Download - Indrumar Geofizica Final
-
7/26/2019 Indrumar Geofizica Final
1/81 1
LUCRAREA NR. 1
Determinarea limitelor i grosimii stratelor poros-permeabile dincarotajul electric standard curba de potenial spontan - PS
Carotajul electric standard
Carotajul electric convenional sau standard const n msurarea rezistivitii
aparente cu dispozitive poteniale i gradiente. Denumirea de standard deriv de lafaptul c dispozitivele sunt standardizate. Atunci cnd condiiile de msurare permit,alturi de curbele de rezistivitate se nregistreaz i curba de potenial spontan. nfuncie de dispozitivele utilizate n cadrul carotajului electric standard sunt cunoscutemai multe procedee: carotajul electric standard obinuit, carotajul electric cu dispozitivepentru sare, carotajul electric special.
Curbe nregistrate i caracteristicile dispozitivelor de carotajului electric standard
Tabelul 1.1.
Dispozitivul Simbolul Scaraadncimilor
Lungimeadispozitivului
Raza deinvestigaie
Scarde msur
A (M)N (B)
M (A)M (A)
A (M) N (B)
0,3 m0
2,0 m
Dispozitivgra
dient
Dispozitivpoten
ial
1).PS( PSE )
1:1000
- -m/cm512
,n
PS = (25 mV pe 2cm)
2). A Dispozitiv
potenialA0,3M2,0N
(M0,3A2,0B)
( )m3,0
MAAMLp
=
= ( )m6,0
MAAM2r p,inv
=
=
Scara de bazm/cm52 ,n
A=
(0-20m pe 8 cmdiagrafie)
Scri dereluare
1/5 - m/cm512 , (0 l00m)
1/25 -m/cm562 ,
(0 500m)
3). A Dispozitiv
gradientN0,3M2,0A(B0,3A2,0M)
( )m15,2
M00ALg
=
=
( )
m15,2
0M0Arg,inv
=
=
Simbolurile incluse n paranteze sunt pentru dispozitivele bipolare i sunt notate de jos n sus.Distanele dintre electrozi sunt n metri.
Diagrafia electricstandard este compusdin trei curbe (figura 1.1) i anume:- o curbde potenial spontan (PS), nscrispe trasa din stnga;
-
7/26/2019 Indrumar Geofizica Final
2/81 2
- o curb de rezistivitate nregistrat cu dispozitiv potenial, A0,3M2,0N(M0,3A2,0B), notatcu 0,.3 , nscrispe trasa din partea dreapta diagrameicu linieplin;
- o curb de rezistivitate nregistrat cu dispozitiv gradient, N0,3M2,0A
(B0,3A2,0M),notatcu 2,15 , pe aceeai trasdin partea dreaptcu linie punctat.0
0
0
2010050025mV
mmmreluare 1/25
reluare 1/5
Marn
Nisip poros-permeabil
Nisip argilos
Gresie compact
Calcar poros-permeabil
Calcar compact
Petrol
Gaze
Apsrat
Fig. 1.1. Forma de reprezentare a diagrafiei electrice standard [ 5 ]
-
7/26/2019 Indrumar Geofizica Final
3/81 3
Condiii optime de aplicabilitate
- n sonde forate cu noroi dulce;- strate cu grosimi mai mari de 2 m, (h >2m);- succesiuni marnoase nisipoase de grosime acceptabil;
- roci carbonatate cu porozitate intergranularcu m 10 %.
Limitri
- strate subiri;- strate rezistive;- invazie adnc;- noroi srat;- roci cu coninut de argil;- nu poate fi utilizatn noroi neconductiv.
Determinarea limitelor i grosimilor stratelor poros-permeabile
Metodele practice de determinare a grosimii i limitelor stratelor dupcurba depotenial spontan.
Potenialul spontan sau potenialul natural ia natere ca urmare a unor procese deactivitate electrochimic ce se desfoar la limitele: noroi de foraj - formaiunigeologice, zon de invazie - zon necontaminat i colector - roci adiacente. Acesteprocese fizico-chimice creeaz cmpuri electrice de autopolarizare care pot ficuantificate de mrimea scalar - potenial electric V. Diferena de potenial ce semsoar ntre un electrod lansat n sond i un alt electrod plasat la suprafaa solului
(figura 4.1) este cunoscut n geofizica de sond sub denumirea de potenial spontan,prescurtat PS.n uniti SI diferena de potenial se msoar n joule/coulomb (J/C). Unitatea
practic de msur a diferenei de potenial este voltul (V); legtura dintre cele douuniti de msureste: 1 volt = 1 joule/1 coulomb
ntruct potenialele care apar n urma proceselor fizico-chimice sunt mici, seutilizeazun submultiplu al voltului - milivoltul (mV).
Procesele fizico-chimice care dau natere potenialului spontan sunt: procesul dedifuzie, procesul de adsorbie, procesul de electrofiltraie i procesul de oxido-reducere.
Amplitudinea i forma curbei de potenial spontan nregistrat n dreptul unuistrat poros-permeabil depind de urmtorii factori:
- potenialul spontan static, EPSS;- grosimea stratului, h;- rezistivitatea reala stratului, R;- rezistivitatea zonei de invazie ii diametrul zonei invadate Di;- rezistivitate noroiului de foraj n- diametrul sondei d;- rezistivitatea formaiunilor adiacente ad;- cantitatea de argilconinutn stratul considerat;- natura litologica stratelor poros-permeabile.
-
7/26/2019 Indrumar Geofizica Final
4/81 4
Fa de factorii mai sus menionai se evideniaz, n cazul succesiunilornisipoase-grezoase n alternancu argile doucazuri: strate de grosime mare (h4d) istrate de grosime mic(h
-
7/26/2019 Indrumar Geofizica Final
5/81 5
2. Strate de grosime mic, h < 4d; Metoda PSE3
2
n dreptul stratelor a cror grosime este mai micde patru ori dect diametrulsondei, limitele stratului (Hsup limita superioari Hinflimita inferioar) se determin
n punctele n care valoarea nregistrata anomaliei de potenial spontan este egalcu
doutreimi din amplitudinea maxim metoda PSE3
2 - figura 1.3.
Fig. 1.3. Strate subiri, h < 4d; Metoda PSE3
2 [ 34 ]
-
7/26/2019 Indrumar Geofizica Final
6/81 6
Aplicaie:
Sse determine limitele i grosimile stratelor poros-permeabile dupcurba de depotenial spontan din diagrafia carotajului electric standard, Anexa 1.
Datele necesare determinrilor:-Diametrul sapei: d = 254 mm;-Scara PS: 12,5 mV/div;-Scara adncimilor 1: 200.
Rezultatele obinute se vor nscrie n tabelul 1.2.
Limitelei grosimile stratelor dup curba de PS
Tabelul 1.2
Nr.
strat
EPS Hsup Hinf h
[mV] [m] [m] [m]
-
7/26/2019 Indrumar Geofizica Final
7/81 7
LUCRAREA NR. 2
Determinarea limitelor i grosimii stratelor poros-permeabile din carotajul electricstandard curbele de rezistivitate nregistrate cu dispozitive poteniale i
gradiente 0,3 , 2,15
Configuraia curbelor de rezistivitate aparentteoretice i reale depinde de tipuldispozitivului, de rezistivitatea stratelor i de grosimea lor. Deasemenea rspunsul
dispozitivelor (forma curbelor de rezistivitate) depinde de tipul dispozitivului i relaiadintre lungimea dispozitivului potenial,Lpsau gradient,Lg-fade grosimea stratului, h.
