Registro de resistividad de la zona de lavado
Para mejorar la resolución longitudinal, no omita capas delgadas y determine con precisión el espesor de la capa objetivo, juzgue visualmente la capa permeable y mida con precisión la resistividad de la zona de lavado, el registro de microresistividad. se desarrolló el método.
1.5.1 Registro del sistema de microelectrodos
1.5.1.1 Principio de registro del sistema de microelectrodos
La estructura del sistema de microelectrodos se muestra en la Figura 1.5.1(a) Como se muestra en la figura, hay tres centralizadores de hojas de resorte instalados en el cuerpo principal del instrumento de fondo de pozo. El ángulo entre las hojas de resorte es de 120°. Una de las hojas de resorte está equipada con una placa aislante de caucho duro y tres electrodos con. Se incrustan espacios muy pequeños en la placa A, M1, M2, donde A es el electrodo de suministro de energía y M1 y M2 son los electrodos de medición. El centralizador de resorte acerca el sistema de electrodos a la pared del pozo para realizar la medición, a fin de eliminar la influencia del fluido de perforación en los resultados de la medición.
Diagrama del tutorial de registro geofísico 1.5.1 Diagrama del principio de registro del sistema de microelectrodos | (a) Estructura del sistema de microelectrodos; (b) Línea del principio de medición
Dispuestos en líneas rectas a distancias iguales, los tres electrodos en la placa constituyen dos sistemas de microelectrodos, a saber: sistema de electrodos de microgradiente y sistema de electrodos de micropotencial. Un conjunto de sistemas de microelectrodos comúnmente utilizados en el sitio: sistema de electrodos de microgradiente A0.025M10.025M2, la distancia del electrodo es de 0,0375 m; sistema de electrodo de micropotencial A0.05M2, la distancia del electrodo es de 0,05 m. Las distancias entre electrodos de los dos sistemas de microelectrodos son diferentes y sus profundidades de detección también son diferentes. Los experimentos han demostrado que la profundidad de detección del sistema de electrodos de microgradiente es de 0,04 my la del sistema de electrodos de micropotencial es de 0,1 m. Por lo tanto, la resistividad aparente medida por el primero refleja principalmente la resistividad del revoque de lodo mientras que el segundo refleja principalmente la resistividad de la zona de lavado en la sección de la capa permeable;
El registro del sistema de microelectrodos sigue siendo un método dentro del alcance del registro de resistividad aparente. La curva de resistividad aparente que mide no solo se ve afectada por la torta de lodo, la zona de invasión y el estrato no perturbado, sino que también está relacionada con la forma. y el tamaño de la placa, y su expresión de resistividad aparente es
Tutorial de registro de pozos geofísicos
En la fórmula: ΔU es la diferencia de potencial, durante el registro de microgradiente, ΔU= ΔUM1M2; Durante el registro de micropotencial, ΔU = ΔUM2N (N es el electrodo de contraste y el cuerpo principal se usa generalmente como electrodo N; K es el coeficiente del sistema de microelectrodos, que está relacionado con la distancia del electrodo y la forma y tamaño del mismo); Placa de electrodo. Generalmente se calibra en el sistema de microelectrodo. Se mide en el tanque de prueba.
Para garantizar que los sistemas de electrodos de micropotencial y microgradiente se midan en las mismas condiciones de contacto, el registro debe realizarse midiendo simultáneamente el micropotencial y el microgradiente. El circuito principal se muestra en la Figura 1.5.1(b). . Este método de medición no sólo evita la influencia de las condiciones de contacto, sino que también mejora la eficiencia. Para garantizar una fuerte resolución longitudinal, la velocidad de elevación del sistema de electrodos no debe ser demasiado rápida durante el registro del pozo.
