Registro del método de resistividad
14.1.1 Principio básico
El registro de resistividad es una serie de métodos basados en la base física para estudiar la conductividad de los medios, incluido el registro de resistividad aparente, el registro de inducción, el registro lateral, etc. . La teoría básica es obtener el valor de resistividad de la formación estableciendo un campo eléctrico CC (o CA) en el pozo y midiendo la diferencia de potencial (o fuerza electromotriz) entre dos puntos diferentes distribuidos a lo largo del eje del pozo. Divida la formación de acuerdo con la forma de la curva de resistividad, determine su espesor y determine cuantitativamente la resistividad y porosidad de la formación.
14.1.2 Método de observación
El sistema de electrodos de un determinado tipo de dispositivo se coloca en el pozo. El sistema de electrodos generalmente incluye un electrodo de suministro de energía (o bobina transmisora) y un Electrodo de medición (o bobina receptora) y circuitos electrónicos correspondientes y otras piezas. Al pasar corriente a la formación del pozo a través del electrodo de suministro de energía (o bobina transmisora), se genera un campo eléctrico y registra la diferencia de potencial (o fuerza electromotriz) entre los electrodos de medición (o bobina receptora). El sistema de electrodos se mueve a lo largo del pozo desde abajo hacia arriba a una cierta velocidad, y se puede medir el valor de resistividad entre los estratos en toda la sección del pozo.
14.1.2.1 Registro de resistividad aparente
El principio de medición del registro de resistividad aparente se muestra en la Figura 14-1. A es el electrodo de suministro de energía y B es otro electrodo de suministro de energía ubicado en. el suelo, M y N son electrodos de medición. Se suministra una corriente de intensidad I al electrodo A a través del circuito de alimentación, formando un campo de corriente estable en el medio subterráneo. Utilice un potenciómetro para medir la diferencia de potencial entre los electrodos MN y obtener el valor de resistividad de la formación.
La distancia entre los electrodos del sistema de electrodos generalmente se determina mediante métodos experimentales según diferentes regiones y diferentes medios, con el propósito de obtener curvas anormales claras y sin fugas de capas. Los sistemas de electrodos generalmente se dividen en dos categorías: sistemas de electrodos de gradiente y sistemas de electrodos potenciales. El sistema de electrodos de gradiente significa que la distancia entre los electrodos de fuente de alimentación A y M es mayor que la distancia entre MN, y el punto de registro es el punto medio de AM; el sistema de electrodos de potencial significa que la distancia entre los electrodos de fuente de alimentación A y; M electrodos es menor que la distancia entre MN, el punto de grabación es el punto medio de MN.
14.1.2.2 Registro por inducción
El instrumento de registro por inducción de fondo de pozo está equipado con bobinas transmisoras y bobinas receptoras de alta frecuencia. La bobina transmisora de alta frecuencia emite corriente alterna de alta frecuencia, lo que provoca que se generen corrientes parásitas en formaciones adyacentes. La mayoría de las corrientes parásitas se acumulan fuera de un cierto diámetro y la intensidad de las corrientes parásitas es proporcional a la conductividad de la formación no perturbada. La fuerza electromotriz causada por las corrientes parásitas en la bobina receptora se puede utilizar para determinar la conductividad de la formación y su resistividad recíproca. El principio de medición del registro por inducción se muestra en la Figura 14-2.
Figura 14-1: Principio de medición del registro de resistividad aparente
Dado que el registro por inducción en realidad mide la conductividad en lugar de la resistividad, generalmente se usa en áreas con alta porosidad en la sección estratigráfica.
14.1.2.3 Registro lateral
La parte del instrumento de fondo de pozo del registro lateral está equipada con un electrodo central y dos electrodos de protección están inmediatamente adyacentes a él. Se emite una corriente de suministro de intensidad fija desde el electrodo central, y las corrientes de suministro de dos electrodos de protección adyacentes se pueden ajustar de modo que la diferencia de potencial entre el electrodo de protección y el electrodo central sea cero. Por lo tanto, la corriente del electrodo central está confinada en una capa delgada y fluye radialmente hacia la capa de tierra circundante, como un "disco de corriente", el espesor del disco está determinado por la separación entre los electrodos de protección. La densidad de corriente a cualquier distancia por el lado del electrodo central es inversamente proporcional a esa distancia multiplicada por el paso. La caída de potencial en el disco de corriente que ingresa a la formación en la dirección de radiación es controlada por el electrodo de retorno remoto y, por lo tanto, se puede derivar un valor de resistividad aparente. El principio se muestra en la Figura 14-3.