Se considerun strat de grosime h, cu rezistivitatea real Ri se pune problemadeterminrii rspunsului dispozitivelor poteniale i gradiente, n cazul existenei unorlimite de separaie plane i paralele, ntre colector i stratele adiacente - superior(acoperi) i inferior (culcu). Stratele adiacente sunt de grosime infiniti rezistivitate
ad i sonda, care traverseaztoate aceste strate, conine fluid de foraj de rezistivitate
n . n figurile 2.1 - 2.6 sunt redate forma curbelor de rezistivitate pentru cazul n care
se are n vedere influena sondei (curbele cu linii pline), comparativ cu cazul n care seneglijeaz influena gurii de sond (curbele cu linii punctate). Pentru fiecare caz n
parte, se va considera cdispozitivul de msurse deplaseazpe direcie perpendicularpe limita de separare a mediilor i se vor prezenta cu i frinfluena sondei.
Rspunsul dispozitivelor gradiente
1. n strate cu rezistivitate mai mare dect rezistivitatea stratelor adiacente -
adR > i adn
Considerm un dispozitiv gradient neconsecutiv, monopolar - NxMyA sau
bipolar -BxAyM, avnd lungimea de dispozitiv ( )OMOALg = . La determinarea curbeide rspuns a dispozitivului, care se deplaseazde jos n sus n raport cu stratul, se potntlni mai multe situaii:
a)Strat de grosime foarte mare n raport cu lungimea dispozitivului - gLh>>
(figura 2.1).
n dreptul stratului adiacent inferior (culcu), rezistivitatea aparent va fiaproximativ egalcu cea a stratului adiacent, ad . Pe msurce dispozitivul se apropie
de strat i intersecteaz stratul, rezistivitatea crete pn la un punct de rezistivitateaparentmaxim RA 5,1max, dispus la un nivel de adncime Hmaxplasat deasupra
-
7/26/2019 Indrumar Geofizica Final
8/81 8
limitei inferioare a stratului, iH cu o distan egal cu 2
MN,
2
BA, n continuare
valoarea rezistivitii aparente tinde spre valoarea rezistivitii stratului adiacent,
adA .
Fig. 2.1. Rspunsul dispozitivului gradient
pentru adR > ,n strat de grosime foarte mare
n raport cu lungimea dispozitivului- gLh>> [44 ]
b) Strat de grosime mare n raport cu lungimea dispozitivului - gLh 2
(figura 2.2.).
n acest caz, forma curbei de rspuns este analogcu cea de la punctul a), cudiferena c punctul de rezistivitate aparent maxim are valoarea RA 1,1max, , iar
zona de scdere accentuatncepe de la punctul median al stratului.
c) Strat de grosime medie comparabil cu lungimea dispozitivului - h=Lg
(figura 2.3).n acest caz, la apropierea dispozitivului de strat n partea inferioara acestuia,
apare un maxim de rezistivitate aparent de ecranare, la nivelul de adncime Hmax,e
dispus distana ( )OMOALg = sub limita inferioara stratului,Hi, dupcare A scadesub valoarea ad , crescnd n apropierea limitei inferioare pn la punctul de
rezistivitate aparent maxim RmaxA, 25,0 dispus la Hmax deasupra limitei Hi cu
-
7/26/2019 Indrumar Geofizica Final
9/81 9
distana2
NM
2
BA; minimul de rezistivitate aparenteste plasat la fel ca la punctele
a) i b).
Fig. 2.2.Rspunsul dispozitivelor gradiente pentru adR > ,
strat de grosime mare n raport cu lungimea dispozitivului
( gLh 2 ) [ 44 ]
Fig. 2.3.Rspunsul dispozitivelor gradiente adR > ,
strat de grosime medie comparabilcu lungimea dispozitivului(h = Lg.) [ 44 ]
-
7/26/2019 Indrumar Geofizica Final
10/81
-
7/26/2019 Indrumar Geofizica Final
11/81 11
2. n strate cu rezistivitate mai mic dect rezistivitatea stratelor adiacente
adR (figura
2.6).n acest caz, la apropierea dispozitivului de strat apare o zon de scdere
accentuata rezistivitii aparente, n raport cu rezistivitatea stratului adiacent ncepnd
cu distana ( )OMOALg = fade limita inferioarHi,pn la punctul de rezistivitate
aparentminim min,A dispus deasupra limitei inferioare Hi, la distana 2
NM
2
BA.
La limita stratului valoarea rezistivitii aparente aproximeaz rezistivitatea real, R ,iar spre limita superioar apare o cretere, pn ia un maxim de rezistivitate aparent
admaxA, 4,1 dispus la nivelul de adncime, Hmaxdeasupra limitei superioareiHscu
distana2
NM
2
BA.
b) Strat de grosime comparabilcu lungimea dispozitivului, gLh (figura 2.6.)
n acest caz, forma curbei este asemntoare cu cea de la punctul a), numai cn
interiorul stratului RA > .
Fig. 2.6.Rspunsul dispozitivului gradient consecutiv
n strate rezistive adR
-
7/26/2019 Indrumar Geofizica Final
12/81 12
1. Determinarea limitelor i grosimii stratelor dupcurbele de rezistivitatenregistrate cu dispozitiv gradient - 2,15
A.Determinarea limitelor i grosimii stratelor pentru cazul: R>>>> ad
n acest caz, n funcie de raportul dintre lungimea dispozitivului i grosimeastratului, se evideniazurmtoarele situaii:
A.1. Strate de grosime mare: ( )AOMOh> Curba de rezistivitate aparent prezint urmtoarele puncte caracteristice
(figura 2.7):- un punct de rezistivitate maxim amax, cruia i corespunde adncimea Hmax;- un punct de rezistivtate minim amin, cruia i corespunde adncimea Hmin.Aceste douadncimi Hmaxi Hminsunt situate, fade limitele stratului (Hinf
limita inferioari Hsup limita superioar), la o distanegalcuMN/2, respectivAB/2,
unde MN= AB =0,3 m.
Fig. 2.7Determinarea limitelor i grosimii stratelor pentru cazul R>ad.
Strate de grosime mare AOMOh> [ 34 ]
Modul de lucru:
- se stabilesc punctele caracteristice, amax respectiv amin i se citesc valorilepentru Hmaxrespectiv Hminpe scara adncimilor;
- se determinlimitele stratului cu relaiile:
( )AB2
1minsup MNHH += (2.1)
( )AB2
1maxinf MNHH += (2.2)
- se determingrosimea stratului cu relaia:
minmaxsupinf HHHHh == (2.3)
-
7/26/2019 Indrumar Geofizica Final
13/81 13
A.2. Strate de grosime mic ( )AOMOh< Pentru strate subiri curba de rezistivitate aparentprezinturmtoarele puncte
caracteristice (figura 2.8):- un punct de rezistivitate maxim amax;- un punct de rezistivitate maxim ecranat ame, cruia i corespunde
adncimea Hme.Limita inferioar a stratului Hinf se gsete la o distan egal cu lungimea
dispozitivului gradient fade Hme, ( )MOAO =Lg=2,15 m.
Fig. 2.8.Determinarea limitelor i grosimii stratelor pentru cazul R>ad.