1.5.1.2 Características de las curvas de registro del sistema de microelectrodos
Por lo general, el método de superposición se utiliza para dibujar las dos curvas de registro de micropotencial y microgradiente en una imagen; consulte la Figura 1.5.2. Las dos curvas se superponen en algunas secciones del pozo y en algunas secciones del pozo están separadas. La separación de las curvas se denomina diferencia de amplitud. Cuando la amplitud de la curva de micropotencial es mayor que la amplitud de la curva de microgradiente, se denomina "diferencia de amplitud positiva"; cuando la amplitud de la curva de micropotencial es menor que la amplitud de la curva de microgradiente, se denomina "diferencia de amplitud negativa"; ". La característica básica de la sección del pozo de la capa permeable en la curva del sistema de microelectrodos es que hay una diferencia de amplitud, porque la mayor parte de la capa permeable tiene invasión de lodo. Como resultado, se forma una torta de lodo en la pared del pozo y se forma una zona de lavado. Generalmente, la resistividad Rxo de la zona de lavado es mayor que la del lodo. La resistividad de la torta Rmc es más de 5 veces mayor. Por lo tanto, la resistividad aparente medida por dos sistemas de microelectrodos con diferentes profundidades de detección debe tener una diferencia de amplitud, y la diferencia de amplitud es generalmente positiva. El tamaño de la diferencia de amplitud depende del valor Rmc/Rxo y del espesor de la torta de lodo.
Figura 1.5.2 Curva de registro del sistema de microelectrodos
La curva del sistema de microelectrodos en la formación no permeable no tiene diferencia de amplitud o tiene una pequeña diferencia de amplitud que es positiva o negativa. La lutita es una formación rocosa no permeable común en la sección de arena y lutita, y su resistividad es baja, como se muestra en la sección del pozo de 1525-1531 m en la Figura 1.5.2. Para limolitas arcillosas, la amplitud de la curva del microelectrodo disminuye a medida que aumenta el contenido arcilloso y la diferencia de amplitud se vuelve más pequeña.
Las capas delgadas de piedra caliza impermeable y dolomita tienen amplitudes extremadamente altas y ninguna diferencia de amplitud en la curva del sistema de microelectrodos, o tienen pequeñas diferencias de amplitud positivas o negativas. Consulte las características de la curva de la sección del pozo de 1568-1568,7 m en la Figura 1.5.2. esta capa es una fina capa de piedra caliza intercalada entre arenisca y limolita arcillosa.
1.5.1.3 Aplicación de los datos de registro del sistema de microelectrodos
(1) Dividir el perfil litológico
En primer lugar, utilice si hay una diferencia de amplitud en la curva del sistema de microelectrodos Características que distinguen la capa permeable de la capa impermeable. Luego la litología se divide en detalle según la amplitud de la curva y la diferencia de amplitud. Las características de varias formaciones rocosas en la curva del microelectrodo son las siguientes.
1) Areniscas petrolíferas y areniscas acuíferas. Hay diferencias obvias en amplitud. Si la litología es la misma, la amplitud y la diferencia de amplitud de la arenisca que contiene agua son ligeramente menores que las de la arenisca que contiene petróleo. Cuanto mejor sea la arenisca que contenga petróleo, más obvia será esta diferencia. Esto se debe a la presencia de petróleo residual en la zona de lavado de la arenisca. Si la arenisca contiene más lodo y el contenido de aceite empeora, se reducirá la amplitud y la diferencia de amplitud de la curva del microelectrodo.
2) Lutolita. La amplitud de la curva del microelectrodo es baja, sin diferencia de amplitud o con una pequeña diferencia de amplitud positiva o negativa. La curva es lineal y tiene las características de curva de formaciones rocosas no permeables típicas en perfiles de arena y lutita.
3)Caliza densa. La amplitud de la curva del microelectrodo es particularmente alta, a menudo en forma irregular, con pequeñas diferencias de amplitud positivas o negativas.
4) Caliza. La amplitud de la curva del microelectrodo es mayor que la de la arenisca ordinaria, pero la diferencia de amplitud es menor que la de la arenisca ordinaria.
5) Caliza biológica. La amplitud de la curva del microelectrodo es muy alta y la diferencia de amplitud positiva es particularmente grande.
6) Porosidad y fractura de calizas. La amplitud de la curva del microelectrodo es mucho menor que la de la piedra caliza densa y generalmente tiene una diferencia de amplitud positiva significativa.
