Определение удельного сопротивления пластов горных пород с помощью палеток БКЗ

Результаты расчета кажущегося удельного сопротивления для пласта неограниченной мощности (Л. М. Альпин, С. Г. Комаров) представлены в виде кривых, выражающих зависимость ρ_к от раз- личных определяющих его параметров:

– для непроницаемого пласта – от удельных сопротивлений пла- ста ρ_п и промывочной жидкости ρ_с, диаметра скважины d и длины зонда L _з;

– для проницаемого пласта при наличии зоны проникновения, кроме перечисленных параметров, – от удельного сопротивления зоны проникновения ρ_зп и ее диаметра D.

Эти кривые называются кривыми бокового каротажного зон- дирования (БКЗ). Такие кривые, сгруппированные по определен- ному признаку (двухслойные, трехслойные) и выражающие зави- симость ρ_к/ρ_с от L _з/ d _с для пласта неограниченной мощности, назы- ваются палетками БКЗ. Различают кривые БКЗ двух основных типов – двухслойные и трехслойные.

Двухслойные кривые БКЗ (рис. 17) рассчитаны для условий, когда проникновение промывочной жидкости в пласт отсутствует. При этом возможно, что

– сопротивление промывочной жидкости, заполняющей сква- жину, меньше сопротивления пласта (ρ_с < ρ_п);

– сопротивление жидкости больше сопротивления пласта (ρ_с> ρ_п).

Двухслойные расчетные кривые БКЗ сгруппированы в палет- ки, обозначаемые БКЗ-1А (при ρ_п > ρ_с) и БКЗ-1Б (при ρ_п < ρ_с). Как видно на рис. 17, кривые палетки БКЗ-1А в своей правой части асимптотически приближаются к значениям удельного сопротив-

ления пласта. Изображенная на палетках кривая А характеризует геометрическое место точек пересечения кривых БКЗ с их правы- ми асимптотами, кривая В – геометрическое место точек (макси- мумом и минимумов) кривых. Двухслойные кривые БКЗ обозна- чают одним относительным параметром ρ_п /ρ_с, который называет- ся модулем кривой БКЗ и является ее шифром.

Рис. 17. Палетка БКЗ-1А для градиент-зондов при ρ_с< ρ_п

Трехслойные кривые БКЗ рассчитаны для случая проникно- вения промывочной жидкости в пласт. При этом в примыкающей к скважине части пласта образуется зона проникновения, услов- но принимаемая за цилиндрическую, диаметром D и с удельным сопротивлением ρ_зп с промежуточным значением между ρ_с и не- изменная часть пласта ρ_п.

Трехслойные кривые БКЗ определяются пятью параметрами: ρ_п, ρ_зп, ρ_с, D и d _с. Но в связи с тем, что кривые БКЗ строятся в двойном логарифмическом масштабе на специальных прозрач- ных бланках, их форма и положение на палетках зависят от трех относительных параметров: ρ_зп /ρ_с, D / d _с и ρ_п / ρ_с.

При проникновении фильтрата промывочной жидкости в пласт возможны два случая: снижение удельного сопротивления (понижающее проникновение) и, наоборот, увеличение его сопро- тивления (повышающее проникновение).

Рис. 18. Палетка БКЗ-420 для градиент-зондов

(по Л. М. Альпину, С. Г. Комарову)

Принадлежность кривой БКЗ к повышающему либо понижа- ющему проникновению промывочной жидкости определяется ве- личиной ρ_п/ρ_зп. Если ρ_п/ρ_зп < 1, то наблюдается повышающее про- никновение, при ρ_п /ρ_зп > 1 – понижающее.

Обычно на одну и ту же палетку наносят кривые, соответст- вующие повышающему и понижающему проникновению фильт- рата промывочной жидкости. Каждая кривая на трехслойной па- летке БКЗ изображает зависимость ρ_к/ρ_с от относительного раз- мера зонда L _з/ d _с при заданных параметрах D / d _с, ρ_зп/ρ_с и ρ_п/ρ_с, из которых первые два отражают шифр палетки, а третий – шифр кривой. Например, палетка БКЗ с шифром 4/20 означает, что на ней представлен набор кривых зависимости ρ_к/ρ_с от L _з/ d _с при D / d _с = 4 и ρ_зп/ρ_с = 20 (рис. 18).

При повышающем проникновении фильтрата промывочной жидкости в пласт удовлетворяется условие ρ_с < ρ_зп > ρ_п, при пони- жающем ρ_с < ρ_зп < ρ_п.