RU2499284C2 - Способ оценки тока вызванной поляризации среды в заколонном пространстве обсаженных скважин - Google Patents
Способ оценки тока вызванной поляризации среды в заколонном пространстве обсаженных скважин Download PDFInfo
- Publication number
- RU2499284C2 RU2499284C2 RU2011139572/28A RU2011139572A RU2499284C2 RU 2499284 C2 RU2499284 C2 RU 2499284C2 RU 2011139572/28 A RU2011139572/28 A RU 2011139572/28A RU 2011139572 A RU2011139572 A RU 2011139572A RU 2499284 C2 RU2499284 C2 RU 2499284C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- polarisation
- potential
- induced
- polarization
- phenomena
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Изобретение относится к области исследования обсаженных скважин и предназначено для оценки электрохимической активности среды в заколонном пространстве методом вызванной поляризации (ВП). Технический результат: повышение информативности измерений за счет возможности выделения роста потенциала ВП в заколонном пространстве. Сущность: способ включает измерение потенциалов вызванной поляризации (ВП) после включения поляризующего тока, выделение периода роста потенциала ВП, отражающего поляризационные явления в скважинах, и периода роста потенциала ВП, отражающего поляризационные явления в пласте. Выделение роста потенциала ВП, отражающего поляризационные явления в пласте, производят в период времени более 0,1 с после включения поляризующего тока. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области исследования обсаженных скважин и предназначено для оценки электрохимической активности среды в заколонном пространстве методом вызванной поляризации (ВП). Может использоваться при эксплуатации скважин подземных хранилищ газа.
Метод вызванной поляризации (ВП) основан на изучении вторичных электрических полей, возникающих в земле под действием электрического тока. Эти поля имеют электрохимическое происхождение, связанное с процессами, происходящими на контакте твердого вещества горных пород с внутри поровой влагой (Дахнов В.Н. Электрические и магнитные методы исследования скважин. - М., Недра, 1967).
Стандартные исследования проводятся в дискретном режиме с помощью специального четырехэлектродного потенциал-зонда A10.04MO.04A25,0B (РД 153-39.0-072-011. Техническая инструкция по проведению геофизических исследований и работ приборами на кабеле в нефтяных и газовых скважинах. - Москва, 2001, стр.121).
Измеряют разность потенциалов ВП (ΔUвп) через промежуток времени, прошедший после выключения поляризующего тока и разность потенциалов внешнего поляризующего поля (ΔU).
Первичная обработка состоит в расчете значений ΔUвп и расчете вызванной электрохимической активности Ав пород как отношения ΔUвп/ΔU.
Недостаток известного метода состоит в том, что он не позволяет оценить электрохимическую активность окружающих обсаженную стальной колонной пород, что обусловлено образованием двойного электрического слоя, всегда возникающего на контакте сред высокой (в данном случае, обсаженная стальной колонной скважина) и низкой (заколонное пространство) электрической проводимости (Электроразведка: Справочник геофизика. - М.: Недра, 1979, стр.313, а также положит. решение по заявке №2011139572, приоритет 28.09.2011 г.), обусловливающие близкие к 0 значения ΔUвп.
Задачей предложенного изобретения является повышение информативности измерений за счет анализа кривой роста потенциала ВП после включения поляризующего тока.
Поставленная задача решается тем, что в предлагаемом способе оценки тока вызванной поляризации среды в заколонном пространстве обсаженных скважин, после включения поляризующего тока производят измерение потенциалов вызванной поляризации (ВП) и выделяют потенциал ВП, обусловленный влиянием скважины, и потенциал ВП, обусловленный пластом.
Физической основой предлагаемого способа является то обстоятельство, что рост потенциала ВП является отражает последовательность двух процессов ВП, когда сначала происходит перезарядка двойного электрического слоя, а затем - перенапряжение электрохимических реакций и концентрационная поляризация (Электроразведка: Справочник геофизика. - М.: Недра, 1979, стр.335).
Первый процесс отражает поляризационные явления в скважине. Он аппроксимируется переходной характеристикой:
где tn - время зарядки, мкс;
t0 - постоянная времени, которая является специфической для контактирующих веществ и составляет сотни - десятки микросекунд;
F1(tn) - экспоненциальная временная функция первого процесса;
U1(tn) - коэффициент поверхностной поляризации первого процесса, зависящий от времени tn, б/р величина;
U1∞ - характеризует предельное асимптотическое значение коэффициента поверхностной поляризации первого процесса, б/р величина.
