Физическое моделирование работы модуля ЭМК

Физическая модель скважины (рис. 3.25) разработан для исследования влияния околоскважинного пространства и бурового раствора как внутри трубы, так и между трубой и стенкой скважины, прохождение зон водонефтяного (ВНК) и газонефтяного (ГНК) контактов, продуктивного слоя, идентификации и дифференциации различных физических сред.

Концентрически расположенные области физической модели заполнены следующим образом: зона 0 — буровой раствор на водяной основе, зона 1 — буровой раствор, зона 2 — исследуемая среда.

Заведомое снижение чувствительности каротажа модели объясняется диэлектрической перегородкой между 1 и 2 зонами. Слой диэлектрика оказывает значительное экранирующее действие и снижает чувствительность к параметрам исследуемой среды в зоне 2. Моделирование проведено в частотном диапазоне 100Гц … 1 МГц, выбранном по опыту разработки компьютерного анализатора газонефтяных потоков с использованием электроёмкостной компьютерной томографии.

Диапазон измерения параметров е и с газоводонефтяных смесей заведомо перекрывает диапазон измерения аналогичных параметров геофизических средств при каротаже. Для указанных смесей величины е изменяются от 1 (газ) до 81.82 (вода); с — от 0,2…0,4 Ом*м (вода) до значений, соответствующих нефти и газу.

В экспериментальных исследованиях задействован разработанный модуль ЭМК со стандартными измерительными приборами — измерителями импедансов типа Е7−14, Е7−12. Исследована частотная дисперсия е и с различных физических сред.

Рис. 3.26.

Из годографов (рис. 3.26) видна сильная частотная дисперсия реактивной составляющей проводимости е и незначительная — активной составляющей с. Закономерность подтверждена результатами работы именно в диапазоне 100 Гц — 1 МГц. Такая частотная дисперсия позволяет идентифицировать и дифференцировать физические среды по годографам комплексных проводимостей.

На установке смоделировано прохождение модулем ЭМК водонефтяного контакта (рис. 3.27), газонефтяного контакта (рис. 3.28) и продуктивного пласта (рис. 3.29). Результаты физического моделирования подтверждают правомерность и обоснованность технических решений, заложенных в разработанный геофизический модуль ЭМК.

Рис. 3.29.