Aunque la litología del perfil se puede estimar en función de las características anteriores, para dividir con mayor precisión el perfil de litología, es más apropiado hacer referencia a otras curvas logarítmicas de pozos para una investigación exhaustiva.
(2) Determinar la interfaz de la capa de roca
El poder de resolución longitudinal de la curva del microelectrodo es fuerte y la clasificación de grupos intercalados delgados y capas intermedias delgadas es relativamente confiable. La interfaz de la capa permeable puede determinarse mediante la posición profunda del punto de bifurcación de las dos curvas de microelectrodos. Generalmente, las curvas de microelectrodos se utilizan como base principal para dividir capas permeables en perfiles de arena y lutita.
(3) Determinar el espesor efectivo de la arenisca petrolífera
Al evaluar la arenisca petrolífera con capas intermedias delgadas y apretadas, es necesario determinar el espesor efectivo de la arenisca petrolífera. capa. Dado que la curva del microelectrodo tiene dos características: dividir capas delgadas y distinguir capas de roca permeables y no permeables, se utiliza para dividir las capas intermedias estrechas no permeables en la capa de petróleo y gas, y su espesor se deduce del espesor total de la capa de petróleo y gas. Se obtiene el espesor efectivo de la capa de petróleo y gas.
(4) Determine la sección de expansión del diámetro del pozo
Si hay una cueva grande o una cueva de piedra caliza formada por el colapso de la pared del pozo (cuando el diámetro de la cueva es mayor que el diámetro del centralizador del sistema de microelectrodos), en estas secciones del pozo, las placas del sistema de microelectrodos están suspendidas y la amplitud de la curva de resistividad aparente medida disminuye y se aproxima a la amplitud de la resistividad del lodo.
(5) Determinar la resistividad de la zona de lavado y el espesor de la torta de lodo.
Generalmente, el método gráfico se utiliza para determinar la resistividad Rxo de la zona de lavado y el espesor. de la torta de barro hmc.
1.5.2 Micro registro lateral
Dado que hay revoque de lodo en la pared del pozo de la capa permeable y la resistividad del revoque de lodo es mucho menor que la resistividad del lavado zona, el microelectrodo Durante el registro del pozo, el efecto de desviación del revoque de lodo es muy grande, por lo que la curva del sistema de microelectrodo no puede reflejar verdaderamente la resistividad Rxo de la zona de lavado. Para ello se utiliza el principio del registro focalizado en combinación con el método de medición del sistema de microelectrodos para formar un registro microlateral.
1.5.2.1 Sistema de electrodos microlaterales y distribución de corriente
El sistema de electrodos incluye cuatro electrodos A0, M1, M2 y A1, todos ellos embebidos en la placa aislante. Su distribución es. se muestra en la Figura 1.5.3(a). El electrodo principal A0 tiene forma de disco en el centro, con los electrodos de medición M1 y M2 hacia afuera en orden, y el más externo es el electrodo de protección A1, ambos en forma de anillo. El sistema de microelectrodo lateral más utilizado actualmente es A00.016M10.012M20.012A1. Al realizar el registro, la placa aislante se mide contra la pared del pozo con la ayuda de un empujador. A0 suministra la corriente principal I0 y A1 suministra la corriente de blindaje I0 y Is tienen la misma polaridad.
La corriente principal está protegida por la corriente de protección y fluye radialmente hacia el suelo en forma de haz. Sus características de distribución se muestran en la Figura 1.5.3 (b). La corriente se distribuye en un espacio en forma de cuerno con un diámetro de , y. La profundidad de detección es poco profunda, aproximadamente 0,08 m. Por lo tanto, la resistividad aparente medida en la dirección microlateral refleja principalmente la resistividad de la zona de lavado de lodo.
