Микрозондирование МКЗ.

Заключается в детальном изучении прискважинной части разреза зондами КС оченьмалой длины (< d_c ). Микрозонд смонтирован на внешней стороне башмака из изоляционного материала (резины), который прижат к стенке скважины рессорной пружиной (рис. 13 а).

Осуществляют определение кажущегося УЭС пород одновременно двумя идеальными микрозондами: градиент-зондом А 0,025М 0,025N₂ и потенциал-зондом А0,05 М₂.

Радиусы исследования такими зондами равны :

R_{И МГЗ} = АО = АМ + = 0,0375 м;

R _{И МПЗ} = 2 АМ = 0,05 ∙ 2 = 0,1 м;

Т.к. R _{И ПЗ} > R_{И ГЗ} на показания ρ_к , полученные потенциал-зондом в коллекторе влияет промытый пласт, в порах которого имеется фильтрат ПЖ, т.е. ρ_{к МПЗ} ≈ ρ_ПП, а на показания ρ_к , полученные градиент-зондом – глинистая корка ГК , т.е. ρ_{к МГЗ} ≈ ρ_{к ГК} ;

Диаграммы микрозондов расходятся в пластах межзерновых коллекторов, в которых образуется глинистая корка, промытый пласт, зона проникновения и неизменный пласт.

Когда отношение , глинистая корка шунтирует промытый пласт, т.е. ток полностью течет по глинистой корке с наименьшим ρ_ГК , а ρ_ПП измерить не удается. В этом случае, чтобы снизить влияние глинистой корки, а также когда в стволе скважины соленая ПЖ с малым УЭС, а окружающие породы плотные или нефтеносные (с большими УЭС) применяют экранированные микрозонды (МБЗ), фокусирующие ток вглубь пород (рис. 13 б).

Рис. 13 Электрическое поле при регистрации диаграмм. а – микрозонда; б – экранированного микрозонда; 1 – промытая зона коллектора; 2 – токовый пучок электрода А_О экранированного микрозонда; 3 – башмак зонда; 4 – токовые линии.

Электроды экранированных микрозондов также монтируют на прижимном башмаке. Они представлены центральным основным электродом А_О и кольцевым или рамочными экранными А_Э , возможны управляющие электроды М и N в схеме трехэлектродного зонда (рис. 14 б). Чаще используют двухэлектродные зонды (рис. 14 а).

По диаграммам двух зондов А0,025М₁0,025М₂ и А0,05М₂ выделяют породы трех типов.

Рис. 14 Зонды БМК:

А – двухэлектродный; б – трехэлектродный; 1 – башмак микрозонда; 2 – глинистая корка; 3 – порода; 4 – пучок силовых линий центрального электрода

Типы пород выделяемые по микрозондам, определяются характером контакта башмака микрозонда с породой, который зависит от состояния стенки скважины.

1 тип– плотные, устойчивые при разбуривании породы, свойства которых не изменяются при контакте с буровым раствором и диаметр скважины в них d_c равняется номинальному d_Н (диаметру долота). Из-за шероховатости стенок скважины, т.е. неравномерного контакта зонда с породой, диаграммы микрозондов в этих интервалах сильно изрезаны и показания их высокие. Похожие диаграммы наблюдаются против пород с большой общей пористостью, но низкой проницаемостью, в которых отсутствует эффективная пористость, т.е. неколлекторов. Это могут быть сильно глинистые песчаники и алевролиты. Показания микрозондов в этих породах ниже, чем в плотных.

2 тип – глины, которые набухают и размываются при контакте с буровым раствором, образуя значительное увеличение диаметра скважины. Показания микрозондов в этих интервалах совпадают и равны УЭС бурового раствора ρ_{к МПЗ} = ρ_{к МГЗ} = ρ_р.

3 тип – фильтрующие коллекторы с межзерновой пористостью (пески, песчаники, известняки и т.п.). Микроградиент – зонд с радиусом исследования АО = 0,037 м изучает в основном глинистую корку, т.е. ρ_{к МГЗ} = ρ_ГК , а микропотенциал – зонд с радиусом 2 АМ = 0,1 м изучает не только глинистую корку, но и наиболее измененную проникновением фильтрата ПЖ часть пласта – промытый пласт, т.е. ρ_{к МПЗ} = ρ_ПП

Т.к. ρ_ГК < ρ_ПП , показания микроградиент – зонда меньше показаний микропотенциал – зонда, т. е. наблюдаются положительные приращения микрозондов ρ_{к МПЗ} - ρ_{к МГЗ} > 0 . Величина приращений тем больше, чем меньше пористость коллектора т.к. ρ_ПП = ρ_Ф ∙ P_П (P_П – параметр пористости) и тем больше, чем плотнее порода. Возможны исключения; например, при толстой глинистой корке показания зондов могут совпадать, т.е. ρ_{к МПЗ} - ρ_{к МГЗ} = 0.

Если в нижней части водоносного коллектора зона проникновения рассасывается или осолоняется, то ρ_ПП заменяется на ρ_ВП и ρ_{к МПЗ} - ρ_{к МГЗ} ≤ 0 , т.е. приращение может стать отрицательным или вовсе отсутствовать.