Резистивиметрия. 
Комплекс ГИС в бурящихся скважинах для литологического расчленения разреза и выделения пластов-коллекторов на Ромашкинском месторождении

Под резистивиметрией понимают измерение удельного электрического сопротивления жидкости, заполняющей скважину, с помощью скважинного резистивиметра.

Значения сопротивления промывочной жидкости необходимы при вычислении истинных удельных сопротивлений пород на основании кажущихся. Удельное сопротивление жидкости сильно зависит от температуры.

Скважинный резистивиметр представляет собой обычный каротажный зонд малых размеров (расстояние между электродами 2−3 см). При перемещении резистивиметра по скважине жидкость свободно циркулирует через трубу, которая служит изолирующим экраном, исключающим влияние среды за пределами определяемого объема жидкости (стенки скважины, обсадной колонны). Измерения резистивиметром выполняют по схеме, аналогичной замеру при обычном электрическом каротаже методом сопротивления. Удельное сопротивление промывочной жидкости находят по формуле:

Р= K * (U/ I) (2.2).

где К — коэффициент зонда — постоянный множитель, зависящий от расстояний AM, AN и взаимного расположения электродов;

U/I — представляет собой сопротивление части среды, заключенной между двумя эквипотенциальными поверхностями, проходящими через точки M и N.

В результате замера на каротажной ленте регистрируется диаграмма сопротивления промывочной жидкости вдоль ствола скважины.

Ядерно — магнитный каротаж (ЯМК)

Ядерно — магнитный каротаж (ЯМК) основан на том, что ядра ряда элементов (водорода, фтора, алюминия, углеводорода-13 и др.) обладают собственным механическим моментом (спином) и магнитным моментом, оси которых совпадают. При помещении таких ядер в постоянное внешнее магнитное поле Н и их магнитные моменты стремятся ориентироваться в направлении вектора данного поля, что ведет к возникновению ядерной намагниченности. При снятии внешнего магнитного поля из-за беспорядочного теплового движения атомов и молекул вещества происходит разрушение приобретенной ядерной намагниченности.

Изучение разрезов скважин ядерно-магнитным методом осуществляют по данным измерения сигнала свободной прецессии (ССП) — величины э.д.с., возникающей в измерительной катушке зонда при переходе вектора ядерной намагниченности из одного равновесного состояния в другое, и постоянной времени релаксации этого процесса.

Среди породообразующих элементов эффект ядерного магнетизма наиболее сильно выражен у водорода, поскольку ядрам атомов водорода свойственно наибольшее значение гидромагнитного отношения. Благодаря этому их присутствие удается установить в условиях скважины. Ядерный магнетизм всех других элементов слишком мал, чтобы его можно было использовать для изучения разрезов скважин. При исследовании горных пород можно учитывать только ядерную намагниченность протонов.

Величина U_о калибруется в единицах, называемых индексом свободного флюида (ИСФ) и характеризующих объем пор (в %), занятых жидкостью, участвующей в образовании ССП.

Индекс свободного флюида условно считают соответствующим коэффициенту пористости, который находится по формуле:

К _п.эф. = К _п * (1- К _во) (2.3).

где К_во — коэффициент остаточной водонасыщенности.

Индекс свободного флюида определяется как отношение начальной амплитуды ССП, зарегистрированной на образце породы, к начальной амплитуде ССП, измеренной на дистиллированной воде, занимающей такой же объем, как и образец породы.

Величины ИСФ, полученные от одинаковых объемов воды и нефти и в равных термодинамических условиях, часто оказываются различными.

Уменьшение этого показателя для нефти связано с содержанием в ней вязких компонентов, снижающих в единице объема нефти число протонов, входящих в состав свободно перемещающихся молекул.

Интерпретация диаграмм ЯМК заключается в определении величин измеряемого сигнала свободной прецессии (ССП) и времени продольной релаксации Т₁. Время поперечной релаксации Т₂, будучи искажено неоднородностью поля Земли, для изучения разрезов скважин не используется.

На основании интерпретации диаграмм ЯМК возможно решение следующих задач:

• 1. выделение коллекторов и оценка их коллекторских свойств;
• 2. оценка характера насыщения коллектора и перспективы получения нефти, газа или воды из пласта.

Отбивка границ пластов. Однородные водородосодержащие пласты, мощности которых равны длине зонда или превышают ее, отмечаются на кривых ЯМК симметричными максимумами, расположенными в средней части пласта: границы пластов проводятся по середине наклонных линий. Если мощность пласта меньше длины зонда, то происходит уменьшение ИСФ по сравнению с истинными величинами и расширение максимума, определение границ тонких пластов по кривым ЯМК затрудняется.

В качестве существенных (характерных) величин (ИСФ) принимаются их средние значения. Для получения истинных значений ИСФ вводятся поправки за влияние скважины, глинистой корки (каверномер), пространственной ориентации скважины (инклинометрия) и др. Для этого построены соответствующие палетки и номограммы.