Strate de grosime mic AOMOh< [ 34 ]
Modul de lucru:
- se stabilete punctul de maxim ecranat i se citete pe diagrafie adncimeacorespunztoare, Hme;
- se determinlimita inferioarcu relaia:
( )MOinf AOHH me = (2.4)
- se traseaz distana dintre linia de zero a rezistivitii i rezistivitateamaxim, amax, distancare este egalcu amplitudinea maxima curbei de rezistivitate
- Amax. La 2/3 din amplitudinea maxim, Amax, fa de linia de zero se traseaz overtical ce intersecteaz curba de rezistivitate n dou puncte. Distana dintre acestepuncte msuratpe scara adncimilor corespunde grosimii stratului, h:
max3
2Ah (2.5)
- se calculeazlimita inferioarastfel:
hHH = infsup (2.6)
-
7/26/2019 Indrumar Geofizica Final
14/81 14
B.Determinarea limitelor i grosimii stratelor pentru cazul: R ad
n acest caz modul de determinare a limitelor i grosimii stratelor poros-
permeabile este aceeai att pentru strate de grosime mare, ( )AOMOh> ct i pentru
strate de grosime mic, ( )AOMOh< .Curba de rezistivitate prezint n acest caz doupuncte caracteristice i anume(figura 2.9):
- un punct de rezistivitate maxim amax;- un punct de rezistivitate minim amax.Acestor doupuncte le corespunde adncimile Hmaxrespectiv Hmin, adncimi ce
sunt situate fade limitele stratului la distane egale cu MN/2 (AB/2), unde MN= AB =0,3 m.
Fig. 2.9.Determinarea limitelori grosimii stratelor pentru cazul: R ad [ 34 ]
Modul de lucru:
- se stabilesc punctele caracteristice, amax respectiv amini se citesc pe diagrafieadncimile corespunztoare lor, Hminrespectiv Hmax.
- se determinlimitele stratului astfel:
( )AB2
1minsup MNHH = (2.7)
( )AB2
1maxinf MNHH = (2.8)
- se calculeazgrosimea stratului cu relaia:
minmaxsupinf HHHHh == (2.9)
-
7/26/2019 Indrumar Geofizica Final
15/81 15
2. Determinarea grosimii i a limitelor stratului poros-permeabil dupcurbele de rezistivitate nregistrate cu dispozitiv potenial 0,3
A. Determinarea limitelor i grosimii stratelor dupcurba potenial, pentru
cazul R>>>>ad
A.1. Strate de grosime mare AMh 5>
Curba de rezistivitate prezint n acest caz urmtoarele puncte caracteristice(figura 2.10):
- un punct de curburmaximsuperior, cscruia i corespunde adncimea Hcs;- un punct de curburmaximinferior, cicruia i corespunde adncimea Hci.Limitele stratului se gsesc fade aceste adncimi (Hcsi Hci) la o distanegal
cu 1/2 AM, unde AM corespunde lungimii dispozitivului potenial, AB =Lp=0,3 m.
Fig. 2.10. Determinarea limitelori grosimii stratelor dupcurba potenial,
pentru cazul R>ad. Strate de grosime mare AM5h> [ 34 ]
Modul de lucru:
- se stabilesc punctele de curburmaximi adncimile corespunztoare lor;- se determinlimitele stratului cu relaiile:
21sup AMHH cs = (2.10)
AMHH ci 2
1inf += (2.11)
- se calculeazgrosimea stratului cu ajutorul relaiei:
AMHHHHh csci +== supinf (2.12)
-
7/26/2019 Indrumar Geofizica Final
16/81 16
A.2. Strate de grosime mici foarte mic, AMh 5< i AMh n acest caz curba de rezistivitate prezint urmtoarele puncte caracteristice
(figura 2.11):- punctul superior de ecranare aes, cruia i corespunde adncimea Hes;
- punctul inferior de ecranare aei, cruia i corespunde adncimea Hei.Fa de aceste puncte limitele stratului se gsesc la distana de 1/2AM, unde
AB =Lp=0,3 m.
Fig. 2.11. Determinarea limitelor i grosimii stratelor in cazul R>ad.
Strate de grosime mici strate de grosime foarte mic, AM5h< i AMh [ 34 ]
Modul de lucru:
- se stabilesc punctele caracteristice de ecranare i se citesc adncimilecorespunztoare acestor puncte, Hesrespectiv Hei.
- se determinlimitele stratului cu relaiile:
2
1sup AMHH es += (2.13)
AMHH ei 2
1inf = (2.14)
- se calculeazgrosimea stratului conform relaiei:
AMHHHHh esei == supinf (2.15)
Pentru cazul n care AMh , dei stratul are o rezistivitate mai mare dectstratele adiacente, curba de rezistivitate aparentprezintun minim, dar se pun nsneviden cele dou puncte de ecranare, iar modul de determinare este identic cu celprezentat mai sus.
-
7/26/2019 Indrumar Geofizica Final
17/81 17
B. Determinarea limitelor i grosimii stratelor dupcurba potenial, pentru
cazul R
-
7/26/2019 Indrumar Geofizica Final
18/81 18
Aplicaie:
S se determine limitele i grosimea stratelor poros-permeabile din diagrafiaelectric standard, Anexa 1, dup curbele de rezistivitate aparent nregistrate cu
dispozitiv gradient, 2,15 i dispozitiv potenial, 0,3.Datele necesare determinrilor:
- Diametrul sapei, d =254 mm;- Scara=2,5 m/div;- Scara adncimilor 1: 200
Rezultatele obinute se vor nscrie n tabelele 2.2 i 2.3.
Limitelei grosimea stratelor dupcurba gradient, 2,15Tabelul 2.2
Nr.
strat
DISPOZITIV GRADIENT Observaii
Hmin Hmax Hsup Hinf h Strat de grosime mareHei - Hsup Hinf h Strat de grosime mic
- [m] [m] [m] [m] [m] -
Limitelei grosimea stratelor dupcurba potenial, 0,3Tabelul 2.3
Nr.
strat
DISPOZITIV POTENTIAL Observaii
Hcs Hci Hsup Hinf h Strat de grosime mareHes Hei Hsup Hinf h Strat de grosime mic
- [m] [m] [m] [m] [m] -
-
7/26/2019 Indrumar Geofizica Final
19/81 19
LUCRAREA NR. 3
Determinarea rezistivitii reale R, a rezistivitii zonei de invazie, ii a
diametrului de invazie, Didin carotajul electric lateral metoda DRR
Metoda DRR (determinarea rezistivitii reale) utilizeazo succesiune de patrudispozitive de rezistivitate: trei gradiente i unul potenial. Obiectivul carotajului
electric lateral, metoda DRR, este de a determina elementele necesare caracterizriiconinutului colectoarelor, respectiv: rezistivitatea "real" R , rezistivitatea "medie" a
zonei de invazie i , idiametrul zonei de invazieDi. Metoda DRR a fost introdusdectreV. Negoi.
Caracteristicile dispozitivelor i ale diagrafiei obinute sunt redate n tabelul 3.1i n figura 3.1.
Caracteristicile dispozitivelor si diagrafiei DRR
Tabelul 3.1
Completul DRR
propriu-zis
1). PSE
2). OM
dispozitivgradient
15,2
3). OM
dispozitivgradient
( )25,4 4).
OM
dispozitivgradient
4,8
PS
B0,3A2M
B0,5A4M
B0,8A8M
1:500
-
m15,20M1
==gL
m25,40M2
==gL
m4,8
0M3
=
=gL
-
m15,20M
,
=
=ginvr
m25,40M
,
=
=ginvr
m4,80M
,
=
=ginvr
mV/cm5,12=PSn
m/cm5,2
=n
(0-20mpe 8cm dediagrafie)
Forma prezentare a diagrafiei DRR. Forma de prezentare a diagrafiei DRReste redat pentru o succesiune litologic relativ simpl n figura 3.1. Se observ cdiagrafia electric standard n scara 1:500 este redat separat, ntr-un mod denregistrare special, iar cele trei curbe gradiente formnd completul DRR propriu-zissunt redate separat n scara 1:500 - scarde detaliu.
-
7/26/2019 Indrumar Geofizica Final
20/81 20
Fig. 3.1. Forma de prezentare a diagrafiei DRR mpreuncu diagrafia electricstandard [ 5 ]
Interpretarea diagrafiei DRR constn rezolvarea sistemul de ecuaii (3.1):
=
s
i
n
R
n
i
n d
Df ,,1
15,2 (I)
=
s
i
n
R
n
i
n dDf ,,225,4 (II) (3.1)
=
s
i
n
R
n
i
n d
Df ,,3
4,8 (III)
i
=
s
n
i
n
df ,43,0 (3.2)
El poate fi rezolvat grafic cu ajutorul abacelor DRR conform metodologiei deinterpretare a diagrafiei DRR.
