЯ Оп и Ь (фиг.1) - длЯ комплекса подошвенный градиент-микрозондпотенциал-микрозонд верхний перекос приводит к выпадению точек пластов (тт, П, фиг,) из поля палетки микрокаротажа и невозможности определения значений.и, а нижний перекос приводит к занижению 0 иОпз(тт. К фиг.1); для комплекса кровельной градиент-микрозонд-потенциал-микрозонд влияние перекосов противоположное.Достижение положительного эффекта доказывается данными электролитического моделирования, приведенными в таблице 1 из которых следует, что влияние перекоса башмака на р и. пмкг ггр гм Ргмзгм где 1 , ; й - кровельный и подошв мгЭвенный градиентзондодинаково и равно по величине влиянию глинистой корки с эффективной толщиной Ь = А/2. СовместнаяобРаботка значенийи 1 гмзполУср ченных при перекосе башмака в скважине, по палетке микрокаротажа (Фиг,) дает правильное значениеи завышенное на 4 д значение пг (тт.С соответствующие значениямсрЪ, / рги рр, расположены в близи линии ,1 = с палетки, тогда как10 15 20 25 35 40 45 55 тт. К, соответствующие значениямсрветствующие р., /р,и ,/Р существенно отклонены от этой линии вверхили вниз).Измерительная установка микрокаротажа (фиг,2) состоит из резинового микрокаротажного башмака прямоугольной формы, имеющего длину 206-я200 мм, ширину 100 мм и радиус закругления поверхности башмака 100 мм, в котором установлены три дисковыхэлектрода диаметром 1 О мм. Электроды микрозонда располагаются вдольосевой линии башмака с интервалом 25 мм. Средний электрод расположен в центре башмака. Электрическая коммутируемая схема содержит генератор тока питания микроустановки Г и измерительные каналы потенциал- и градиент-микрозонда. Генератор тока питания микроустановки подключается при помощи электронного коммутатора Ком поочередно к верхнему и нижнему электродам микроустановки. Измерительный канал градиент-микрозонда, содержащий фазочунствительный выпрямитель ФЧВ 1, интегратор И, и регистрирующий прибор Р, подключаются при помощи того же электронного коммутатора поочередно к электродам Ип 11 о и ИрИ микроустановки.Синхронное переключение генератора и канала градиент-микрозонда обеспечивает подачу на вход канала градиент-микрозонда в один такт коммутатора сигнала подошвенного градиентФмикрозонда Ь Б, в другой - сигналасм, 3(Р кровельного градиент-микрозонда ь 0которые детектируются фазочувствительным выпрямителем и затем усредняются интегратором. Регистрирующий прибор канала градиент-микрозонда регистрирует р , пропорциональное .срд РЬБгм 1 + Ь 11 гмйа )2Измерительный канал потенциалмикрозонда, также содержащий фазочувствительный выпрямитель ФЧВ, интегратор И и регистрирующий прибор Р , подключается при помощи того же электронного коммутатора поочередно к электродам И и Ы микроустановки.Синхронное переключение генератора и канала потенциал-микрозонда обеспечивает подачу на вход канала потенциал-микрозонда в один такт коммутатора сигнала последовательного потенциал-микрозонда ь Б, в другой - сигнала обращенного потенкрциал-микрозонда Ь 1 мр , которые де тектируются фазочувствительным выпрямителем и затем усредняются интегратором. Регистрирующий прибор канала потенциал-микрозонда регистсррирует рм , пропорциональноеь "РЬБом 1 + ЬБамб2Предлагаемое изобретение повышает эффективность геофизических исследований нефтяных и газовых скважин, геологическую эффективность стандартного электрического микрокаротажа. Применение изобретения позволяет уменьшить количество пропусков продуктивных пластов в разрезах скважин , повысить точность подсчета запасов нефтя - ных и газовых месторождений при тех же трудовых и фи - нансовых затратах на разведку месторождения.Формула изобретенияУстройство электрического микрокаротажа содержащее микрокаротажный изоляционный башмак с расположенными на нем электродами, причем питающие электроды соединены с генератором переменного тока, а измерительные электроды градиент- и потенциал-мик-розондов - с соответствующими фазочувствительными выпрямителями и регистраторами, включенными в каротажную телесистему с временным разделением каналов, о т л и ч а ю щ е е - с я тем, что, с целью повышения точности выделения пластов-коллекторов и определения их удельного электрического сопротивления с учетом влияния перекосов микрокаротажного башмака в скважине, дополнительно между токовыми и измерительнымиэлектродами, генератором и фазочувствительньюи выпрямителями введено коммутирующее устройство с частотой переключения, соответствующей частоте телесистемы а между фаРзочувствительными выпрямителями и регистратором введены интеграторы,12 б 7326 ва"а/ 1,у,в р ) 9 /р "гЪФ ака на 0,8 . О О,454 О О,9,9 О 6 31,3 0,8 4,отклон2,2 ю 6,8 1,9 2,4 1 ерх отклона 3,5 мм 9,5 1,3 5,5 1,6 1,2 2 15,1 1,7 4 5,7,2 4 1,3 3,454 .72 4 Верх откл на 8,5 мм 4 ь 35 618 Характеристикаусловий иэмереяий отклонен1,2 ммНиэ отклоненна 1,2 мм Верх отклонена 2,2 мм Ниэ отклоненна 3,5 мм Верх отклонена 77 мм Ннэ отклоненна 7,7 ик Ниэ отклоненна 5 мм отенциал миконд (послеельиый и оениый) Подошвенный гра днент-мнкрохонд 1(ровель градиен мнкроэо Среднее КС дллкровельного нподоавенного ГИ 3н соответств е1267326 Е.Полякоданич Составител Техред И.Х Редактор Л.Повхан ректор М.Пожо Заказ 5769/48 5 о-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектн я,ц водст Тираж 728 ИИПИ Государственного ком по делам изобретений и 35, Москва, Ж, Раушска