Прочие приборы для каротажа

Существует много других типов приборов для проведения каротажа, которые используются с большим или меньшим успехом. В данном разделе рассматриваются наиболее важные из них.

Акустический каротаж использует ультразвуковые сигналы, которые генерируются и проходят сквозь буровой раствор в прилежащие пласты породы. Результирующий сигнал преломляется, распространяется параллельно стволу скважины и улавливается приемником. Скорость сигнала, проходящего через пласт, измеряется с помощью прибора для каротажа и регистрируется на поверхности.

Данные акустического каротажа позволяют получить информацию о литологии пластов. Поскольку скорость звука различна в разных типах пород, то их легко отличить друг от друга. Кроме того, можно оценить пористость, поскольку в нефти и газе скорость звука ниже, чем в воде; измеряя время прохождения, можно также определить насыщенность пласта флюидом.

Диаграмма диаметра скважины (кавернограмма) регистрирует диаметр скважины в зависимости от глубины. Прибор для таких измерений состоит из набора пружин, которые растягиваются поперек ствола скважины (рис. 6.7). Центральный стержень соединяется с нижними концами пружин, которые, растягиваясь, попадают в полость, содержащую индукционную катушку. В результате движения центрального стержня, проходящего через катушку, возникает электрический ток, который непрерывно регистрирует данные о диаметре ствола скважины; полученный сигнал записывается на поверхности.

Диаграмма диаметра скважины позволяет определить объем скважины, что нужно для цементирования. Кроме того, эти данные дают возможность рассчитать скорость циркуляции бурового раствора для определения его объема, необходимого для подъема шлама на поверхность. Такие данные также могут оказаться полезными при литологической корреляции, выборе положения для установки пакера и для оценки толщины спекшейся корки на стенках.

Термограмма скважины (термокаротаж) — это кривая изменения температуры в скважине в зависимости от глубины. Измерения проводят с помощью электрических либо автономных термических приборов. Так как температура обычно равномерно меняется в зависимости от глубины, любое отклонение или внезапное изменение могут указывать на расширение газа или на иное движение газа или жидкости. Это может свидетельствовать о неплотности обсадной колонны, наличии зоны потери бурового раствора или даже газоносного участка.

Рис. 6.7. Инструмент для регистрации диаграммы диаметра ствола скважины (а) и типовой ствол скважины (б), где показаны изменения диаметра

Измерение наклона пласта — это регистрация данных по наклону пласта в зависимости от глубины. Измеряется как угол наклона, так и его направление. Запись осуществляется с помощью сложного инструмента, который является модификацией инструмента для микрокаротажа, способного измерять угол наклона пласта породы, через который идет бурение. Данные по наклону полезны при установлении искривления скважины, а также для составления структурной карты пластов и для определения правильного направления дальнейшего бурения по отношению к скважине, открывшей новое месторождение, или к сухой скважине.

Прочие используемые виды каротажа включают диаграмму положения муфт, метод радиоактивных меток, диаграммы инклинометрии и качества связи цемента, перфорационный каротаж и многие другие.

Неспециалист может задуматься о нужности такого огромного объема информации, получаемого за счет различных методов каротажа. Однако не стоит забывать, что потенциальные разрабатываемые нефте- и газоносные пласты залегают на нескольких тысячах футов под поверхностью земли и в большинстве случаев их невозможно исследовать непосредственно. В связи с этим методы косвенного анализа являются единственно возможными и, так как задействованы большие суммы денег, имеет смысл собрать всю возможную информацию, которая поможет решить вопрос, будет ли скважина продуктивной.