Импульсный боковой каротаж с повышенным пространственным разрешением
Запропоновано принцип iмпульсного живлення приладу трьохелектродного бiчного каротажу, що дозволяє без змiн геометрiї зонда отримати апаратуру, яка за своїми характеристиками вiдповiдає багатозондовiй апаратурi бiчного каротажу (теоретично нескiнченної кiлькостi зондiв з рiзною глибиною дослiдження...
Saved in:
| Published in: | Доповіді НАН України |
|---|---|
| Date: | 2010 |
| Main Author: | |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2010
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/29709 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Импульсный боковой каротаж с повышенным пространственным разрешением / Н.Л. Миронцов // Доп. НАН України. — 2010. — № 5. — С. 120-122. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859846091958124544 |
|---|---|
| author | Миронцов, Н.Л. |
| author_facet | Миронцов, Н.Л. |
| citation_txt | Импульсный боковой каротаж с повышенным пространственным разрешением / Н.Л. Миронцов // Доп. НАН України. — 2010. — № 5. — С. 120-122. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Доповіді НАН України |
| description | Запропоновано принцип iмпульсного живлення приладу трьохелектродного бiчного каротажу, що дозволяє без змiн геометрiї зонда отримати апаратуру, яка за своїми характеристиками вiдповiдає багатозондовiй апаратурi бiчного каротажу (теоретично нескiнченної кiлькостi зондiв з рiзною глибиною дослiдження та високої вертикальної роздiльної здатностi), i тим самим детально дослiджувати радiальний (вiдносно осi свердловини), просторовий розподiл питомого електричного опору породи.
A new principle of pulse power supply of a device for three-electrode lateral logging is proposed. It allows one, without altering a probe geometry, to obtain an equipment with performance specifications corresponding to those of multiprobe latteral logging (theoretically the infinite number of probes with different logging depths and high vertical resolution) and so to investigate a radial, relatively to the hole axis, spatial distribution of the formation resistivity in detail.
|
| first_indexed | 2025-12-07T15:39:19Z |
| format | Article |
| fulltext |
УДК 550.8
© 2010
Н.Л. Миронцов
Импульсный боковой каротаж с повышенным
пространственным разрешением
(Представлено академиком НАН Украины В. И. Старостенко)
Запропоновано принцип iмпульсного живлення приладу трьохелектродного бiчного ка-
ротажу, що дозволяє без змiн геометрiї зонда отримати апаратуру, яка за своїми ха-
рактеристиками вiдповiдає багатозондовiй апаратурi бiчного каротажу (теоретично
нескiнченної кiлькостi зондiв з рiзною глибиною дослiдження та високої вертикальної
роздiльної здатностi), i тим самим детально дослiджувати радiальний (вiдносно осi
свердловини), просторовий розподiл питомого електричного опору породи.
Для решения задачи определения удельного электрического сопротивления (УЭС) пласта
высокого вертикального разрешения (в цилиндрической системе координат) и исключения
влияния величины УЭС бурового раствора скважины применяют ставшим классическим
метод трехэлектродного зонда бокового каротажа БК-3 [1]. Однако для решения задачи
восстановления радиального распределения УЭС одного зонда БК-3 недостаточно, поэтому
в данном случае его применяют совместно с аппаратурой бокового каротажного зондиро-
вания (БКЗ) и аппаратурой индукционного каротажа (ИК) [2]. В настоящем сообщении
предлагается метод, позволяющий путем простого изменения режима питания и измере-
ния зондом БК-3 восстанавливать радиальное распределение УЭС пласта без привлече-
ния аппаратуры БКЗ и ИК с существенно более высоким вертикальным разрешением, чем
в применяемых методах [3].
На рис. 1 изображена принципиальная классическая схема зонда БК-3 [1]. Высокое вер-
тикальное разрешение достигается поддерживанием нулевой разности потенциалов между
электродами At, A, Аb (расстояние между парами электродов А — At и A — Ab равно
0,10–0,15 м; длина электрода A 0,10–0,15 м, а электродов At и Ab 1,3–1,5 м), отделенными
изоляторами малой длины. Таким образом, вертикальная составляющая вектора плотности
Рис. 1. Схематическое изображение геометрии ап-
паратуры БК-3 и линий тока в среде при ∆U = 0
Рис. 2. Схематическое изображение геометрии ап-
паратуры БК-И и линий тока в среде ∆U 6= 0
120 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2010, №5
тока, “стекающего” с электрода А, равна нулю, и следовательно, измеряемое кажущееся со-
противление (КС):
ρ̃ = K
U
I
(1)
(здесь K — коэффициент зонда [4, 5]; U — измеряемая разность потенциалов между элект-
родами Аt, А, Аb и “обратным”, расположенным теоретически на бесконечности; I — за-
данный ток електрода А) наиболее полно описывает характеристики проводимости пласта,
без учета влияния соседних (вмещающих) пластов и величины УЭС бурового раствора [6].