Prelucrarea diagrafiei cuprinde mai multe etape:- determinarea rezistivitii zonei invadate;- corectarea rezistivitii aparente nregistrat de fiecare dispozitiv pentru
grosimea stratului i influena rocii adiacente, determinnd prin aceasta care ar fi fostrezistivitatea stratului n cazul n care ar fi avut o grosime mare consideratdin punct devedere teoretic infinit;
-
7/26/2019 Indrumar Geofizica Final
21/81 21
- determinarea rezistivitii reale i diametrul zonei de invazie din rezistivitileaparente ale celor trei dispozitive gradiente folosind o soluie grafic de rezolvare asistemului de ecuaii oferit de cele trei curbe.
Pentru determinarea acestor valori sunt necesare urmtoarele date:
- grosimea stratului,h, ce se determinn mod obinuit de pe curba de PS;- diametrul sondei,d, care se va lua egal cu cel de diametrul nominal al sapei;- rezistivitate rocii adiacente, ad, care este egal cu valoarea nregistrat cu
dispozitivul gradient cu lungimea OM = 4,25 m, ntr-un strat de argil saumarnapropiat, cu o grosime suficient de mare (h >8m);- rezistivitatea noroiului, n, care este nscrisn antetul diagrafiei;- rezistivitile aparente maxime: 0,3 , 2,15 , 4,25 , 8,4. Valorile derezistivitate maximse citesc n punctele de maxim ale curbelor de rezistivitate.Aceste valori se pot citi direct pe scara de msur a curbelor de rezistivitateaparent.
Determinarea rezistivitii zonei de invazie, ( i)
Modul de lucru:
Pentru determinarea rezistivitii zonei de invazie se utilizeaz graficul dinAnexa 3 astfel:
- se corecteazrezistivitatea noroiului, ncu temperatura formaiei;
- se calculeazraportul( )Tn
3,0 ;
- se plaseaz aceast valoare pe cele dou scri laterale ale nomogramei i seunesc cu o linie dreapt;
- la intersecia cu scara corespunztoare diametrului sondei, d, se determin
valoarea raportului( )
ATn
i =
; cunoscnd pe nse calculeaz:
ni A = (3.3)
Determinarea rezistivitii reale, (R) i a diametrului de invazie, (Di)
Modul de lucru:
Se corecteazrezistivitile nregistrate cu cele trei dispozitive gradiente, 2,15 ,4,25 , 8,4cu rezistivitatea rocii adiacente.
- se calculeazrapoartelead
15,2,
ad
25,4,
ad
4,8;
- se face corecia pentru dispozitivul gradient de 2,15 , de 4,25 i 8,4 cu ajutorulAnexelor 4, 5 i 6. Aceste anexe dau dependena:
-
7/26/2019 Indrumar Geofizica Final
22/81 22
=
ad
L
ad
L f (3.4)
n ordonat se introduce valoarea raportuluiadL
i se duce o orizontal care
intersecteaz curba corespunztoare grosimii stratului, din acest punct se coboar o
verticali n abscisse citete valoarea raportuluiad
L
.
Pentru fiecare dispozitiv se obin valorile rapoartelorad
15,2 ,ad
25,4 ,ad
4,8 .
Se trece de la valoareaad
L
la valoarea
( )Tn
L
cu urmtoarele calcule:
Dac aad
=
15,2 , bad
=
25,4 i cad
=
4,8 (3.5)
rezultc ada = 15,2 , adb = 25,4 i adc = 4,8 (3.6)
- se calculeazrapoartele( )Tn
15,2 ,( )Tn
25,4 ,( )Tn
4,8 .
n aceast etap se urmrete variaiei valorilor raportului ( )TnR
pentru patru
diametre ale zonei invadate n funcie de raportul( )Tn
i
, cu ajutorul Anexelor 7, 8, 9 i
10 pentru diametre de invazie egale cu 2d, 4d, 8d respectiv 16d.Pe fiecare grafic, corespunznd unui anumit diametru al zonei de invazie, sunt
trasate trei grupe de curbe, prima corespunztoare dispozitivului de 2,15 m, a doua celuide 4,25 m i ultima celui de 8,4 m. n fiecare grup sunt trasate mai multe curbe
corespunztoare la diferite valori ale raportului( )Tn
i
.
Modul de lucru cu aceste anexe este urmtorul:
Se introduce valoarea raportului( )Tn
L
n abscis i se coboar pn ce
intersecteaz curba al crui modul este egal cu valoarea raportului( )Tn
i
, de aici se
merge n ordonati se citete valoarea raportului( )Tn
R
. Acelai procedeu este urmat
pentru toate cele patru diametre de invazie i pentru cele trei dispozitive gradiente. Cuajutorul datelor obinute se ntocmete tabelele nr. 3.3 , 3.4 , 3.5 de la aplicaie.
-
7/26/2019 Indrumar Geofizica Final
23/81 23
Rezultatul prelucrrii se materializeazprin obinerea graficelor de dependen
=
s
i
n
R
d
Df
pentru fiecare dispozitiv gradient (figura 3.3). Intersecia celor trei curbe
obinute poate fi un triunghi n cazul general (figura 3.2), sau una din situa iile dinfigura 3.4. Punctul corespunztor centrului de greutate al triunghiului, permite
determinarea pe abscisa raportuluis
i
d
D, iar pe ordonata raportului
n
R
de unde se
deduc valorile R iDi.Metodologia prezentatmai sus reprezintrezolvarea grafica sistemului (3.1),
cu soluiile: i - rezistivitatea medie a zonei de invazie, R - rezistivitatea realiDi -diametrul zonei de invazie.
Fig. 3.2. Graficul de intersecii Fig. 3.3.Graficul de dependen
=
S
i
n
R
d
Df
[ 34 ]
=
S
i
n
i
d
Df
[ 34 ]
Pe baza valorilor parametrilor determinai, se poate face estimarea coninutuluicolectorului conform tabelului 3.2.
Criterii de caracterizare a coninutului rocii colectoare din diagrafia DRR
Tabelul 3.2
Raportul
R
i
Caracterizarea colectorului
4 Roccu ap
-
7/26/2019 Indrumar Geofizica Final
24/81 24
Fig. 3.4. Cazuri de intersecii ale graficului
=
S
i
n
R
d
Df
[ 34 ]
Aplicaie:
S se determine rezistivitatea zonei de invazie i , rezistivitatea realR idiametrul zonei de invazie Di, pentru stratele din Anexa nr. 2.
Datele necesare:Diametrul sapei, d =250 mm;Scara PS 12,5 mV/div;Scara adncimilor 1:500;Scara rezistivitii 5 m/div;Rezistivitatea nregistrat cu dispozitiv potenial 0,3i rezistivitatea noroiului
de foraj neste prezentatn tabelul 3.3.Rezultatele obinute se vor nscrie n tabelele 3.4 , 3.5 , 3.6 , 3.7.
