 |
Индукционный каротаж. Физические основы: приближённая теория низкочастотного ИК (теория Доля). Скин-эффект, геометричсекие факторы.
|
|
|
|
ИК является разновидностью ЭМ каротажа и основан на измерении в скважине напряжённости переменного магнитного поля вихревых токов, возбуждённых в породах генераторными катушками. ЭДС возникающего вторичного поля прямо пропорциональна электропроводимости г.п.: σ=1/ρ.
Принципиальное отличие - бесконтактный способ.
В методе ИК влияние вмещающих пород существенно уменьшается, следовательно, измеряемое ρк более точно характеризует УЭС пластов.
Простейший зонд ИК - генераторная и приёмная катушки расположены на непроводящем стержне. Первичное поле возбуждает в г.п. вторичное магнитное поле Н2. Н1 и Н2 индуцирубт в приёмной катушке ЭДС Е1 и Е2. Е1 - помеха, компенсируется вводом в цепь приёмной катушки ЭДС ЕК компенсационной, равное ей и противоположное по фазе.
Е2 состоит из 2-х составляющих: активной и реактивной, сдвинутых по фазе на 900. Прибор фиксирует сигнал активной ЭДС, наиболее тесно связанной с электропроводностью окружающей среды. Это достигается использованием в зондах ИК фазочувствительных схем.
С ростом электропроводности среды ЭДС активного сигнала из-за взаимодействия вихревых токов увеличивается медленнее и поболее сложному закону. Это явление получило название скин-эффекта.
Чем выше частота тока и электропроводность среды, тем существеннее влияние скин-эффекта.
В неоднородной среде, когда скважина перпендикулярна к плоскости слоёв, вихревые токи не взаимодействуют с собой и не пересекают границы между отдельными участками среды - скважина, ЗП, пласт, вмещающие породы. Это значит, что в соответсвии с приближённой теорией Доля, при отсутствии скин-эффект (среда с высоким сопротивлением) все перечисленные среды включены в цепь кольцевых токов параллельно, и наведённая в приёмной катушке ЭДС представляет собой сумму сигналов, пришедших от каждого участка среды.
|
|
|
По аналогии с методами КС, в неоднородной среде вводят понятие кажущейся электропроводимости среды:
Акустический каротаж. Физические основы. Распределние упругих волн на границе двух сред, типы волн.
АК - методы исследования скважин, основанные на изучении полей упругих колебаний в звуковом и ультразвуковом диапазонах.
Подразделяются на:
пассивные методы;
методы искусственных акк.полей малой мощности (звуковое давление не вызывает необратимых эффектов или деформаций);
методы исскуственных акк.полей большой мощности.
Методы искусственных акк.полей позволяют определять время пробега волн от излучателя к приёмнику, амплитуды и затухания волн и другие характеристики.
Основной в этой группе - АК по отражённым волнам. Также применяют АК по преломлённым головным волнам, межскважинное просвечивание.
В АК изучаются 2 типа волн: P и S. Продольная волна - деформация объёма; зоны сжатия и растяжения. Поперечная волна - деформация формы; скольжение одного слоя среды относительно другого в перпендикулярном направлении к лучу волны.
Модуль Юнга: ∆L/E=P/∆L; коэф.Пуассона: ∆L/σ=(∆L_C)/∆L.
Упругие свойства г.п. зависят от минерального состава, пористости и формы порового пространства, и тесно связаны с литологическими и петрофизическими свойствами.
Уравнение среднего времени:
DT = DTск×(1-Kп-Kгл)+DTгл×Kгл+DTж×Kп,
где DT, DTск, DTгл, DTж - интервальное время прохождения продольной волны в породе, скелете породы, глинистом цементе и флюиде соответственно; Kп, Kгл - пористость и объемная глинистость соответственно.
|
|
|
