Диэлектрический каротаж

Одной из важных характеристик горных пород и насыщаю­щих их флюидов является диэлектрическая проницаемость. Ве­личина ее зависит от ряда факторов: минерального состава и структуры породы, фазовой характеристики насыщающего по­роду флюида, температуры, влажности и др. Относительная ди­электрическая проницаемость изменяется в широких пределах. Так, у породообразующих минералов она составляет 4 – 10отн. ед., у воды при 20° С – около 80 отн. ед., у нефти 2 – 3 отн. ед., у нефтенасыщенной породы – от 6 – 11 до 16 – 25 отн. ед.

Диэлектрический каротаж основан на изучении высокоча­стотного (в несколько десятков мегагерц) электромагнитного поля, ЭДС которого определяется диэлектрической про­ницаемостью окружающей среды.

Высокочастотное электромагнитное поле генерируется в ок­ружающую среду с помощью находящегося в скважинном при­боре генератора. На некотором расстоянии от генератора раз­мещены две измерительные катушки. Расстояние между изме­рительными катушками называется базой.

Шифр зонда диэлектрического каротажа состоит из букв (И – индикатор, Г – генератор) и цифр, обозначающих рас­стояния в метрах между индикаторными катушками и генера­тором. Например: И₂0,25И₁0,75Г, И₂0,2И₁0,8Г. В ряде кон­струкций предусматривается возможность изменения длины базы и зонда.

Из существующих модификаций диэлектрического каротажа наиболее перспективным является метод волнового диэлектрического каротажа (ВДК). При волновом диэлектрическом ка­ротаже измеряется разность фаз Dj, зависимость sin (Dj/2) от кажущейся диэлектрической проницаемости ε_к прямо пропорциональная.

Диэлектрический каротаж эффективен при разделении плас­тов (или частей пласта), насыщенных нефтью и пресной водой в случае небольшой зоны проникновения и заполнения ствола-скважины слабоминерализованной промывочной жидкостью (р_с>0,7 Ом-м).

Аппаратура диэлектрического каротажа АДК-1 эксплуати­руется со стандартными каротажными станциями. Принцип дей­ствия аппаратуры основан на регистрации косинуса разности магнитной компоненты электромагнитного поля между двумя измерительными катушками. Величина измеренной разности фаз при удельном сопротивлении пласта р_п > (40-80) Ом.м зави­сит только от диэлектрической проницаемости. Частота колебаний генератора 43 МГц.