Исследовательские характеристики зондов ИК

Область исследования индукционного зонда в радиальном и вертикальном направлениях характеризуется графиками соответствующих геометрических (или пространственных) факторов.

На рис. 9.2 представлен график радиального геометрического фактора q_r двухкатушечного зонда. Этот график показывает относительное влияние на полный сигнал элементарных цилиндрических слоев различного радиуса. Из графика видно, что при равном сопротивлении наибольшее влияние имеют слои, находящиеся на расстоянии r≈0,5L, наименьшее - в бесконечности (r>>L) и вблизи снаряда (r<<L). При различной электропроводности вклад каждого слоя в общий сигнал пропорционален произведению его геометрического фактора на электро­проводность. Так, например, если на рис. 9.2 среда А - буровой раствор скважины, В - зона проникновения и С - неизмененная часть пласта, то суммарный геометрический фактор каждой из этих сред будет соответствовать площадям а, в или с на радиальной характеристике.

Вклад каждой из этих зон в суммарный сигнал определяется произведением проводимости среды на ее суммарный геометрический фактор. Таким образом, график радиального геометрического фактора удобен для оценки влияния скважины и зоны проникновения на результаты измерений.

На рис. 9.3 представлен график вертикального геометрического фактора q_z, который характеризует относительное влияние на сигнал элементарных горизонтальных слоев, против которых располагается прибор. При равном сопротивлении наибольший вклад в общий сигнал дают слои, расположенные напротив середины снаряда, с удалением слоев от центра снаряда их влияние быстро убывает.

Как показывает рис. 9.3, слой конечной мощности D между бесконечными Е и F будет иметь суммарный геометрический фактор q_z, соответствующий площади d, а слои Е и F - соответствующие площадям е и/на графике вертикальной характеристики. График вертикального геометрического фактора является основой для оценки влияния вмещающих пород.

Для уменьшения влияния скважины и зоны проникновения на суммарный сигнал ИК в зонд вводят дополнительные генераторные катушки, называемые фокусирующими. Фокусирующие катушки ФГ (см. рис. 9.1) включают навстречу основной и поэтому сигнал, который наводится ими в приемной катушке КП, вычитается из сигнала основной генераторной катушки КГ. Так, на рис. 9.2 кривая 2 характеризует радиальный геометрический фактор дополнительного зонда, образованного основной приемной катушкой и ФГ. Поскольку длина этого зонда L меньше, чем длина основного, то и максимум на кривой q_r смещен ближе к оси скважины. График суммарного сигнала, создаваемого в КП обеими генераторными катушками, представлен на рис. 9.2 кривой 3. Как видно по этой кривой, влияние скважины (площадка а) почти полностью исключается, а влияние зоны проникновения (площадка в) значительно уменьшается. Для полного исключения влияния зоны проникновения вводят не одну, а несколько дополнительных катушек, с их помощью удается скомпенсировать влияние цилиндрической зоны, расположенной в радиусе от 0 до 50-100 см. Основное влияние на измеряемый сигнал в многокатушечном зонде оказывает зона радиусом от 0,5-1,0 до 1,5 м.

На рис. 9.4 представлены графики радиальных геометрических факторов нескольких много- катушечных зондов индукционного каротажа.

Таким образом, в индукционном каротаже удается почти полностью избавиться от влияния скважины и зоны проникновения, особенно при сопротивлении бурового раствора более 1 Ом'М и повышающем проникновении его в пласт.

Скважинапрактически не влияет на результаты измерений при d < 0,4. При диаметре d>0,4 влияние скважины может быть определено по показаниям против плотных, высокоомных пород.

Кривая индукционного каротажа против таких пластов должна доходить до нулевой линии (σ=0; ρ=∞). Поправка на влияние скважины может быть введена непосредственно на диаграмме путем соответствующего смещения нулевой линии.

Зона проникновения при неглубоком (2 - 4d) проникновении не вносит искажений в результаты измерений. В случае глубокого, и особенно понижающего проникновения, удельное сопротивление пород может быть найдено только при интерпретации комплексных электрических измерений.

Вмещающие породы в индукционном каротаже влияют на результаты измерений значительно меньше, чем в методе КС, а для пластов мощностью более 2-4 м (в зависимости от марки зонда) этим влиянием можно пренебречь.

Для тонких пластов на основании вертикального геометрического фактора рассчитаны палетки учета влияния вмещающих пород.