2.12. При записи КС необходимо принимать меры к предотвращению искажения результатов измерений помехами, возникающими вследствие индуктивной и емкостной связи токовой и измерительной цепи (индуктивные помехи).
При работе с многожильными кабелями и длине кабеля на лебедке более 200 м или чувствительности канала по эквивалентному сопротивлению S более 10 рекомендуется применять уравновешенные схемы включения жил кабеля (две жилы токовые, одна измерительная или одна токовая, две измерительные).
2.13. В процессе записи КС необходимо контролировать получаемые значения и своевременно отмечать появление помех из-за нарушения изоляции, индуктивных помех и других искажений, чтобы принять меры к их устранению и обеспечить получение результатов измерений.
Важнейшие признаки помех следующие:
отсутствие повторяемости кривых;
незакономерные колебания и скачки измеряемых разностей потенциалов как при перемещении кабеля, так и во время его остановок;
смещение нулевой линии кривой КС;
наличие заметных отклонений при расположении зонда в обсадной колонне;
"отрицательное сопротивление" - изменение знака измеряемой разности потенциалов без перемены полярности тока;
изменение разности потенциалов при изменении частоты тока питания электродов.
2.14. Кривые КС могут бить получены только в необсаженнoм интервале скважины. Кажущееся сопротивление в обсадной колонне практически равно нулю. Независимо от глубины исследуемого интервала в обсадной колонне проводится контрольная запись в интервале не менее 3-5 м.
2.15. Кривые КС искажены характерным образом вблизи металлических тел (башмака обсадной колонны, бурильного инструмента и т.д.), что используется для определения возмущающих тел.
Это искажение наблюдается:
для потенциал-зонда - при расстоянии от точки записи до ближайшего края металлического тела, меньшем трехкратной длины зонда;
для градиент-зонда - при расстоянии от непарного электрода до ближайшего края металлического тела, меньшем двухкратной длины зонда.
2.16. Погрешность измерения ??к не должна превышать 5% измеряемой величины при максимально допустимом смещении нулевой линии 2 мм и при нестабильности градировочных отклонений от контрольного шунта (при работе с аппаратурой на трехжильном кабеле) или стандарт-сигнала (при работе с аппаратурой на одножильном кабеле) не более 3%.
Боковое каротажное зондирование (БКЗ)
2.17. Боковое каротажное зондирование (БКЗ) состоит в измерении кажущегося сопротивления пород комплектом зондов, последовательно возрастающих размеров. В методе БКЗ используется зависимость значений ??к от размера зонда и характер приближения их к значениям УЭС пород.
Комплект зондов для БКЗ выбирается в соответствии с диаметром исследуемой скважины. Рекомендуемые типоразмеры зондов приведены в табл. 2.
Таблица 2
|
Диаметр скважины, мм |
Зонды КС |
|
>200 |
М0,25А0,1В М0,5А0,1В M1A0,1B М2А0,25В М4А0,25В |
|
<200 |
М0,1А0,05В М0,25А0,1В М0,5А0,1В M1A0,1B М2А0,25В |
При работе в хорошо изученных районах количество зондов для БКЗ можно сократить до четырех.
БКЗ позволяет выбирать оптимальный типоразмер зонда КС для данного района. При исследовании гидрогеологических скважин с помощью БКЗ можно судить о литологии и водоносности пород, пересеченных скважиной.
2.18. Различают два типа кривых БКЗ: двухслойный и трехслойный.
Двухслойный тип кривых встречается при выполнении следующих условий:
зона проникновения практически отсутствует;
значения сопротивления пластовой воды и фильтрата промывочной жидкости равны между собой (??пв = ??ф);
глубина зоны проникновения намного больше глубинности исследования использованного комплекта зондов БКЗ.
Трехслойный тип кривых соответствует соотношению ??ф ?? ??зп ????п где ??зп сопротивление зоны проникновения; - удельное электрическое сопротивление пласта. Если ??ф > ??пв или соответственно, ??эп>??п, то различают повышающее проникновение, при обратном соотношении ??ф и ??пв - понижающее.
В большинстве случаев при проведении гидрогеологического бурения соблюдается условие ??ф ?? ??п. Это облегчает использование данных метода БКЗ, так как оказывается возможным проводить интерпретацию по двухслойным палеткам.
2.19. Изменение зонда при БКЗ производится перемещением электродов зонда с помощью специального "раздвижного зонда" или переключением жил кабеля при помощи коробки БКЗ (скважинного переключателя).
В "раздвижном" зонде электродный провод припаивают к концу соединительного провода: электроды устанавливают и закрепляют на зонде по мере надобности так, чтобы была исключена возможность их смещения в скважине.