Figura 14-2: El principio de medición del registro por inducción
Figura 14-3: El principio de medición del registro lateral
14.1.3 Requisitos técnicos
(1) Inspeccionar, calibrar y calibrar los instrumentos utilizados para asegurar el buen desempeño del instrumento.
(2) La relación de profundidad se selecciona como 1:50 para facilitar la interpretación cualitativa y cuantitativa de la capa objetivo con un espesor pequeño.
(3) La escala horizontal adopta una escala entera y es consistente en toda el área. Intente reflejar claramente todos o parte de los estratos. La curva sobre la cuadrícula debe complementarse.
(4) La velocidad de registro debe determinarse de acuerdo con los parámetros de retardo del instrumento y los requisitos de precisión de medición. El límite general de velocidad de elevación es de 1000 m/h.
(5) Marcado de cables: ① El cable debe marcarse con marcas de profundidad precisas, obvias y firmes. El espaciado estándar de las marcas es de 10 m, especialmente debe haber una marca de advertencia especial encima de la marca cero. ② Al perforar Al levantar el cable de marcado en el pozo, cuelgue un martillo colgante equivalente al peso del instrumento de fondo del pozo.
(6) Requisitos generales para los electrodos: ① Los electrodos deben limpiarse con una tela de esmeril fina antes de bajar al pozo; ② Los electrodos de tierra deben estar bien conectados a tierra y mantenerse alejados de interferencias eléctricas.
(7) Requisitos básicos para las curvas de medición: ① Las marcas de profundidad de la curva de registro del pozo deben ser claras y fáciles de distinguir, no deben omitirse las marcas inicial y final, y no deben pasar dos o más marcas. perderse consecutivamente; ② Las marcas de profundidad de la curva de registro del pozo deben ser claras y fáciles de distinguir. La línea cero (base) debe registrarse al principio y al final del trazado, y el desplazamiento de la línea cero (base) en. el principio y el final no deben ser superiores a 2 mm; ③ El registro original debe ser preciso, completo y claro ④ Los trazos de la curva deben ser claros y, al grabar varios canales, las curvas deben distinguirse entre sí, las marcas de tiempo y profundidad. son claras y completas; ⑤ Cuando la curva parece rota o distorsionada, se debe identificar la causa en el sitio del pozo y se deben tomar medidas efectivas para volver a registrarla; ⑥ Cuando la curva parece negativa o no regresa a cero cuando se verifica en el; Carcasa Se debe encontrar la causa. Si se debe a una fuga o interferencia, es necesario solucionar el problema y luego medir nuevamente.
(8) Al realizar un registro estándar con un registro de resistividad aparente, las curvas de registro de gradiente y potencial deben poder tener en cuenta tanto la determinación del espesor de la capa como la estimación de la resistividad real de la capa permeable y su zona de invasión.
14.1.4 Forma de expresión de los resultados
La forma de expresión de los resultados del registro de resistividad es una curva de coordenadas de la resistividad de la formación que cambia con la profundidad. La abscisa representa el valor de resistividad. en Ωm/cm; la ordenada representa la profundidad, que generalmente se marca en unidades de m. La parte superior de la curva de registro del pozo debe indicar la disposición del sistema de electrodos, el tamaño de la corriente de suministro de energía, la proporción vertical y los parámetros relacionados. En el lado izquierdo de la curva, se debe dibujar un diagrama de columnas de litología estratigráfica para la interpretación de los datos. , y la columna de leyenda y responsabilidad debe marcarse en el lado inferior de la curva.