Идея предлагаемого метода БК-И состоит в изменении отношения потенциала “экран-
ных” электродов Аt и Аb по отношению к потенциалу “центрального” электрода А в каждой
точке измерения (координата нахождения зонда в скважине) с одновременным измерением
силы тока между A, At и A, Ab. В момент равенства потенциалов “экранных” и “центрально-
го” электродов измеряем КС, соответствующее КС классического метода БК-3, а в осталь-
ные моменты при неравенстве этих потенциалов — за счет изменения траектории линий
тока (часть тока будет перетекать между “центральным” и “экранными” электродами) —
будет изменяться и глубина исследования в зависимости от разницы потенциалов A и At,
Ab (рис. 2). Т. е., измеряя ток при различной разности потенциалов UA
i − U
Ab,At
i (UA
i —
потенциал электрода А; UAb,At
i — величина потенциала электродов At и Ab одновременно,
так как конструктивно они соединены низкоомной шиной, поэтому считается, что их потен-
циалы относительно бесконечно удаленной точки равны), мы тем самым будем определять
КС различно удаленных от зонда участков среды:
ρ̃i = Ki
UA
i − U
Ab,At
i
Ii
,
где ρi — КС; Ii — сила тока, протекающего между A и At, Ab для i-го измерения (гео-
метрический фактор Ki также будет отличаться для каждого значения UA
i − U
Ab,At
i , так
как будут изменяться траектории линий тока). Заметим, что вопрос влияния неравенства
потенциалов “центрального” и “экранных” электродов на результат измерения КС в свое
время был проанализирован (например, в статье [7]), однако такое влияние рассматрива-
лось исключительно как источник погрешности определения УЭС пласта.
Остановимся на вопросе выбора значений разности потенциалов Ui, для которых про-
исходит измерение. Очевидно, что в общем случае можно производить непрерывное изме-
рение (для каждого положения зонда) и тогда получим фактически непрерывное сканиро-
вание радиального распределения УЭС околоскважинного пространства (от максимально
удаленного по глубине, соответствующего глубине исследования БК-3, до минимального,
соответствующего радиусу скважины), что фактически соответствует бесконечному числу
зондов различной глубинности. Другими словами, для интервала времени ∆t, на котором
изменяется величина ∆U = UA
i − U
Ab,At
i , определим функцию:
ρ̃(∆U, ρ(~r)) = K(∆U)
∆U(T )
I(∆U, ρ(~r))
,
где ρ(~r) — пространственное распределение УЭС среды; ~r — радиус-вектор.
Проведенные расчеты показали, что для разного пространственного распределения УЭС
среды наиболее информативными оказываются измерения для различных диапазонов зна-
чений ∆U . Так, для пластов-коллекторов, соответствующих условиям Западной Сибири [8],
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2010, №5 121
в зависимости от вида проникновения (если УЭС ближней зоны пласта больше УЭС даль-
ней зоны, то проникновение называют “повышающим”, в обратом случае — “понижающим”)
наиболее “информативными” будут измерения с разным значением ∆U : для точного опре-
деления радиального распределения УЭС пласта при “повышающем” проникновении ока-
зываются более информативными значения, близкие к нулю, при “понижающем” — большие
значения ∆U .
Конструктивно метод может быть реализован различными способами. Но, по-видимому,
наиболее перспективным является предложенный главным конструктором проектов ОАО
“Опытно-конструкторское бюро геофизического приборостроения” (Киев) И.В. Майстренко
метод питания электродов конденсаторами.
Автор выражает признательность за ценные замечания д-ру физ.-мат. наук В.Н. Шуману
и канд. техн. наук Р. С. Челокьяну, а также И.Н. Савину, М.А. Олевскому, В. С. Месропяну за
обсуждение возможности реализации метода импульсного бокового каротажа, начатое в 2002 г.
1. Ильинский В.М. Боковой каротаж. – Москва: Недра, 1971. – 144 с.
2. Красножон М.Д. Компьютеризированная технология интерпретации материалов электрического ка-
ротажа // Науч. техн. вестн. “Каротажник”. – 2005. – № 130./131. – С. 27–52.