Второй процесс отражает поляризационные явления в пласте. Он описывается переходной характеристикой:
где erfc - стандартное обозначение дополнительного интеграла вероятностей;
U2∞ - характеризует предельное асимптотическое значение коэффициента поверхностной поляризации второго процесса, б/р величина;
U2(tn) - коэффициент поверхностной поляризации второго процесса, зависящий от времени tn, б/р величина;
F2(tn) - экспоненциальная временная функция второго процесса;
tn - время зарядки после включения тока, мкс;
t0 - постоянная времени, которая является большей, чем у первого процесса и составляет сотни секунд;
π - постоянное число.
На Фиг. 1 представлены типичные примеры переходных характеристик 1-го и 2-го процессов ВП.
На Фиг. 2 дано сопоставление коэффициентов ηw на моделях скважин открытого ствола и обсаженных стальной колонной.
На фиг. 1 первый процесс отражает поляризационные явления в скважине. Он аппроксимируется экспоненциальной переходной характеристикой - F1(tn) (1).
Второй процесс отражает поляризационные явления в пласте. Он описывается переходной характеристикой F2(tn) - (2).
Как видно из приведенных результатов на фиг.1, при tn более 0,1 с возрастание потенциала ВП будет обусловлено 2-м процессом, 1-й процесс будет обуславливать фон, что делает возможным простую оценку потенциала ВП в заколонном пространстве.
При осуществлении практической реализации способа с помощью стандартного зонда ВП (РД 153-39.0-072-011. Техническая инструкция по проведению геофизических исследований и работ приборами на кабеле в нефтяных и газовых скважинах. - Москва, 2001, стр.121) после включения поляризующего тока производят измерение потенциала ВП (t) в скважине в интервале времени (0-100) с, с шагом квантования по времени 0,02 с, и рассчитываются значения
где ВП (0,1) - значение потенциала ВП при t=0,1 с,
ВП (t) - значения потенциала ВП в моменты времени >0,1 с.
Кривая ВПпл(1) характеризует рост потенциала в заколонном пространстве после учета влияния обсаженной скважины.
Параметром, определяемым электрохимичской активностью пласта, в предлагаемом способе служит величина ηw=x/x0, где x0 - значение ВП (0,1), x - сумма значений ВПпл(t) для t>0,1 с.
Пример практической реализации вышеуказанного способа показан на фиг. 2, на которой приведено сопоставление коэффициентов ηw, полученные при измерениях на насыпных моделях скважин открытого ствола и обсаженной стальной колонной. Измерения на моделях скважин открытого ствола проводились четырехэлектродным потенциал-зондом A10.04M0.04A25.0B при продолжительности зарядки 1 мин, паузы 5 сек, измерения 1 мин. Как видно из приведенных результатов, между коэффициентами ηw, полученными на моделях скважины открытого ствола и обсаженной, наблюдается высокая сходимость.
1. Дахнов В.Н. Электрические и магнитные методы исследования скважин. - М.: Недра, 1967.
2. Электроразведка. Справочник геофизика. - М.: Недра, 1979.
3. РД 153-39.0-072-011. Техническая инструкция по проведению геофизических исследований и работ приборами на кабеле в нефтяных и газовых скважинах. Москва - 2001.