Rezistivitatea dispozitivului potenial i rezistivitatea noroiului de foraj
Tabelul 3.3Nr. strat ad 0,3 n
[ m] [ m] [ m]1 4 13 1,22 4 13 1,23 4 10 1,1
-
7/26/2019 Indrumar Geofizica Final
25/81 25
Tabel centralizator cu valorile obinute pentru primul strat
Tabelul 3.4 i/n==== d ====250mm
Di 2,15-/n==== 4,25-/n==== 8,4-/n====
2d a1 b1 c1
4d a2 b2 c2
8d a3 b3 c3
16d a4 b4 c4
Tabel centralizator cu valorile obinute pentru al II-lea strat
Tabelul 3.5 i/n==== d ====250mm
Di 2,15-/n==== 4,25-/n==== 8,4-/n====
2d a1 b1 c1
4d a2 b2 c2
8d a3 b3 c3
16d a4 b4 c4
Tabel centralizator cu valorile obinute pentru al III-lea strat
Tabelul 3.6 i/n==== d ====250mm
Di 2,15-/n==== 4,25-/n==== 8,4-/n====
2d a1 b1 c1
4d a2 b2 c2
8d a3 b3 c3
16d a4 b4 c4
-
7/26/2019 Indrumar Geofizica Final
26/81 26
Tabel cu date finale
Tabelul 3.7
Nr.
strat
i R DiRi
Caracterizarea rezervorului
[ m] [ m] [m] -
-
7/26/2019 Indrumar Geofizica Final
27/81 27
LUCRAREA NR. 4
Determinarea rezistivitii subzonei splate, iodin microcarotajul cu focalizare
sferic MSFL(Micro Spherical Focused Log)
Microcarotajul focalizat ca i microcarotajul convenional este utilizat pentru amsura rezistivitatea n imediata apropiere a peretelui sondei, subzona splat.
Microdispozitivele sunt sisteme de investigare, la care electrozii, sunt montaipe o patin dintr-un material electroizolant. Patina este meninut cu ajutorul unuimecanism cu brae articulate, acionate mecanic i hidraulic din interiorul dispozitivuluide investigare de form cilindric. La rndul su electroda este meninut centrat nsond cu ajutorul unui mecanism simetric i a unei contrapatine, diametral opuse.Contrapatina poate fi constituit i dintr-o patin cu dispozitivele de microcarotajstandard, permind nregistrarea simultan cu cele dou metode. De asemenea,mecanismul articulat acioneaz un traductor rezistiv pentru msurarea diametruluigurii de sond, obinndu-se o curbde cavernometrie.
Carotajul electric cu microdispozitive focalizate este utilizat n urmtoarelevariante:
1.
Microlaterolog MLL2. Micro-proximity log PL3. Microcarotajul cu focalizare sferic MSFL (Micro Spherical Focused Log)
Principiul microcarotajului cu focalizare sferic (MSFL) este asemntorcarotajului electric focalizat cu focalizare sfericcu macrodispozitive SFL. Matricea deelectrozi este montat pe o patin de cauciuc i este format din electrozi de formrectangular.
Dispozitivul MSFL este un dispozitiv format dintr-un electrod central A0 ipatru electrozi aezai simetric fade A0. Cei patru electrozi sunt: 0M , 1A , 1M , 2M .
Un curent variabil I0 este transmis prin electrod central A0 n aa fel nct
perechile 1M i 2M sfie meninui la acelai potenial.Un curent de focalizare I1 curge ntre electrodul central A0 i electrodul 1A ,
astfel nct ntre electrozii 0M i 1M sfie meninuto diferende potenial constant,
numit potenial de referin refV .
Curentul de focalizareI1creeazun cmp electric ale crei linii de curent suntprezentate n figura 4.1, i are ca efect focalizarea curentului principalI0n formaiune.
Cmpul creat de curentul de msur I0 are suprafeele echipotenialeaproximativ sferice. Laturile electrodului M0 au acelai potenial prin urmare prin
-
7/26/2019 Indrumar Geofizica Final
28/81 28
acestea va trece o suprafa echipotenial cu valoare egalcu potenialul electrodului
0M , suprafaechipotenialnotatcu B.
Deoarece electrozii 1M i 2M au acelai potenial , rezultc:
021 MM =VV (4.1)
A
A
M
M
M
Fluid deforaj
Turt
de
noroi
Formaiunea geologic
Fig. 4.1. Microdispozitivul electric cu focalizare sferic [ 42 ]
Diferena de potenial ntre cele dou suprafee este egal cu potenialul dereferin refV .
Intensitatea curentului de msurI0 este invers proporional cu rezistivitateaformaiunii cuprins ntre cele dou suprafee echipoteniale i aproximativ ntreagavaloare msuratcorespunde acestui volum.
0I
V CBMSFLMSFL
= (4.2)
n general citirile sunt ntre0i
i R i sunt folosite n combinaie cu
msurtorile cu dispozitivele cu raz mare de investigaie i cu microdispozitivelepentru determinarea rezistivitii reale.
Curba de MSFL, este de regulnscrispe aceiai trascu cele nregistrate ncarotajul dual laterolog DLL i este prezentatn figura 4.2.
Aplicaiile microcarotajului cu focalizare sferic MSFL
- separarea intervalelor poros-permeabile din profilul sondei i- determinarea limitelor i grosimilor stratelor, inclusiv a grosimii efective a
pachetelor de strate poros-permeabile cu intercalaii impermeabile i/sau compacte;- Limitele stratelor poros-permeabile se determin n punctele de curbur
maxim, n care MSFLcresc n raport cu valorile marnelor adiacente, (figura 4.3):
-
7/26/2019 Indrumar Geofizica Final
29/81 29
Hsup=Hcs(4.3)
Hinf=Hci
unde Hcs- este adncimea corespunzatoare punctului superior de curbur;Hci- adncimea corespunzatoare punctului inferior de curbur.- Grosimea stratului, hva fi:
csci HHHHh == supinf (4.4)
Fig. 4.2.Diagrafie complex Microcarotaj cu focalizare sferic(MSFL)Carotaj dual inducie laterolog (DIL)Carotaj gama natural (GR)-Carotaj acustic de vitez (CA) [44]
-
7/26/2019 Indrumar Geofizica Final
30/81 30
- investigarea formaiunilor geologice cu strate subiri, purttoare de substane
minerale utile solide;- determinarea rezistivitii subzonei splate a formaiunilor poros-permeabile,
n vederea determinrii rezistivitii reale i a saturaiei n ap, respectiv hidrocarburi, arocilor colectoare;-determinarea porozitii rocilor.
Fig. 4.3.Determinarea limitelori grosimii stratelor poros-permeabiledin microcarotajul cu focalizare sferic
Modul de lucru:
Date necesare- din antetul diagrafiei se citesc valorile urmtorilor parametrii (Anexa 12):
- adncimea finalHmax (n m);- temperatura maximla talpa sondei Tmax(n C);- rezistivitatea noroiului la suprafan(la T1) (n m);- diametrul sondei d (n mm sau inch);
- se citesc pe diagrafie valorile rezistivitii nregistrate, MSFL;- se determina temperatura formaiei, T cu relaia:
( ) 00maxmax
TTTHHT med += (4.5)
- se face corecia rezistivitii noroiului cu temperatura formaiei, cu relaia:
( ) ( )5,21
5,2111 +
+=
T
TTnTn (4.6)
- se calculeazrezistivitatea filtratului de noroiTfn
cu relaia:
-
7/26/2019 Indrumar Geofizica Final
31/81 31
( ) 07,1nnfn K = (4.7)
- valorile coeficientului Kn pentru calculul rezistivitii filtratului de noroi n
funcie de densitatea fluidului de foraj sunt prezentate n tabelul 4.1.