3. Anderson B. I. Modeling and inversion methods for the interpretation of resistivity lodding tool response. –
Paris: Schlumberge print, 2001. – 377 p.
4. Колосов А.Л. Решение задач электрометрии скважин на ЭВМ. – Киев: Наук. думка, 1977. – 148 с.
5. Миронцов М.Л. До розрахунку коефiцiєнтiв зондiв електричного каротажу // Доп. НАН України. –
2003. – № 11. – С. 120–122.
6. Дахнов В.Н. Интерпретация результатов геофизических исследований скважин. – Москва: Недра,
1972. – 368 с.
7. Чукин В.Т., Мельников А. Г., Шахмарданов Ш.Ш. О влиянии неравенства потенциалов электродов
зонда на результаты трехэлектродного бокового каротажа // Приклад. геофизика. – 1976. – Вып. 39. –
С. 75–82.
8. Эпов М.И., Глинских В.Н., Ульянов В.Н. Оценка характеристик пространственного разрешения
систем индукционного и высокочастотного каротажа в терригенных разрезах Западной Сибири //
Науч. техн. вестн. “Каротажник”. – 2001. – Вып. 81. – С. 19–57.
Поступило в редакцию 22.10.2009Институт геофизики им. С.И. Субботина
НАН Украины, Киев
M.L. Myrontsov
Pulse lateral logging with high spatial resolution
A new principle of pulse power supply of a device for three-electrode lateral logging is proposed. It
allows one, without altering a probe geometry, to obtain an equipment with performance specificati-
ons corresponding to those of multiprobe latteral logging (theoretically the infinite number of probes
with different logging depths and high vertical resolution) and so to investigate a radial, relatively
to the hole axis, spatial distribution of the formation resistivity in detail.
122 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2010, №5
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-29709 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1025-6415 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T15:39:19Z |
| publishDate | 2010 |
| publisher | Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Миронцов, Н.Л. 2011-12-26T13:34:32Z 2011-12-26T13:34:32Z 2010 Импульсный боковой каротаж с повышенным пространственным разрешением / Н.Л. Миронцов // Доп. НАН України. — 2010. — № 5. — С. 120-122. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. 1025-6415 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/29709 550.8 Запропоновано принцип iмпульсного живлення приладу трьохелектродного бiчного каротажу, що дозволяє без змiн геометрiї зонда отримати апаратуру, яка за своїми характеристиками вiдповiдає багатозондовiй апаратурi бiчного каротажу (теоретично нескiнченної кiлькостi зондiв з рiзною глибиною дослiдження та високої вертикальної роздiльної здатностi), i тим самим детально дослiджувати радiальний (вiдносно осi свердловини), просторовий розподiл питомого електричного опору породи. A new principle of pulse power supply of a device for three-electrode lateral logging is proposed. It allows one, without altering a probe geometry, to obtain an equipment with performance specifications corresponding to those of multiprobe latteral logging (theoretically the infinite number of probes with different logging depths and high vertical resolution) and so to investigate a radial, relatively to the hole axis, spatial distribution of the formation resistivity in detail. Автор выражает признательность за ценные замечания д-ру физ.-мат. наук В.Н. Шуману и канд. техн. наук Р.С. Челокьяну, а также И.Н. Савину, М.А. Олевскому, В.С. Месропяну за обсуждение возможности реализации метода импульсного бокового каротажа, начатое в 2002 г. ru Видавничий дім "Академперіодика" НАН України Доповіді НАН України Науки про Землю Импульсный боковой каротаж с повышенным пространственным разрешением Pulse lateral logging with high spatial resolution Article published earlier |
| spellingShingle | Импульсный боковой каротаж с повышенным пространственным разрешением Миронцов, Н.Л. Науки про Землю |
| title | Импульсный боковой каротаж с повышенным пространственным разрешением |
| title_alt | Pulse lateral logging with high spatial resolution |
| title_full | Импульсный боковой каротаж с повышенным пространственным разрешением |
| title_fullStr | Импульсный боковой каротаж с повышенным пространственным разрешением |
| title_full_unstemmed | Импульсный боковой каротаж с повышенным пространственным разрешением |
| title_short | Импульсный боковой каротаж с повышенным пространственным разрешением |
| title_sort | импульсный боковой каротаж с повышенным пространственным разрешением |
| topic | Науки про Землю |
| topic_facet | Науки про Землю |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/29709 |
| work_keys_str_mv | AT mironcovnl impulʹsnyibokovoikarotažspovyšennymprostranstvennymrazrešeniem AT mironcovnl pulselateralloggingwithhighspatialresolution |