Способ определения удельной электрической проводимости промывочной жидкости в скважине

 

Изобретение относится к геофизическим исследованиям скважин и может быть использовано для определения удельной электрической проводимости бурового раствора . Целью изобретения является повышение надежности работы зонд.з. Способ заключается в том, что Для определения удельной электрической проводимости промывочной жидкости в скважине с помощью индукционного метода производятся измерения , основанные на возбуждении электромагнитного поля и измерении сигнала от токов, возбуждаемых в пространстве, ограниченном скважиной, многокатушечным зондом с вертикальными магнитными диполями , относительные моменты и координаты которых определяются из условия равенства нулю геометрического фактора пласта, определяемого математическим выражением , приведенным в формуле изобретения . 2 ил., 1 табл. СО с

COIQ3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 6 01 R 27/22

ГОСУДАРСТБЕННЫИ КОМИ1ЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Ф ..-. 46

АЙ 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ! ., 3 в (/)

С:

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4415229/21 (22) 25.04,88 (46) 15.09.91, Бюл. N. 34 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических методов исследований, испытания и контроля нефтегаэоразвед.очных скважин (72) Г.Я. Каган, Б.В. Рудяк, Е.В. Чаадаев и Г,Ф.Борисенко (53) 621.317 (088.8) (56) Померанц Л.И., Белоконь Д,В., Козяр

B.Ф, Аппаратура и оборудование геофизических методов исследования скважин. М.:

Недра, 1985, с.130 — 132.

Антонов Ю.Н., Приворотский Б,И. Высокочастотный индукционный каротаж. Новосибирск, Наука, 1975, с.50 — 61.

Аппаратура и оборудование для геофизических исследований нефтяных и газовых скважин. Справочник. М,: Недра, 1987, с.224 — 227, Изобретени" относится к геофизиче-. ским исследованиям скважин и может быть использовано для определения удельной электрической проводимости бурового раствора.

Цель изобретения — повышение надежности.

На фиг.1 представлена схема устройства, реализующего способ определения удельной электрической проводимости промывочной жидкости в скважине: на фиг,2— интегральные радиальные характеристики

„„Я2„„16??664 А1 (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УДЕ 1ЬНОЙ

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОВОДИМОСТИ ПРОМЫВОЧНОЙ ЖИДКОСТИ В СКВАЖИНЕ (57) Изобретение относится к геофизическим исследованиям скважин и может быть использовано для определения удельной электрической проводимости бурового раствора. Целью изобретения является повышение надежности работы зонда. Способ заключается в том, что для определения удельной электрической проводимости промывочной жидкости в скважине с помощью индукционного метода производятся измерения, основанные на возбуждении электромагнитного поля и измерении сигнала от токов, возбуждаемых в пространстве, ограниченном скважиной, многокатушечным зондом с вертикальными магнитными диполями, относительные моменты и координаты которых определяются иэ условия равенства нулю геометрического фактора пласта, определяемого математическим выражением, приведенным в формуле изобретения, 2 ил., 1 табл. идеального (а) и реального (б) реэистивиметра, Сущность способа заключается в том, что для определения удельной прОводимости промывочной жидкости с помощью индукционного метода производятся измерения, основанные на возбуждении электромагнитного поля и измерении сигнала от токов, возбужденных в пространстве, ограниченном скважиной, многокатушечным зондом с вертикальными магнитными диполями, относительные моменты и координаты которых определяются из условия

1677664 равенства нулю геометрического фактора пласта, что обеспечивает нечувствительность показаний к характеристикам пласта, При моделировании среды с одной цилиндрической границей раздела (скважинапласт) величина измеряемого зондом сигнала U связана с коэффициентом зонда К,, проводимостями промывочной жидкости у, и пласта у, соотношением

U = — ) с Gc + jn Gn ) (1)

1 у.

К где Gc=(Q(rc)-Q(rc)) — геометрический фактор с к в а ж и н ы, Оп=(1-Q(rc) — геометрический фактор пласта;

ro — радиус зонда; гс — радиус скважины;

Q(r) †.интегральная радиальная характеристика зонда, определяемая положением Xi и моментом М1 генераторной цепи и положением У1 и моментом М измерительной цепи, определяемая соотношением

М N (Ц

М N =11=1 4 где 4> = I X -Yll

Оо(/г) — интегральная радиальная характеристика двухкатушечного зонда длиной L, определяемая соотношением

Qo(— ) =1

1(г ) (г 4- г)

2Г 1 2 (/ 2 „ jj где К и Š— эллиптические интервалы первого и второго рода, Для исключения влияния пласта с учетом соотношений (1) и (2) условие Оп=О может быть записано в виде условия на выбор конструктивных параметров зонда

При выполнении условия (4) показания зонда перестают зависеть от электрических свойств пласта и проводимость промывочной жидкости определяется по величине измеренного сигнала U з

К

y„- =— U

Gc (5) Устройство (индукционный реэистивиметр), реализующее способ, состоит из радиопрозрачного корпуса 1, внутри которого

10 размещен четырехкатушечный зонд с двумя генераторными 2 и двумя измерительными катушками 3, которые намотаны на непроводящем стержне 4, источник питания 5 и детектор 6. При длине стержня 4, равной

15 200 мм,и диаметре радиопрозрачного корпуса 1, равном 70 мм для выполнения условия (4) способа, необходимые координаты и моменты приведены в таблице, Для идеального резистивиметра с ин20 тегральной радиальной характеристикой, изображенной на фиг.2, ошибка определения удельной электрической проводимости бурового раствора будет минимальной, поскольку геометрический фактор пласта равен

25 нулю.

Для конкретного резистивиметра чувствительность аппаратуры а = — может

G, Кз быть измерена независимо в лабораторных условиях.

Резистивиметр опускается в емкость, заполненную раствором с известной проводимостью. По результатам измерений определяется чувствительность зонда.

В скважинных условиях способ осуществляется следующим образом, При перемещении прибора в скважине в пространстве, ограниченном скважиной с помощью указанного выше индукционного зонда создается электромагнитное поле, измеряют сигнал измерительной цепи и с учетом найденной заранее чувствительности зонда определяют по формулеудельнуюэлектрическую проводимость бурового раствора, 45 Использование предлагаемого способа определения удельной электрической проводимости промывочной жидкости в скважине обеспечивает повышение надежности измерений, повышение качества интерпретации результатов электрического и электромагнитного каротажа скважин.

Формула изобретения

Способ определения удельной электрической проводимости промывочной жидкости в скважине, основанный на возбуждении электромагнитного поля с помощью индукционного зонда и измерении сигналов от токов. возбуждаемых s пространстве, отличающийся тем, что, с

1677664

Фига целью повышения надежности, измеряется сигнал от токов возбуждения в пространстве, ограниченном скважиной многокатушечным зондом с вертикальными магнитными диполями, относительные моменты и координаты которых определяют из условия равенства нулю геометрического фактора пласта: где Мь N — моменты катушек генераторной и измерительных цепей соответстве но;

Ц вЂ” расстояния мвжду парой катушек; г — радиус скважины;

00 — интегральная радиальная характеристика двухкатушечного зонда.

1677664

0,8

0,5

0,4

0,7

PpCPl

Редактор Н.Химчук

Заказ 3113 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент". r. Ужгород, ул.Гагарина. 101 ц (г)

0,9

Составитель В,Андреев

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор С.Шевкун