Valorile coeficientului Knpentru calcululrezistivitii filtratului de noroi
Tabelul 4.1
Densitatea noroiului Knlb/gal kg/m
10 1200 0,84711 1320 0,70812 1440 0,58413 1560 0,48814 1680 0,412
16 1920 0,38018 2160 0,350
- se calculeaza rezistivitatea turtei de noroi ( )Ttn cu relaia:
65,2
69,0
=
fn
nfntn (4.8)
- se determingrosimea turtei de noroi, htnastfel:- pe cavernograma se citete diametrul sondei (d), n dreptul stratului
analizat, i diametrul nominal al sapei, dn- se calculeazgrosimea turtei de noroi cu relaia:
2
ddh ntn
= (4.9)
- se calculeazraportultn
MSFL
;
- se determinvaloarea rezistivitaii subzonei splate ( io) cu ajutorul Anexei14 astfel:
- se introduce n ordonatvaloarea raportuluitn
MSFL
;
- se citete n abscisvaloarea raportului( )
AMSFL
corMSFL =
;
- se calculeaz ioastfel:
( ) MSFLcorMSFLio A == (4.10)
-
7/26/2019 Indrumar Geofizica Final
32/81 32
Aplicaie:
S se determine rezistivitatea subzonei splate ( io), din Microcarotajul cu
focalizare sferic- MSFL, cuprinsn Anexa 13.Rezultatele obinute se vor nscrie n tabelele 4.2 i 4.3.
Tabel centralizator pentru determinarea rezistivitii subzonei splate din MSFLTabelul 4.2
Nr.strat
IntervalHsup- Hinf
h Hmed
MSFL T ( n)T
[m] [m] [m] [ m] [oC] [ m]
Tabel centralizator pentru determinarea rezistivitii subzonei splate din MSFLTabelul 4.3
Nr.strat
( tn)T htntn
MSFL
( )
MSFL
corMSFL
io
[ m] [m] - - [ m]
-
7/26/2019 Indrumar Geofizica Final
33/81 33
LUCRAREA NR. 5
Determinarea rezistivitii reale, Ri a diametrului de invazie, D, din carotajul
electric dual-laterolog (DLL)
Dispozitivul dual laterolog este un dispozitiv focalizat compus dintr-unaranjament de nou electrozi, constituind de fapt dou dispozitive focalizate (figura
5.1): a) laterolog de investigare adnc LLD;b) laterolog de investigare superficial LLS.Electrozii au urmtoarele funcii:- Ao- electrod de curent pentru cmpul de msurfocalizat;- M1, M1', respectiv M2, M2' - perechi de electrozi de sesizare (de msur)
pentru asigurarea condiiei de focalizare i msurarea parametrului rezistivitate aparent- A1i A1' - perechi de electrozi de curent pentru cmpul de focalizare;- A2i A2' - perechi de electrozi de curent, cilindrici alungii, pentru creterea
intensitii curentului de focalizare (pentru dispozitivul cu investigare adnc) i,respectiv pentru ntoarcerea curentului de focalizare (n cazul dispozitivului de
investigare superficial).Cele dou dispozitive creeaz simultan cte un cmp electric alternativfocalizat - pe doufrecvene diferite, emise de electrodul de curent central (A0), dirijateperpendicular pe pereii gurii de sond, astfel nct sptrundn formaia investigat,independent de contrastele de rezistivitate existente n raport cu fluidul de foraj sau cuformaiunile adiacente.
Electrodul central A0 , este alimentat de un curent I0 , numit curent principalsau curent de msuri creeazcmpul de msur.
Forma "focalizat" a cmpului de msureste meninutcu ajutorul cmpuluide curent de focalizare. Dupmodul de constituire a acestui cmp se asigurcele doutipuri de investigare:
a) investigare superficial - liniile de curent ale cmpului de focalizare suntemise de electrozii A1i A1' (alimentai de un curent de focalizare +I1 , cu aceeaipolaritate cuI0, sau n fazcuI0) i se ntorc la electrozii A2i A2' ( care sunt alimentaicu un curent de focalizare -I1) constituind un dispozitiv de tip "pseudolaterolog" sau"laterolog-9";
b) investigare adnc cei patru electrozi de focalizare sunt alimentai cu uncurent de focalizare I1 cu aceeai polaritate cu I0 ; liniile de curent ale cmpului defocalizare fiind emise de electrozii A1i A1', n paralel cu electrozii A2 i A2', care fiindcilindrici alungii, contribuie la creterea intensitii curentului de focalizare, avnd nacelai timp rolul de electrozi de ecranare (similari dispozitivului LL3); liniile de curent
-
7/26/2019 Indrumar Geofizica Final
34/81 34
se ntorc la armtura cablului geofizic, care constituie electrodul de ntoarcere B0aflatteoretic la infinit.
n modul acesta, dispozitivele de tip laterolog obinute au rapoarte de extinderediferite: s2,5 pentru dispozitivul
de investigare superficial.Pentru determinarea rezistivitii aparente indicate de fiecare dispozitiv semsoardiferena de potenial V dintre electrozii M1,sau M1' i electrodul de referinN0aflat la infinit , utilizndu-se relaia bine cunoscut:
0I
VKLLDLLD
= (5.1)
i respectiv
0I
VKLLSLLS
= , (5.2)
unde LLDK i LLSK reprezint constantele dispozitivului determinai conform relaiei
(5.3).
1211
21
10 MAMA
AA
MA
1
4
+
=
n
KLL (5.3)
Fig. 5.1.Dispozitivul Dual Laterolog:(a) laterolog de investigare adnc LLD;(b) laterolog de investigare superficialLLS(pseudolaterolog) [ 42 ]
-
7/26/2019 Indrumar Geofizica Final
35/81 35
Valorile V i I0sunt msurate separat n aparatura de suprafa, asigurnd ocretere substanial a gamei dinamice a rezistivitii aparente determinate:
m1040,2 4 LA .Ca la toate carotajele focalizate de tip laterolog punctul de msur este
electrodul central A0. Rezoluia verticala dispozitivului DLL, este de 24 in.
Curbe nregistrate
Dispozitivul combinat dual laterolog + microlaterolog (DLL + MLL). Estecompus dintr-un sistem dual laterolog - DLL combinat cu un dispozitiv microlaterolog acum microdispozitiv cu focalizare sferic, vezi figura 5.2.
Fig. 5.2. Forma de prezentare a diagrafiei electrice focalizate:diagrafia dual laterolog + microlaterolog (DLL+MLL) [ 5 ]
-
7/26/2019 Indrumar Geofizica Final
36/81 36
Diagrafia se compune din urmtoarele curbe:- LLD - curba de rezistivitate cu dispozitivul laterolog de investigare adnc
LLD;- LLS - curba de rezistivitate cu dispozitivul laterolog de investigare
superficial LLS;- MLL curba de rezistivitate cu dispozitivul microfocalizat (microlaterolog -
MLL);- CAV - o curbde cavernometrie.Curbele de rezistivitate sunt nregistrate n scarlogaritmicntre valorile 0,2-
200 m, asigurnd o gamdinamicmrita valorilor nregistrate.Curba de cavernometrie este nregistratn scarliniarcu valori de un inch pe
diviziune.Pe diagrafia dual laterolog + microlaterolog - (DLL + MLL): - separaie
"pozitiv" pe curbele de rezistivitate de investigare adnc, LLD , investigare
superficial, LLS i microlaterolog, MLL , respectiv: MLLLLSLLD - reprezint"colector cu hidrocarburi"; aceasta se explic prin faptul c diagrafiile obinute cudispozitivele de investigare adnc reflect rezistivitatea mai mare a zoneinecontaminate, coninnd hidrocarburi, n timp ce, cele cu adncime de investigareredus - rezistivitatea mai mic a zonei de invazie coninnd filtrat de noroi (v.distribuia rezistivitilor n stratul poros-permeabil) - separaie "negativ", respectiv:
MLLLLSLLD
-
7/26/2019 Indrumar Geofizica Final
37/81 37
- diametrul sondei d (n mm sau inch).Pe diagrafie (Anexa 13) se citesc, n dreptul stratului analizat, valorile pentru:- LLD - rezistivitatea aparent nregistrat cu dispozitiv focalizat de
investigare adnc;
- LLS - rezistivitatea aparentnregistratcu dispozitiv focalizat de investigaresuperficial;
- MSFL- rezistivitatea nregistratcu microdispozitivul cu focalizare sferic;- ad- rezistivitatea stratelor adiacente.Se determinara limitele stratelor poros-permeabile i adncimile medii ale
acestora: Hsup, Hinf, h, Hmed;Se determin rezistivitatea subzonei splate, io , din microcarotajul cu
focalizare sferic MSFL cu procedeul din lucrarea nr. 4.Se corecteaz rezistivitile citite din diagrafie, LLD i LLS pentru
rezistivitatea noroiului, ni diametrul sapei, d cu ajutorul Anexei 15 astfel:
- se calculeazrapoartele:n
LLD in
LLS
- se introduce n abscisa valoarea acestor rapoarte calculate i se ridic overtical pn intersecteaz curba a crui modul este egal cu diametrul sondei. Dinpunctul de intersecie se duce o orizontal, iar n ordonat se citete valoarea
rapoartelor: A=
LLD
corLLD,i B=
LLS
corLLS,
de unde rezultc: LLDcorLLD, = A i LLScorLLS, = B .
