№ 22. Метод микрозондирования: физические основы, устройство скважинного прибора, решаемые задачи.

В скважине измеряют кажущееся сопротивление, но это измерение проводится зондами весьма небольших размеров (обычно до 5 см). Микрозонды обладают малой глубиной исследования и позволяют детально исследовать изменение удельного электрического сопротивления горных пород, непосредственно прилегающих к стенке скважины. Для уменьшения влияния бурового раствора на результаты измерения электроды зонда устанавливают на наружной стороне изолирующей пластины (башмака), которая специальной пружиной плотно прижимается к стенке скважины (рисунок слева). Рисунок справа: схема измерения градиент-микрозондом.

При исследовании пород-коллекторов на показания микрозондов оказывает влияние удельное сопротивление части пласта, измененной проникновением фильтрата бурового раствора, а также удельное сопротивление и толщина глинистой корки. Поэтому по данным микрозондов трудно получить представление о характере насыщения коллектора (нефтью, газом или водой).

Обычно применяют микрозонды двух размеров: градиент-микрозонд А0,025М10,025М2 (R_ИССЛ = двойной размер зонда), потенциал-микрозонд А0,05М (R_ИССЛ = размер зонда). Более полная информация получается, если исследования проводятся одновременно двумя микрозондами. Современная аппаратура на многожильном кабеле позволяет выполнить это условие.

П о данным микрозондов хорошо выделяются породы-коллекторы, имеющие на своей поверхности глинистую корку. Однако глинистая корка одновременно с этим отрицательно сказывается на результатах количественных определений удельного сопротивления полностью промытой части коллектора. Для преодоления этой трудности применяют фокусированный микрозонд (зонд бокового микрокаротажа).

Рисунок слева: схема расположения электродов на измерительных башмаках бокового микрозонда. а – четырёхэлектродный, б – двухэлектродный. 1 – изоляция, 2 – металл.

Электроды этого зонда также смонтированы на прижимном измерительном башмаке микрозонда и представлены центральным токовым А_о и кольцевым или рамочными экранными А_э и управляющими МN электродами. По принципу работы эти зонды очень похожи на семиэлектродный и трехэлектродный зонды в методе экранированного заземления (бокового каротажа). В отечественных приборах чаще используется принцип двухэлектродного зонда.

Фокусированный пучок тока, вытекающий из центрального электрода А₀ зонда бокового микрокаротажа, пересекает глинистую корку по кратчайшему пути и тем самым уменьшает ее влияние. Удельное электрическое сопротивление промытой фильтратом раствора зоны коллектора удается измерить точнее.

№ 29. Радиометрия скважин: классификация методов, специфические особенности и область применения.

Радиометрия скважин - совокупность геофизических методов бескерновой геологической документации разрезов скважин, основанных на регистрации различных ядерных излучений и исследовании ядерных свойств г/п, нейтронного и гамма-излучений, способности г/п сорбировать из активного раствора ионы радиоактивных изотопов или других элементов с аномальными ядерными свойствами.

Эти методы подразделяются на методы регистрации естественных излучений горных пород (радиометрия естественных излучений) и методы регистрации излучений, возникающих при облучении горных пород внешними источниками, помещенными в скважинном приборе (радиометрия вторичных излучений). Из первой группы методов в настоящее время используется метод естественной радиоактивности (ГМ). Группа методов радиометрии вторичного излучения включает две подгруппы — методы основанные на облучении горных пород соответственно гамма-квантами и нейтронами.

В нефтяных и газовых скважинах из методов первой подгруппы применяют в основном метод рассеянного гамма-излучения (ГГМ), из второй подгруппы — ННМ и НГМ, ИНМ и МНА.

К радиометрии скважин иногда относят также метод ядерно-магнитного резонанса (ядерный магнитный каротаж), хотя и не связанный с регистрацией ядерных частиц, но использующий некоторые ядерные свойства элементов горной породы.

Существенная особенность ядерных методов заключается в принципиальной возможности определения с их помощью концентрации отдельных элементов в горных породах. Важным преимуществом большинства ядерных методов является также и то, что они могут применяться как в необсаженных, так и обсаженных скважинах с цементным камнем. На их показания относительно слабо влияет и характер жидкости в стволе скважины.

Недостатками метода являются малая глубинность исследования (около 10-40 см), влияние конструкции скважины. Статистический характер процессов радиоактивного распада обуславливает ограничения скорости регистрации и точности измерения. Вредность обращения с источниками ограничивает мощность и требует соблюдения техники безопасности.

Классификация:

• стационарный метод: ННМ_нт, ННМ_т, НГМ.

• импульсный метод: ИНМ_т, ИНГМ