Claims (1)
- Способ оценки тока вызванной поляризации среды в заколонном пространстве обсаженных скважин, включающий измерение потенциалов вызванной поляризации (ВП) после включения поляризующего тока, выделение периода роста потенциала ВП, отражающего поляризационные явления в скважинах, и периода роста потенциала ВП, отражающего поляризационные явления в пласте, отличающийся тем, что выделение роста потенциала ВП, отражающего поляризационные явления в пласте, производят в период времени более 0,1 с после включения поляризующего тока, и выделяют кривую роста потенциала ВП в заколонном пространстве путем выделения ее на фоне роста потенциала ВП, отражающего поляризационные явления в скважине.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011139572/28A RU2499284C2 (ru) | 2011-09-28 | 2011-09-28 | Способ оценки тока вызванной поляризации среды в заколонном пространстве обсаженных скважин |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011139572/28A RU2499284C2 (ru) | 2011-09-28 | 2011-09-28 | Способ оценки тока вызванной поляризации среды в заколонном пространстве обсаженных скважин |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011139572A RU2011139572A (ru) | 2013-04-10 |
RU2499284C2 true RU2499284C2 (ru) | 2013-11-20 |
Family
ID=49151624
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011139572/28A RU2499284C2 (ru) | 2011-09-28 | 2011-09-28 | Способ оценки тока вызванной поляризации среды в заколонном пространстве обсаженных скважин |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2499284C2 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1128212A1 (ru) * | 1983-07-18 | 1984-12-07 | Научно-производственное объединение "Сибцветметавтоматика" | Способ измерени вызванной пол ризации при каротаже скважин и устройство дл его реализации |
US4658215A (en) * | 1983-06-20 | 1987-04-14 | Shell Oil Company | Method for induced polarization logging |
RU2229735C1 (ru) * | 2003-04-22 | 2004-05-27 | Кашик Алексей Сергеевич | Способ электрического каротажа обсаженных скважин |
US6765387B2 (en) * | 2001-12-20 | 2004-07-20 | Halliburton Energy Services, Inc. | System and method for measuring resistivity through casing |
-
2011
- 2011-09-28 RU RU2011139572/28A patent/RU2499284C2/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4658215A (en) * | 1983-06-20 | 1987-04-14 | Shell Oil Company | Method for induced polarization logging |
SU1128212A1 (ru) * | 1983-07-18 | 1984-12-07 | Научно-производственное объединение "Сибцветметавтоматика" | Способ измерени вызванной пол ризации при каротаже скважин и устройство дл его реализации |
US6765387B2 (en) * | 2001-12-20 | 2004-07-20 | Halliburton Energy Services, Inc. | System and method for measuring resistivity through casing |
RU2229735C1 (ru) * | 2003-04-22 | 2004-05-27 | Кашик Алексей Сергеевич | Способ электрического каротажа обсаженных скважин |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Электроразведка. Справочник геофизика под ред А.Г. ТАРХОВА. - М.: Недра, 1980, с.334-336. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011139572A (ru) | 2013-04-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Koster et al. | Dynamic impedance spectroscopy using dynamic multi-frequency analysis: A theoretical and experimental investigation | |
US7957904B2 (en) | True amplitude transient electromagnetic system response measurement | |
RU2399931C2 (ru) | Способ количественного разделения эффектов электромагнитной индукции и вызванной поляризации | |
Chen et al. | Generation kinetics based method for correcting effects of migrated oil on Rock-Eval data–An example from the Eocene Qianjiang Formation, Jianghan Basin, China | |
CN104278991A (zh) | 盐湖相烃源岩有机碳和生烃潜量的多元测井计算方法 | |
CN104453874A (zh) | 一种基于核磁共振的砂砾岩储层含油饱和度的计算方法 | |
Edwards et al. | A predictive equation for the vertical-to-horizontal ratio of ground motion at rock sites based on shear-wave velocity profiles from Japan and Switzerland | |
US10816684B2 (en) | Method for rapid calibration of seismic interval attributes to rock properties for assessment uncertainty | |
CN104122593B (zh) | 一种对勘探测井的电容率频散测量方法和应用方法 | |
CN105240006A (zh) | 一种适用于火山岩储层的油水层识别方法 | |
Blutstein et al. | Fast sweep differential pulse voltammetry at a dropping mercury electrode | |
WO2018137747A1 (fr) | Procede pour l'estimation du carbone organique total (cot) à partir des vitesses acoustiques et de la porosite totale (φ t) dans une roche mere. | |
Yu et al. | Scaling the response of deltas to relative-sea-level cycles by autogenic space and time scales: a laboratory study | |
RU2499284C2 (ru) | Способ оценки тока вызванной поляризации среды в заколонном пространстве обсаженных скважин | |
CN110017136B (zh) | 一种基于视水层电阻率的水淹层识别与产水率预测方法 | |
CN104536046A (zh) | 基于地震记录的震源激发信号一致性评价方法 | |
Troiano et al. | Application of principal component analysis to geo-electrical recordings | |
RU2235347C1 (ru) | Способ геоэлектроразведки (варианты) | |
Gemelli et al. | Elasto-viscoplastic modeling of subsidence above gas fields in the Adriatic Sea | |
Li et al. | Analysis of the ambiguity of log-constrained seismic impedance inversion | |
RU2231089C1 (ru) | Способ геоэлектроразведки (варианты) | |
Mao et al. | An application of the artificial neural net dominated by lithology to permeability prediction | |
Telesca et al. | Investigating the time-correlation properties in self-potential signals recorded in a seismic area of Irpinia, southern Italy | |
Balasco et al. | 1/fα Fluctuations in geoelectrical signals observed in a seismic area of Southern Italy | |
RU2391684C2 (ru) | Способ геоэлектроразведки нефтегазовых месторождений с прогнозом углеводородного насыщения |