2.20. Масштаб кривых ??к при БКЗ должен быть достаточно большим, чтобы обеспечить возможность регистрации сопротивления низкого значения для данного района с ординатой не менее 0,5 см.
2.21. Разновидностью БКЗ является метод повторных боковых каротажных зондирований (ПБКЗ). Его рекомендуется проводить для оценки производительности водоносных горизонтов. Сущность его состоит в проведении в скважине, предварительно ïðîìûòîé раствором повышенной минерализации, двух или трех БКЗ.
Кривые БКЗ регистрируются через определенные промежутки времени и каждая последующая кривая, записанная против водо-поглощающих пластов, смещается вправо по отношению к предыдущей.
По наблюдениям за смещением кривых судят о скорости поглощения им воды за известный промежуток времени.
Метод ПБКЗ дает хорошие результаты только при сравнительно малых скоростях фильтрации, когда между отдельными замерами не отмечается существенного изменения УЭС раствора в скважине. Подробнее методика ПБКЗ изложена в соответствующем руководстве [10].
2.22. При БКЗ обязательно проведение следующих операций в интервале исследования:
измерение УЭС воды в скважине резистивиметром;
измерение диаметра скважины каверномером;
измерение микрозондами.
2.23. Скорость перемещения каротажного зонда, а также погрешность измерения при БКЗ те же, что и при записи КС.
Микрокаротаж (МК)
2.24. Микрокаротаж дает характеристику параметров среды, непосредственно примыкающей к скважине. Микрокаротаж следует проводить для литологического расчленения разреза скважин в случае наличия маломощных слоев до 5-10 см, а также для непосредственного обнаружения водопроницаемых пород. Основное отличие его от других методов электрокаротажа состоит в том, что для регистрации кажущегося удельного сопротивления используются микроустановки, скользящие по стенке скважины и изолированные от влияния фильтрата промывочной жидкости.
2.25. Микрокаротаж рекомендуется проводить двумя зондами: градиент-микрозондом А0,025М0,25N и потенциал-микрозондом А0,05М.
Для потенциал-микрозонда в качестве третьего электрода служит корпус самого зонда. Глубина исследования потенциал-микрозонда 8-10 см, градиент-микрозонда - 3-4 см.
2.26. Сопротивление изоляции микрозонда должно быть не менее 2 МОм. Для стабилизации силы тока в цепи электродов А и В рекомендуется включать в нее как можно большее сопротивление (порядка десятка килоом).
2.27. Масштаб записи кривых ??к микрозондами выбирают в зависимости от сопротивления фильтрата промывочной жидкости (воды), заполняющего скважину; рекомендуется брать число Ом.м на 1 см близким сопротивлению фильтрата, (воды). В "сухих" скважинах число Ом.м на 1 см рекомендуется брать близким сопротивлению глин (низкоомных разностей пород).
2.28. Скорость перемещения микрозонда при непрерывной записи должна быть меньше, чем при каротаже КС. Оптимальная скорость составляет 150-200 м/ч.
2.29. Периодически (не реже одного раза в месяц и после ремонта) необходимо определять коэффициент микрозонда. Для этого весь скважинный прибор помещают в заполненную водой металлическую ванну размером 1х1х0,8 м так, чтобы расстояние от башмака до стенок скважины было не менее 40 см (электродом В служит корпус ванны), и проводят измерения. Поверхностным резистивиметром определяют сопротивление воды. Эталонирование следует проводить при рабочем токе микрозонда.
2.30. Допустимая погрешность измерений микрозондами не должна превышать 8% измеряемой величины. Погрешность оценивается по повторным измерениям в интервале однородных слоев.
Каротаж ПС
2.31. Каротаж ПС входит наряду с КС в комплекс стандартного каротажа. При исследовании песчано-глинистых разрезов кривая ПС дает ценные дополнительные сведения о характере пород, пройденных скважиной.
В случае слабой дифференциации кривой КС диаграмм ПС (градиента ПС) может служить основой для литологического расчленения разреза скважины.
С. 14 ген 75-90
2.32. Перед проведением измерений в цепь ПС компенсатором поляризации вводят такую разность потенциалов, чтобы записывающее устройство устанавливалось на середине шкалы. Величина вводимой разности потенциалов должна быть известна; показания компенсатора поляризации предварительно градуируются в единицах, соответствующих постоянной по напряжению регистрирующего прибора.
2.33. Если при измерении ПС наблюдаются резкие скачки или постоянное смещение кривой, то на соответствующем интервале следует провести повторную запись кривой ПС для того, чтобы подтвердить правильность регистрации и убедиться в отсутствии искажения, вызванного непостоянством электродной разности потенциалов.