Valorile odatcorectate se vor corecta n continuare pentru grosimea stratului,hi rezistivitatea stratelor adiacente,
adcu Anexa 16 astfel:
- se calculeazrapoartele:ad
corLLD,
i
ad
corLLS,
;
- se introduce n abscis valoarea corespunztore grosimii stratului, h i seridico verticalpn intersecteaz curba corespunztoare raportului calculat anterior.Din punctul de intersecie se duce o orizontal i se citete n ordonat valoarea
rapoartelor: X=
corLLD,
'corLLD,
i Y=
corLLS,
'corLLS,
de unde rezultc:
corLLDcorLLD X ,'
, = i corLLScorLLS Y ,'
, =
Cu aceste valori corectate se vor calcula rapoartele:corLLS,
'corLLD,
'
i
io
corLLD
' , .
-
7/26/2019 Indrumar Geofizica Final
38/81 38
Se determin rezistivitatea real,R i diametrul de invazie, Di cu Anexa 17astfel:
- se ia n abscis valoarea raportului
corLLS,
'corLLD,
'
, iar n ordonat
valoarea raportuluiio
' corLLD, i se determin punctul P de coordonate
(corLLS,
'corLLD,
'
,
io
' corLLD,), prin care vor trece trei familii de curbe
aR =
'
corLLD,
, bio
R =
i Di=c;
- se citesc pe abacvalorile rapoartelor:
aR =
'
corLLD,
corLLDR a ,'=
bio
R =
0iR b =
Di=c
Aplicaie:
Sse determine rezistivitatea real,Ri diametrul de invazieDidin diagrafiacarotajului electric dual-laterolog (DLL Anexa 13).
Nr.crt
IntervalHsup- Hinf
h LLD LLS MSFL ad io ( n)T d
[m] [m] [ m] [ m] [ m] [ m] [ m] [ m] [m]
Nr.crt
LLD,cor LLS,cor ' cor,LLD ' cor,LLS cor,LLS
'cor,LLD
'
io
'cor,LLD
R Di
- [ m] [ m] [ m] [ m] - - [ m] [m]
-
7/26/2019 Indrumar Geofizica Final
39/81 39
LUCRAREA NR. 6
Determinarea rezistivitii reale, Ri a diametrului de invazie, Didin carotajul
dual inducie laterolog (DIL)
Investigaia sondelor prin metoda curenilor de inducie a formaiunilorgeologice se efectueaz - practic - cu ajutorul dispozitivelor de investigaie 5FF40,6FF40 la care se adaug, atunci cnd este posibil, un dispozitiv potenial scurt AM = 16
inch sau un dispozitiv laterolog cu raz mic de investigaie si un dispozitivmicrolaterolog. Aceste curbe de rezistivitate sunt nsoite de o curbgama sau o curbde PS.
Carotajul electric - inducie (CEI)
Carotajul electric inducie (CEI) se efectueazcu urmtoarele dispozitive:- un dispozitiv de inducie de investigare adnc- CEIa, de tip 6 FF 40 cu L=
40 in (= 1,016 m);- un dispozitiv de rezistivitate potenial cu electrozii A i M montai pe carcasa
izolant a dispozitivului de bobine, avnd Lp = AM = 16 in (0,406 m), electrodul demsurM este utilizat i pentru nregistrarea unei curbe de potenial spontan.
Forma de prezentare a diagrafiei este redat n figura 6.1 i cuprindeurmtoarele curbe:
1) - curba de potenial spontan - PSE - trasa I-a de 10 diviziuni;
2) - curba de rezistivitate aparentcu dispozitiv potenial AM (Lp= AM= 16in = 0,406 m), pe trasa a II-a de 10 diviziuni - linie plin;
3) - curba de rezistivitate din carotajul inductiv, I - pe trasa a II-a de 10diviziuni - linie plin;
4) - curba de conductivitate din CEI, I - pe trasa a III-a de10 diviziuni - linie plin;
Pentru potenialul spontan se utilizeaz o scar de msur =PS
n
10 mV/diviziune, iar pentru curbele de rezistivitate n = 2 m/div, respectiv 0- 20 m
pe 10 div. de diagram.Unitatea de msur pentru conductivitate se tie c este [ ]SI = S/m
(Siemens/m), n practic se utilizeaz ca unitate de msur pentru conductivitate
[ ] .pract = (mho/m) = m/1 .
-
7/26/2019 Indrumar Geofizica Final
40/81 40
Datorit domeniului de valori ale rezistivitilor formaiunilor geologiceinvestigate cu metoda de inducie (0,1-100) m, rezult c valorile de
conductivitate
=1
vor fi cuprinse ntr-un interval (0,01 10) m/1 .
Fig. 6.1. Forma de prezentare a diagrafiei de carotaj electric inducie [ 5 ]
Curba de rezistivitate I reprezint rezistivitatea obinut din conductivitate
I , pe baza relaiei:
II
=
1 (6.1)
Aceastcurbde rezistivitate este cunoscuti sub numele de reciprocata dininducie.
innd seama de unitile de msurpentru conductivitate, legtura dintre I i
I este datde relaia:
[mmho/m],10m][,
I
3
=I (6.2)
-
7/26/2019 Indrumar Geofizica Final
41/81 41
Fig. 6.2.Scara compensatsau hibridpentru curba de rezistivitate [ 5 ]
n cazul n care domeniul de msur a rezistivitii este (0 - l00 m) sedepete limita scrii de 20 m pe 10 div., se utilizeazaa numita "scarcompensat"sau "hibrid", scar liniar pentru primele 10 diviziuni pe scar (0 - 20 m) i n
continuare n scarinvers- respectiv liniarpentru conductivitate
=1
ntre valorile
20 m - .
Carotajul dual inducie-laterolog (DIL)
Carotajului dual inducie-laterolog (DIL) se efectueaz cu urmtoareledispozitive:
- un dispozitiv de inducie cu investigaie medie CEIm- 5FF40;- un dispozitiv de inducie cu investigaie adncCEIa- 6FF40;- un dispozitiv focalizat (laterolog) de investigare superficiala - LLs, cu
modulul de focalizare S
-
7/26/2019 Indrumar Geofizica Final
42/81 42
Fig. 6.3. Forma de prezentare a diagrafiei dual inducie laterolog. [ 41 ]
Modul de lucru:
- din antetul diagrafiei se citesc parametrii fluidului de foraj, adncimea la talpasondei, temperatura la talpa sondei (Anexa 18);
- se determin limitele stratelor poros-permeabile i adncimile medii aleacestora: Hsup, Hinf, h, Hmed;
- pe diagrafie se citesc n dreptul fiecrui strat analizat n parte (Anexa 19), npunctele de maxim, urmtoarele date de rezistivitate:- ID, curba de rezistivitate aparent nregistrat cu dispozitivul de
inducie de investigare adnc;- IM, curba de rezistivitate aparent nregistrat cu dispozitivul de
inducie de investigare medie;- se corecteaz valorile de rezistivitate aparent citite pe diagrafie pentru
grosimea stratului, h, cu ajutorul Anexei 20 (pentru rezistivitile, ID nregistrate cudispozitivul de investigaie adnc) i Anexei 21 (pentru rezistivitile, IM nregistratecu dispozitivul de investigaie medie).
