Индукционный каротаж (ИК)

Индукционный каротаж (ИК) является электромагнитным методом, основанным на измерении в стволе скважины напряженности переменного магнитного поля, создаваемого вихревыми токами, возбужденными в породах генераторными катушками зонда ИК, и предназначен для определения электропроводности (проводимости) пород.

Индукционный каротаж выгодно отличается от каротажа обычными зондами и бокового тем, что применим не только в скважинах, заполненных промывочной жидкостью (проводящей ток), но и в скважинах с непроводящей жидкостью (нефтью или промывочной жидкостью, приготовленной на нефтяной основе), воздухом или газом.

Существуют два варианта интерпретации данных ИК: пластовый, при котором восстановление истинных значений осуществляется для заранее выделенных по кривой ИК пластов, и точечный (непрерывный), при котором кривая кажущейся удельной проводимости (КУП) преобразуется в кривую истинной удельной проводимости без предварительного выделения пластов.

В пластовом варианте интерпретации основными этапами обработки данных ИК являются: выделение пластов, отбивка их границ, отсчет существенных значений КУП, учет влияния скважины, вмещающих пород и зоны проникновения, учет влияния скин-эффекта и определение истинной удельной проводимости (УП) пласта.

Непрерывный вариант интерпретации заключается в оптимальной обратной фильтрации кривой ИК, при которой в каждой точке кривой МК устраняется влияние вмещающих пород и вертикального усреднения по всему интервалу измерения восстанавливается истинная непрерывная кривая проводимости пород, Оптимальная фильтрация осуществляется с помощью ЭВМ.

Отбивка границ пластов. Отбивка границ пласта по данным ИК производится в точках, соответствующих серединам склонов аномалии кривой КУП против пласта. Существенное значение КУП определяется как средневзвешенное на интервале пласта, уменьшенного на половину длины зонда со стороны кровли и подошвы. При мощности пласта, меньшей длины зонда или равной ей, берется экстремальное значение.

Наилучшие результаты ИК дает при исследовании скважин, заполненных плохо проводящей жидкостью. При растворе сопротивлением менее 0,1 Ом.м и высоком УЭС пород применение ИК ограничено. С помощью ИК достаточно точно разделяются породы сопротивлением до 50 Ом.м, хуже – сопротивлением 50-200 Ом.м, породы более высокого сопротивления на диаграммах практически не расчленяются, т.е. кривая ИК пишет в ограничении. Применение ИК эффективно в разрезах, где кривые КС зондов электрического каротажа искажаются вследствие экранирования прослоями высокого УЭС.

Каротаж ПС

Определяет потенциал, создаваемый в скважине электрическим полем самопроизвольной поляризации. Метод ПС относится к методам электрохимической активности. Естественное электрическое поле в скважинах, изучаемое методом ПС, создаетсяблагодаря электрохимической активности горных пород, которая зависит от минералогического состава и структуры, а также от минерализации насыщающих породы вод. В скважинах создаются диффузионно-адсорбционные, фильтрационные и окислительно-восстановительные потенциалы, они определяются видами электрохимической активности. Основной интерес представляет диффузионно-адсорбционная активность, проявляющаяся при диффузии ионов электролитов из пластовых вод в поровую жидкость или наоборот.

Метод ПС регистрирует разность потенциалов между электродами M и N, находящимися на небольшом расстоянии друг от друга. Градиент ПС близок к средней (на некотором интервале) величине, слагающей напряженности электрического поля ПС вдоль оси скважины.

Определение диффузионно-адсорбционной активности пород при малом влиянии зоны внутренней глинизации облегчается при переходе от относительных измерений потенциалов собственной поляризации к условно абсолютным измерениям. Для этого необходимо на диаграмме U_сп установить положение «нулевой линии» потенциалов U_сп или «нулевой линии» активностей А_да.

Для определения положения «нулевой линии» потенциалов U_сп в разрезе скважины выделяют опорные пласты, характеризующиеся:

1) достаточно большой мощностью, в условиях которой U _сп = 1;

2) удельным сопротивлением, близким удельным сопротивлениям глинистого раствора и вмещающих пород;

3) отсутствием иных потенциалов, кроме диффузионно-адсорбционных;

4) известным значением коэффициента К_да,оп диффузионно-адсорбционной э.д.с. пласта.

По этим признакам вместо «нулевой линии» потенциалов собственной поляризации и диффузионно-адсорбционной активности часто проводят «условные нулевые линии» по точкам, в которых значения U_сп максимальны – «нулевая линия глин».

При геологической интерпретации диаграмм потенциалов собственной поляризации исходят из следующих основных положений. Потенциалы U_сп собственной поляризации находятся в прямой зависимости от диффузионно-адсорбционной активности горных пород и, следовательно, от их относительной глинистости. Выделив опорные пласты, наносят на диаграмму U_сп «нулевую линию» проходящую (в масштабе записи кривой U_сп) по линии кыновских глин. Напротив пластов-коллекторов отмечается оптимальное отклонение кривой U_сп от «нулевой линии» - отрицательные аномалии.

Если минерализация пластовых вод выше минерализации фильтрата глинистого раствора и пластовое давление ниже гидростатического давления раствора на уровне пласта, то в разрезе осадочных пород в большинстве случаев отрицательными аномалиями U_сп отмечаются чистые песчаники, положительными – глины и сильно заглинизированные породы.

Отбивка границ пластов. Кривая ПС на диаграмме ассиметрична кривой КС. Пласт-коллектор отмечается отрицательной аномалией независимо от его насыщенности. Границы пластов также выделяются по середине сгиба кривой ПС. Чем больше отклонение кривой U_сп от «нулевой линии», тем лучше пласт по проницаемости.