Методы электрического и акустического сканирования

Вторая группа — методы изучения трещиноватости пород — включает методы удельного сопротивления (боковой каротаж) и сканирования (FMI — электрическое сканирование, DSI — акустический сканирующий каротаж, UBI — ультразвуковое акустическое зондирование, FWSL — полнокартинный акустический каротаж). Методы, входящие во вторую группу, позволяют выявить зоны дробления, трещиноватости и определить трещинную пористость, параметры трещин (угол падения, плотность трещин, азимут простирания, раскрытость). 4].

Электрическое сканирование, выполненное приборами FMI фирмы Шлюмберже, достигается регистрацией плотности электрического поля с высоким дискретным разрешением (2,5 мм) и используется для создания образа проводимости стенок скважины. Ориентированность изображения относительно географических координат позволяет определить угол падения, азимут простирания трещин и плоскость напластования. Выделение трещин основано на изменении проводимости трещин относительно вмещающих пород. 4,7].

Раскрытость трещины рассчитывается с помощью программы FracView (фирма Шлюмберже) из допущения, что проводимость по FMI пропорциональна раскрытости трещин. Полагается, что в открытой трещине после бурения остается только один тип флюида — фильтрат с сопротивлением бурового раствора р. Кроме того, при расчете раскрытости трещины полагается наличие следующих условий: 1) постоянство блоковой пористости; 2) постоянство насыщения в интервале исследований прибором; 3) отсутствие проводящих минералов (пирит и др.) в изучаемых породах; 4) высокий контраст между проводимостью трещин и матрицы. 1].

В разрезе ряда скважин для изучения гранитоидного фундамента применяется акустический сканирующий каротаж аппаратурой DSI с записью поперечной, продольной волны и волн Стоунли. Последняя рассматриавется как волна, характеризующая проницаемость пород, а в трещиноватых коллекторах может использоваться для выделения трещин. Длина волны порядка 0,76 м (~3,5 диаметр скважины). В этом случае волна Стоунли переходит в трубную волну, которую можно условно представить действием поршня, связанным с радиальным сокращением и расширением его стенок. Если открытая трещина пересекает ствол скважины, волна Стоунли вызывает «закачку» скважиной жидкости в эту трещину, что сопровождается рассеиванием энергии — происходит ослабление волны. Одновременно с этим происходит изменение акустического сопротивления, что вызывает отражение части сигнала волны Стоунли. Таким образом, наличие открытой трещины в скважине ведет:

• 1) к ослаблению амплитуды волны Стоунли;
• 2) отражению волны Стоунли.

Совместная интерпретация данных FMI и DSI имеет важное значение. Во-первых, информация из данных двух методов даёт возможность лучше определить зоны вторичного изменения. Во-вторых, можно исключить ошибки при регистрации из-за технических осложнений стенки скважины. 5].

геоинформационный система акустический сканирование.