14.1.5 Principios de interpretación de datos
14.1.5.1 Registro de resistividad aparente
(1) La magnitud de la resistividad es la base básica para la división estratigráfica, y Los principales factores que afectan a la resistividad son: el tamaño de las partículas litológicas, el grado de fragmentación de la roca, el grado de salinidad del agua subterránea, etc. En términos generales, las partículas gruesas, las rocas densas o completas y las aguas subterráneas de baja salinidad se reflejan como alta resistencia y viceversa, como baja resistencia. En base a esto, se puede dividir la litología de la formación.
(2) Determinación del espesor de la formación: La curva de resistividad del sistema de electrodos de potencial es simétrica al centro de la formación rocosa, mientras que la curva de resistividad del sistema de electrodos de gradiente es asimétrica. En la curva de resistividad del sistema de electrodos de potencial, la interfaz de la capa de roca gruesa corresponde a la posición máxima del punto de inflexión de la curva de resistividad en la curva de resistividad del sistema de electrodos de gradiente, las interfaces superior e inferior de la roca gruesa; La capa corresponde a la posición extrema de la resistividad. En consecuencia, la curva de resistividad se puede utilizar para determinar la posición de las interfaces superior e inferior de formaciones rocosas gruesas.
14.1.5.2 Registro de inducción
(1) La curva de registro de inducción de una sola capa de roca con la misma conductividad de las rocas circundantes superior e inferior es simétrica y la conductividad aparente aumenta. en la capa de roca opuesta, pero a medida que cambia el espesor, la amplitud de la curva aumenta con el espesor de la formación. Cuando el espesor es superior a 5 m, la conductividad aparente de la formación rocosa está cerca de la conductividad verdadera, y el punto de media amplitud de la curva es el punto de interfaz de la formación.
(2) La curva de registro de inducción de una sola capa de roca con diferentes conductividades de las rocas circundantes superior e inferior. Cuando el espesor de la capa de roca es superior a 2 m, la curva tendrá forma de escalón. El valor se puede determinar de acuerdo con la conductividad aparente del punto medio de la formación, utilizando estratificación de punto de medio ancho; cuando el espesor de la capa de roca es menor que lm, la curva está inclinada en el estrato, dificultando la lectura y la estratificación.
14.1.5.3 Registro lateral
En la actualidad, el registro lateral de tres electrodos se utiliza ampliamente, el cual se describe brevemente a continuación.
(1) La forma de la curva de resistividad tridimensional es similar a la curva de resistividad del sistema de electrodos de potencial de distancia corta del electrodo. Frente a la formación rocosa de alta resistividad, el valor de resistividad tridimensional aumenta. Cuando la resistividad de las rocas circundantes superior e inferior es igual, la curva de resistividad será simétrica con respecto al centro de la formación rocosa.
(2) La curva de resistividad aumenta desde la roca circundante hasta la capa de roca, y la pendiente de su ascenso está relacionada con la longitud del electrodo principal. Cuanto más corta es la longitud del electrodo principal, mayor es la pendiente. La interfaz de la capa de roca y la curva de resistividad Corresponde a la ubicación del punto donde comienza el fuerte ascenso.
(3) El valor máximo es un valor característico importante de la curva de resistividad tridimensional de la capa de roca, excepto en el caso en que la longitud del sistema de electrodos está cerca del espesor de la capa de roca. , el valor máximo de la resistividad generalmente se encuentra en el medio de la capa de roca Cuando la capa de roca cuando el espesor es mayor que la mitad de la longitud del sistema de electrodos y menos del doble de la longitud del sistema de electrodos, el valor de resistividad hacia. la mitad de la capa de roca disminuye y aparecen dos valores máximos de resistividad, y sus posiciones se desplazan hacia la interfaz. Cuando el espesor de la capa de roca es igual a la longitud del sistema de electrodos, la resistividad en el punto medio de la capa de roca es extremadamente pequeña. En el caso de capas de alta resistividad, el valor mínimo es de 8% a 10% menor que el. valor máximo En capas gruesas, la resistividad es extremadamente pequeña. El valor grande está cerca del valor de resistividad de la formación rocosa.
14.1.6 Instrumentos y equipos
Los instrumentos y equipos de registro del método de resistividad se muestran en la Tabla 14-1.
Tabla 14-1 Lista de instrumentos de registro