Каротаж сопротивления (КС)

Каротаж сопротивления (КС) — наряду с каротажем ПС распространенный электрический метод геофизических исследований скважин, только основан на изучении не естественных, а искусственных  электрических полей. Метод показывает кажущееся удельное сопротивление пластов (Омм – ом*метр).

Сущность каротажа КС

Удельное сопротивление горных пород варьируется в очень широких пределах, что обеспечивает возможность детального исследования пород. Для решения задач применяются потенциал-зонд и градиент-зонд (А, B – парные токовые электроды M, N – парные измерительные электроды, O – точка записи, АМ – длина зонда). Существуют последовательные (расположение парных ниже непарного электрода) и обращенные зонды (расположение парных выше непарного электрода):

Интерпретация метода КС

Границы пласта

Основные приемы определения границ пласта показаны на рис 1. Последовательные зонды – по максимуму отбивают подошву пласта обладающим высоким сопротивлением. Обращенные зонды — по максимуму отбивают кровлю пласта.

Рис. 1. Кривые КС для однородных пластов разной мощности высокого (А и В) и низкого (Б и Г) сопротивлений. А, Б – последовательный градиент-зонд; В, Г - обращенный потенциал-зонд. Rк – сопротивление кажущееся; Rп – сопротивление пласта (истинное); Rр – сопротивление бурового раствора; Rвм – сопротивление вмещающих пород; H – толщина пласта; Dс – диаметр скважины

Рис. 1. Кривые КС для однородных пластов разной мощности высокого (А и В) и низкого (Б и Г) сопротивлений. А, Б – последовательный градиент-зонд; В, Г — обращенный потенциал-зонд. Rк – сопротивление кажущееся; Rп – сопротивление пласта (истинное); Rр – сопротивление бурового раствора; Rвм – сопротивление вмещающих пород; H – толщина пласта; Dс – диаметр скважины.

Тип насыщения

Пластам насыщенным водой присущи низкие сопротивления. Нефтенасыщенные и газонасыщенные пласты-коллектора обладают высокими значениями кажущегося удельного сопротивлениями.

Определение водонасыщенности

Водонасыщенность пород по данным каротажа КС можно определить с помощью следующих формул.

Уравнение Арчи (для чистых песчаников):

Уравнение Арчи

Уравнение Poupon (для слоистых глин):

Уравнение Poupon

Уравнение Simandoux (для рассеянных глин):

Уравнение Simandoux

Уравнение Indonesian (для рассеянных глин):

Уравнение Waxman-Smit:

Уравнение Waxman-Smitгде B = 4.6 — 2.76 Exp(-0.77 · σw), Qv = 2.8 · Vsh · 0.2 / φeff , F = φeff -1.8;

Rw – Сопротивление пластовой воды, Rt –сопротивление пласта, Rsh – сопротивление глин; а – коэффициент связи, изменяющийся от 0,4-1,6; m- коэффициент цементации, обычно равен 2 – 2,15; Vsh – коэффициент глинистости; σw — обратная величина сопротивлению пластовой воды; σt — обратная величина сопротивлению пласта; φeff – эффективная пористость.

Что влияет на показания?

Геометрия пор в породе и пластовая температура оказывают влияние на показания каротажа кажущегося сопротивления.