-
7/26/2019 Indrumar Geofizica Final
43/81 43
Modul de utilizare al anexelor este similar; se introduce n abscis valoareagrosimii stratului, se ridico verticalpnintersecteazcurba corespunztoare valoriide rezistivitate cititdin diagrafie, iar din punctul de intersecie se duce o orizontalise citete n ordonatvaloarea corectatde rezistivitate;
- cu aceste valori corectate se utilizeaz Anexa 22 pentru determinarearezistivitii reale, R i a diametrului de invazie Di, anexce rezolvfuncia:
=
ID
IM
ID
io f (6.3)
pentru MR
io =
(6.4)
i NDi = (6.5)
- se calculeazrapoartele:ID
IM
i
ID
io
;
- se introduc valorile rapoartelor n abscis respectiv ordonati se determin
punctul P de coordonate
ID
io
ID
IM , , prin care trec dou familii de curbe i anume
MR
io =
, respectiv NDi = ;
- se calculeazvalorile rapoartelor:
MR
io =
Mio
R
= (6.6)
NDi = (6.7)
-
7/26/2019 Indrumar Geofizica Final
44/81 44
Aplicaie:
S se determine rezistivitatea real, R i a diametrul de invazie, Di, dindiagrafia de carotaj dual inducie-laterolog, DIL, prezentatn Anexa 19.
Valorile rezistivitii subzonei splate, io , se vor calcula la fel ca n lucrarea
nr. 4.Rezultatele obinute se vor nscrie n tabelele urmtoare:
Nr.strat
IntervalulHsup- Hinf
ID IM ID,cor IM,cor
[m] [ m] [ m] [ m] [ m]
Nr.strat cor,ID
cor,IM
cor,ID
io
M N R Di
- - - - [ m] [m]
-
7/26/2019 Indrumar Geofizica Final
45/81 45
LUCRAREA NR. 7
Determinarea coninutului n argilal colectoarelor, Varg
Importana cunoaterii coninutului n argil al colectoarelor este evident,deoarece rspunsul multor carotaje este influenat de argila existentn roci. O evaluarecorespunztoare a formaiunilor colectoare, din punct de vedere al potenialului de
nmagazinare i cedare a fluidelor, nu poate fi fcutdacnu se cunoate cantitatea deargilconinut.
Analitii de diagrafie geofizicdisting n mod obinuit trei moduri de distribuirea argilei (figura 7.1.). Fiecare mod are un efect diferit asupra rezistivitii, potenialuluispontan, radioactivitii i vitezei sonice, afectnd permeabilitatea i saturaiarezervorului ntr-un grad diferit.
a) Argila sub formde lamin(laminar shale)se prezintsub forma unor stratesubiri sau fii care se afldepozitate ntre stratele poros-permeabile.
Asemenea argile nu modific porozitatea Pe, saturaia S, permeabilitatea Kfiecrui colector intermediar, cu condiia ca ele s nu formeze bariere laterale depermeabilitate. Ele, ns, formeaz bariere care modific substanial permeabilitateavertical ntre colectoare. Proprietile acestor argile pot fi considerate csunt aceleaicu stratele adiacente de natur argiloas, ntruct au fost supuse acelorai condiii deevoluie.
Din punct de vedere electric, aceste argile produc un sistem de circuiteconductive n paralel cu strate poroase mai mult sau mai puin conductive.
b) Argila diseminatsau dispersat(dispersed shale)aderla granulele de roc,fie cle mbracsau umple parial spaiile dintre pori.
Ea are proprieti diferite de argila sub formde lamine fiind supuse la diferiteconstrngeri.
Permeabilitatea este redus considerabil pe de o parte din cauza faptului c
spaiul disponibil pentru micarea fluidului (pori, canale) este restrns, iar pe de altparte din cauza hidrofiliei argilei.Consecinele constau ntr-o cretere a saturaiei n api o reducere a mobilitii
fluidului. Din punct de vedere electric, o formaiune argiloasdispersatacioneazcaun ansamblu de conductori constnd din fluidul din pori i argilele dispersate.
c) Argila structural(structural shale). Aceasta este reprezentatde granule saunodule argiloase. Se consider c ea are multe caracteristici n comun cu argilele nform de lamine deoarece a fost supus la con-strngeri similare. Totui efectele lorasupra permeabilitii i rezistivitii seamnmai mult cu cele ale argilelor dispersate.Argilele structurale i sub form de lamine sunt n mod esenial de origine
-
7/26/2019 Indrumar Geofizica Final
46/81 46
depoziional, n timp ce argilele dispersate apar prin alterarea in situa altor minerale(de ex: feldspai) sau din precipitaie.
Toate trei tipurile de argil prezentate pot fi ntlnite n cadrul aceleiaiformaiuni argiloase.
Cuar
m
Nisip curat
Cuar
m
Argillaminar
Cuar
m
Cuar
m
ArgildispersatArgilstructural
La
m
inar
Structural
Dispers
a b c d
Fig. 7.1. Modul de distribuie a argilei n roci,a roccurat, b roccu argillaminar, c - roccu argilstructural,
d roccu argildispersati reprezentarea schematicascheletului mineral, a porozitii i a argilei [ 38 ]
Pentru determinarea volumului de argil, Varg, pot fi utilizate mai multe metodede evaluare i anume:
- metode singulare, utiliznd diagrafia unei singure metode de carotaj cum ar fi:- diagrafia gama natural;- diagrafia de potenial spontan;- diagrafia de rezistivitate;- diagrafia neutronic;
- metode combinate, utiliznd diagrafia a dousau mai multe metode de carotaj.
Coninutul final de argil se estimeaz ca fiind egal cu minimul valorilordeterminate prin diferitele metode din diagrafiile expuse mai sus, ntruct fiecare dintredeterminri aproximeazcel mai bine coninutul n argiln anumite situaii geologicei de coninut a formaiunilor:
Varg=min[(Varg)PS, ( Varg)GR, ( Varg), ( Varg)N] (7.1)
Relaiile pentru calculul volumului de argilprin diferite metode sunt prezentaten tabelul 7.1.
-
7/26/2019 Indrumar Geofizica Final
47/81
47
Determinareaconinutuluinargila
lformaiunilordupd
iagrafiageofizic(dupFertliNegu)
Tabelul7.1
Metoda
Rela
iamatematic
D
escriereamrimilor
Condiiifavorabile
Observaii
1
2
3
4
5
A.
Metode
singulare:
1.Potenialul
spontan(PS.)
a)
=
=
0,1
0,1
arg
SSP
PSP
V
B
V
B
V
A
A aa
=
1log
log
0,1
sau
io
a
a
S
kV
kV
+
=
arg
arg
0,1
;
b)
min
m
ax
min
arg
PS
PS
PS
PS
E
E
E
E
V
=
c)
=
C
V
0,1
arg
EPSSpo
tenialulspontanstaticn
nisipuriacviferecurate;
EPSpotenialulspontanndreptul
stratuluianalizat;
EPSminpotenialuluispontanminim
ndreptu
lunuistratporos-permeabil
curat;
EPSmaxpotenialuluispontanmaxim,
ndreptu
lunistratimpermeabil;
C