2.34. Масштаб регистрации выбирается таким, чтобы отклонение кривой ПС между "линиями" глин и песков (песчаников) составляло 5-8 см при УЭС воды (фильтрата промывочной жидкости) более 0,2 0м.м.
2.35. Перед регистрацией и после записи кривой ПС на диаграмме должен быть отмечен градуировочный сигнал следующей величины: 100 мВ для масштабов 25 и 50 мВ/2 см; 40 мВ для масштаба 10 мВ/2 см и 20 мВ для масштаба 5 мВ/2 см.
2.36. При смене масштаба записи необходимо перекрывать кривые, зарегистрированные в разных масштабах, на интервале не менее 15 м. Погрешность измерений не должна превышать 5% амплитуды отклонения в интервале перекрытия.
2.37. Сползание "линии глин" кривой ПС, обусловленное поляризацией электродов, не должно превышать 1мм на 10м интервала глубин. Искажения кривой ПС из-за намагниченности лебедки, гальванокоррозии, блуждающих токов, сматывания и разматывания кабеля не должны превышать допустимую величину погрешности.
2.30. При çíà÷èòåëüíûõ помехах (амплитуда отклонения кривой ПС от помех превышает 20% амплитуды отклонений кривой) следует обеспечить получение неискаженной кривой ПС путем применения следующих мер:
изменения положения электрода N - погружения его в скважину или замены его обсадной трубой (если переменная ПС связана с непостоянством электрода N);
подбора соответствующего времени для измерений, когда интенсивность блуждающих токов минимальная;
применения стабильного зонда.
Стабильный зонд состоит из обычного электрода М и расположенного вблизи него (15-20 м) электрода N. В качестве электрода М используется длинный свинцовый провод или несколько обычных электродов, установленных на кабеле через некоторые интервалы и соединенных с одной и той же жилой кабеля.
Хорошие результаты дает также стабильный зонд, у которого в качестве электрода N служат два длинных (15-20 м) электрода, расположенных симметрично относительно электрода М; расстояние между ближайшими концами длинных электродов составляет около 4 м. При очень сильных блуждающих токах следует вести запись кривой градиента ПС (ГПС). При записи последней нижний электрод должен быть электродом М, верхний - электродом N.
2.39. Кривая ПС (ГПС) регистрируется таким образом, чтобы увеличение потенциала электрода М (электрода в скважине) соответствовало отклонению кривой ПС вправо.
2.40. Масштаб записи величин ПС (ГПС) изображается в виде отрезка длиной 2 см, на котором указывается полярность и число милливольт.
2.41. Резкие скачки свыше 2 см кривых ПС (ГПС) на отдельных участках следует перекрывать повторными измерениями. В случае их подтверждения контрольными записями они могут быть отнесены к действительным изменениям.
2.42. Если при регистрации ПС (ГПС) кривая не укладывается в ширину дорожки, необходимо произвести перенос кривой: точки разрыва должны быть отмечены на диаграмме.
Если при регистрации в стандартном масштабе кривая ПС (ГПС) получается сильно сглаженная (амплитуда отклонения меньше 2 см), запись следует повторить в более крупном масштабе.
Каротаж вызванных потенциалов (каротаж ВП)
2.43. Каротаж ВП - разновидность электрокаротажа, основанного на изменении разности потенциалов, вызванных электрической поляризацией горных пород. Он может быть использован для литологического расчленения пород (преимущественно песчано-глинистых), выделения водоупоров и хорошо промытых разностей песков. Из-за неразработанности физических основ в практике изысканий каротаж ВП используется редко.
2.44. Для получения возможно больших амплитуд ??Vвп рекомендуется сближенное расположение измерительного и токового электродов зонда, при этом измерительный электрод следует изготовлять из неполяризующихся материалов.
Рекомендуемые типоразмеры зонда ВП:
двухэлектродный зонд с AM = 0,05-0,1 м;
трехэлектродный зонд с AM = 0,05-0,1 м и МN (АВ) = 2-5 м.
2.45. Одновременно с кривой ВП следует записывать кривую сопротивления КС.
Продолжительность импульса тока заряда tз и длительность интервала времени от момента размыкания цепи питания до момента замера ??Vвп должны выдерживаться строго постоянными.
2.46. Регистрацию потенциалов Vâï необходимо вести при относительно малых значениях поляризующего тока. Во избежание искажения кривой ВП вблизи токового и измерительного электродов не должно быть неизолированных металлических частей.
2.47. Показания ВП против глин, а также чистых очень пористых или сильно кавернозных известняков и доломитов характеризуются наименьшими значениями.