Figura 1.5.3 Sistema de electrodos de registro microlateral y su distribución del campo eléctrico
1.5.2.2 Principio de medición
Al realizar el registro, coloque el sistema de electrodos en el fondo del pozo. , el electrodo A0 suministra la corriente principal I0, que permanece sin cambios durante el proceso de medición. El circuito de ajuste automático ajusta el tamaño del flujo de pantalla Is hasta que se cumpla la condición UM1=UM2. Cuando se levanta el sistema de electrodos para medir, la resistividad del medio circundante cambia a medida que el sistema de electrodos se mueve y la distribución de I0 cambia en consecuencia, lo que resulta en UM1≠UM2. En este momento, ΔUM1M2 se envía al circuito de ajuste automático, que. ajusta automáticamente el tamaño de I0 hasta que los electrodos de medición M1 y M2 estén hasta que los potenciales vuelvan a ser iguales. Cuando se levanta el sistema de electrodos, se registra continuamente el cambio de diferencia de potencial entre el electrodo de medición M1 (o M2) y el electrodo de comparación más alejado N. Dado que se considera que el electrodo de N está colocado en el infinito, lo que realmente se mide es la curva de cambio de potencial del electrodo de medición M1. Existe una relación proporcional entre UM1 y la resistividad del medio, y la curva medida después de la calibración es la curva microlateral. La expresión de su resistividad aparente es
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donde: K es el coeficiente del sistema de electrodo microlateral; UM1 es el potencial del electrodo de medición e I0 es la corriente principal; . La corriente principal I0 del registro microlateral fluye radialmente hacia la formación debido a las limitaciones de la corriente de protección, y la derivación en el revoque de lodo se reduce, de modo que la resistividad aparente medida RMLL se ve menos afectada por la resistividad de la baja- torta de lodo de resistencia, por lo que la relación RMLL La resistividad aparente RML medida por el sistema de microelectrodos está más cerca del valor Rxo de la zona de enjuague.
1.5.2.3 Aplicación de datos de registro microlateral
(1) Dividir capas delgadas
La capacidad de resolución longitudinal de las curvas microlaterales es muy fuerte. Dado que su principal rango de distribución longitudinal actual es de 0,044 m, este es sin duda un medio favorable para dividir capas delgadas de petróleo y determinar el espesor efectivo de las capas de petróleo.
(2) Determinar la resistividad Rxo de la zona de lavado
Aunque la resistividad aparente microlateral RMLL se ve menos afectada por el revoque de lodo, cuando el revoque de lodo es más grueso, la influencia Lo que es más importante, el uso directo de RMLL para reemplazar Rxo producirá un gran error y se debe utilizar un gráfico especial para corregirlo y obtener un valor de Rxo confiable. Cuando el espesor del revoque de lodo hmc≤6 mm, se considera que la influencia del revoque de lodo en los resultados de la medición puede ignorarse cuando hmc>6 mm, el RMLL debe corregirse mediante la tabla para obtener el valor de Rxo.
1.5.3 Registro de enfoque microesférico
El registro de enfoque microesférico es un mejor método en la serie de registros de resistividad de zona de descarga. Su profundidad de detección es cercana a la de la tala microlateral y se ve menos afectada por la torta de lodo que la tala microlateral.
1.5.3.1 Principio del registro de enfoque microesférico
El lado derecho de la Figura 1.5.4 es el sistema de electrodos de enfoque microesférico. El electrodo de hoja rectangular en el medio de la placa del electrodo es el. electrodo principal A0; los electrodos de marco rectangulares externos en secuencia son el electrodo de medición M0, el electrodo auxiliar A1 y los electrodos de monitoreo M1 y M2. Cada electrodo está incrustado en la placa. El electrodo de retorno B se coloca en la carcasa del instrumento o en el soporte de la placa. Durante el registro del pozo, el sistema de electrodos se presiona contra la pared del pozo con la ayuda de un empujador para realizar la medición.
Usando el método de voltaje constante para la medición (también se puede usar el método de corriente constante para la medición). Al realizar el registro, el instrumento se coloca bajo tierra. En el ambiente subterráneo, el electrodo principal A0 emite una corriente total I, parte de la cual forma un bucle con el electrodo auxiliar A1 llamado corriente auxiliar Ia, la cual se distribuye principalmente en el revoque de lodo; la otra parte de la corriente pasa a través del electrodo B. El bucle formado se denomina corriente principal I0, que se distribuye principalmente en la zona de lavado. En este momento, el circuito de ajuste automático ajusta los tamaños de I0 e Ia hasta que los potenciales entre los electrodos de monitoreo sean iguales, es decir, UM1 = UM2. Al mismo tiempo, la diferencia de potencial entre el electrodo de medición M0 y el punto medio O de. los dos electrodos de monitoreo M1 y M2 son uno valor fijo, es decir, hasta ΔUM0O=Vref (llamado voltaje de referencia). Dado que UM1 = UM2, la corriente auxiliar Ia sólo puede fluir en el revoque de lodo en la sección del pozo de medición, sin desviarse en el eje del pozo.
