Геофизические методы исследования скважин

К геофизическим методам исследования скважин относят:

а) различные методы каротажа, проводимые для исследования
с целью определения характера пройденных скважиной пластов;

б) методы контроля технического состояния скважины.

В настоящее время насчитывают более 30 различных геофи­зических методов исследования нефтяных и газовых скважин, из них более 25 методов каротажа, при осуществлении которых применяют около 50 зондов (т. е. установок, служащих для из­мерения кажущегося сопротивления и содержащих несколько, электродов), различающихся как размерами, так и назначе­нием.

К наиболее распространенным методам относятся: электри­ческий каротаж, гамма-каротаж (ГК), нейтронный гамма-каро­таж (НГК), гамма-гамма-каротаж (ГГК).

Электрический каротаж — способ измерения кажу­щегося удельного сопротивления (КС) пород и потенциала са­мопроизвольного возникающего электрического поля (ПС) вдоль ствола скважины и получения кривых, показывающих из­менение этих двух величин.

Принцип измерения кажущихся сопротивлений (КС) и соб­ственной поляризации рассмотрим с помощью рис. 1.8. В сква­жину спускают трехжильный изолированный кабель, каждая жила которого заканчивается электродом. При помощи источ­ника питания (/), один из электродов которого заземлен (В), а другой (А) спущен в скважину, создается электрическое поле в скважине. Сила тока, проходящего через эти электроды, за­меряется включенным в цепь миллиамперметром. При прохож­дении электрического тока через породы, расположенные меж­ду электродами А и В, возникающая разность потенциалов меж­ду электродами М и N замеряется на поверхности потенциомет­ром. Кроме того, регистрируется также кажущееся удель­ное сопротивление.

Кажущееся удельное сопротивление (КС или р_к) зависит от сопротивления и мощности пласта, против которого установлен зонд, сопротивления глинистого раствора, диаметра скважины, глубины проникновения фильтрата бурового раствора, а также от взаимного расположения электродов зонда (типа зонда) и расстояния между ними (размера зонда). Кажущиеся удельные сопротивления (КС) регистрируются вдоль ствола скважины автоматическими приборами, расположенными в каротажных станциях.

Спонтанная поляризация (ПС) при электрокарота­же регистрируется одновременно с КС. Собственное электриче­ское поле возникает благодаря воздействию глинистого раство­ра на породы, слагающие стенки скважины.

ПС регистрируется путем определения разности потенциа­лов, возникающих между электродом М, который спущен в

скважину, и электродом N, находящимся на поверхности (рис. 1.9). Записываемое значение ПС относится к точке элект­рода М.

Результаты замеров КС и ПС отмечаются в виде кривых на бумажной ленте с нанесенным на ней масштабом глубины, на­зываемой злектрокаротажной диаграммой. На этой диаграмме кривая КС характеризует кажущееся сопротивление (в Ом-м) вдоль ствола скважины, а кривая ПС — относительное изменение естественного потенциала (в мВ).

Методы электрического каротажа применяют для исследова­ния новых, не закрепленных обсадными колоннами скважин, в процессе бурения и после его окончания. В закрепленных сква­жинах, эксплуатирующихся и бездействующих, в процессе их капитального ремонта (при возвратных работах, зарезке и бу­рении второго ствола, ремонтно-изоляционных работах и т. д.) проводят большой объем геофизических исследований с п о-мощью методов радиоактивного каротажа.