Y debido a que Ia e I0 tienen la misma polaridad, bajo la acción de la fuerza del campo eléctrico, la corriente principal I0 es repelida y pasa a través de la torta de lodo en un haz de corriente muy delgado y se distribuye en la zona de lavado. Si la resistividad Rxo permanece sin cambios en toda la zona de lavado, se puede considerar como un medio uniforme. Las líneas de corriente de la corriente principal son radiales y la superficie equipotencial es esférica, como se muestra en la parte sombreada de la Figura 1.5.4. De ahí el nombre de registro centrado en microesferas.
Figura 1.5.4 Sistema de electrodos de registro enfocado microesférico y su distribución del campo eléctrico
A medida que el sistema de electrodos mejora, el entorno cambia, la resistividad del medio cambia y la distribución del campo eléctrico cambia en consecuencia, por lo que se destruye la condición de equilibrio, es decir, ΔUM0O≠Vref, la señal desequilibrada se envía al circuito de ajuste automático de la corriente auxiliar y el tamaño de Ia se ajusta hasta ΔUM0O=Vref al mismo tiempo. a medida que cambia la distribución del campo eléctrico, también se destruye otra condición de equilibrio, es decir, ΔUM1M2≠0, esta señal de diferencia de potencial se envía al circuito de ajuste automático de I0 y el tamaño de I0 se ajusta hasta UM1=UM2. Durante el proceso de registro, ΔUM0O=Vref siempre se mantiene sin cambios, que es el punto básico de la medición del método de presión constante. A medida que cambia el entorno, I0 e Ia cambian en consecuencia. Lo que se registra es la curva de cambio de la corriente principal con la profundidad del pozo. El cambio de corriente tiene una relación inversa con la resistividad del medio, y se puede obtener la resistividad del medio. .
La expresión de resistividad aparente de la medición de enfoque de microesferas es:
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En la fórmula: I0 es la corriente principal K es el enfoque de microesferas; coeficiente del sistema de electrodos; ΔUM0O es la diferencia de potencial entre M0 y el punto medio O entre M1 y M2, que es igual al voltaje de referencia Vref dado durante el registro del pozo. Las características de distribución del campo eléctrico indican que el RMSFL medido refleja directamente el valor de Rxo y se ve menos afectado por la torta de lodo. Dado que la profundidad de detección no es profunda, no se ve afectada por la formación original Rt.
Para examinar los cambios en la resistividad y el espesor del revoque de lodo, se puede configurar una traza de medición para registrar la curva cambiante de Ia con la profundidad del pozo como referencia para la interpretación.
1.5.3.2 Aplicación de registro enfocado en microesferas
(1) Dividir capas delgadas
Dado que I0 atraviesa la torta de lodo con un haz de corriente muy delgado al ingresar la formación, se ve menos afectada por el revoque de lodo y es muy sensible a los cambios en la resistividad de la formación. Tiene cambios obvios en las interfaces con diferentes litologías y tiene una fuerte resolución longitudinal. El uso de curvas RMSFL para clasificar capas delgadas y capas intermedias en capas permeables es ligeramente mejor que los datos de registro microlateral.
(2) Determinar Rxo
Cuando el espesor del revoque de lodo hmc está en el rango de 3,81 ~ 19,1 mm y RMSFL/Rmc≤20, la influencia de los resultados de la medición puede ser ignorado, RMSFL=Rxo ; Sólo cuando hmcgt; 19,1 mm y RMSFL/Rmcgt 20, se debe utilizar una tabla especial para realizar la corrección de lodo en RMSFL para obtener el valor de Rxo.