[go: up one dir, main page]

RU2363845C1 - Method of evaluating permeability of saturated reservoir - Google Patents

Method of evaluating permeability of saturated reservoir Download PDF

Info

Publication number
RU2363845C1
RU2363845C1 RU2007148846/03A RU2007148846A RU2363845C1 RU 2363845 C1 RU2363845 C1 RU 2363845C1 RU 2007148846/03 A RU2007148846/03 A RU 2007148846/03A RU 2007148846 A RU2007148846 A RU 2007148846A RU 2363845 C1 RU2363845 C1 RU 2363845C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
acoustic
permeability
formation
amplitude
electric
Prior art date
Application number
RU2007148846/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Николаевич Журавлев (RU)
Олег Николаевич Журавлев
Дмитрий Анатольевич Коротеев (RU)
Дмитрий Анатольевич Коротеев
Original Assignee
Шлюмберже Текнолоджи Б.В.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Шлюмберже Текнолоджи Б.В. filed Critical Шлюмберже Текнолоджи Б.В.
Priority to RU2007148846/03A priority Critical patent/RU2363845C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2363845C1 publication Critical patent/RU2363845C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas production.
SUBSTANCE: invention refers to oil producing industry and is designed for evaluation of permeability of pay reservoirs saturated with fluids. According to the method a logging instrument is assembled in a well; the logging instrument consists of an acoustic emitter, of at least two acoustic detectors (AD), of at least two electric emitters and of at least two electric detectors (ED). Also each AD is located between ED and the electric emitter. To excite a reservoir an acoustic pulse is generated, whereupon amplitude of acoustic response (AAR) is measured by means of AD and amplitude of current strength initiated by acoustic effect is measured with ED. Further, pulse of voltage is generated at the same position of the instrument; and AAR, initiated with applied voltage, is measured with AD. At the same position of the instrument the acoustic excitation of the reservoir is repeated at least once followed with measurements of AAR and current strength amplitude; also voltage pulse is generated followed with measurement of AAR. Notably, acoustic pulse and voltage pulse with increased amplitudes are generated at each repeat. Permeability is calculated for each of sub-layers of the reservoir located opposite AD at a specified position of the instrument in the well. Also, thickness of the sub-layer is equal to distance between adjacent AD. The instrument is moved up or down along the borehole of the well at a distance equal to distance between the adjacent AD; sequence of all above mentioned actions for each sub-layer of the reservoir is repeated. Permeability of the reservoir is evaluated on base of obtained data.
EFFECT: minimisation of inaccuracies during continuous logging.
5 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к способам определения проницаемости продуктивных насыщенных флюидами пластов.The invention relates to methods for determining the permeability of productive fluid saturated formations.

Известны способы определения проницаемости пласта, основанные на акустическом возбуждении насыщенного пласта и последующем использовании электрокинетического эффекта. Так, например, в патенте США №3599085 описан метод, в котором источник акустического сигнала опускается в скважину и используется для излучения низкочастотных акустических волн. Электрокинетические эффекты в окружающей горной породе, насыщенной флюидами, приводят к возникновению электрического поля, и это поле измеряется по меньшей мере в двух местах вблизи источника с помощью контактной площадки, касающейся стенки ствола скважины. Соотношение измеренных потенциалов зависит от электрокинетической эффективной глубины проникновения и показывает проницаемость пласта.Known methods for determining the permeability of the formation, based on the acoustic excitation of a saturated formation and the subsequent use of the electrokinetic effect. For example, US Pat. No. 3,599,085 describes a method in which an acoustic signal source is lowered into a well and used to emit low-frequency acoustic waves. The electrokinetic effects in the surrounding rock, saturated with fluids, lead to the appearance of an electric field, and this field is measured in at least two places near the source using a contact area touching the borehole wall. The ratio of the measured potentials depends on the electrokinetic effective penetration depth and shows the permeability of the formation.

В патенте США №2814017 описан метод определения проницаемости пласта, который заключается в измерении разности фаз между периодическими волнами давления, прошедшими через пласт, и потенциалами, порожденными колебательным движением пласта, которое вызвано этими волнами давления, и, наоборот, в подаче периодически меняющегося электрического тока в пластовый флюид с целью генерации периодических волн давления в пласте.US patent No. 2814017 describes a method for determining the permeability of a formation, which consists in measuring the phase difference between periodic pressure waves transmitted through the formation and potentials generated by the oscillatory movement of the formation, which is caused by these pressure waves, and, conversely, in the supply of periodically changing electric current into the formation fluid in order to generate periodic pressure waves in the formation.

Патент США №5417104 описывает способ оценки проницаемости пласта, в соответствии с которым акустические волны фиксированной частоты излучаются размещаемым в скважине источником и осуществляется последующее измерение результирующих электрокинетических потенциалов. Затем используется электрический источник фиксированной частоты с последующим измерением акустических откликов. Путем совместного использования полученных результатов определяется проницаемость, при условии, что электропроводность также должна быть измерена отдельно.US patent No. 5417104 describes a method for assessing the permeability of a formation, in accordance with which acoustic waves of a fixed frequency are emitted by a source placed in the well and subsequent measurement of the resulting electrokinetic potentials is carried out. Then an electric source of fixed frequency is used, followed by measurement of acoustic responses. By sharing the results obtained, permeability is determined, provided that the electrical conductivity must also be measured separately.

Описанные выше методы в сильной степени зависят от свойств стенки скважины.The methods described above are highly dependent on the properties of the well wall.

Наиболее близким к заявляемому способу является способ определения проницаемости пласта, описанный в заявке ЕПВ 1577683, в соответствии с которым в скважину помещают каротажный прибор, содержащий акустический и электрические излучатели и датчики, осуществляют акустическое возбуждение пласта и регистрацию электрического отклика насыщенного пласта на акустическое возбуждение, затем осуществляют электромагнитное возбуждение пласта и последующую регистрацию акустического отклика на электромагнитное возбуждение. Дополнительно может быть измерен акустический отклик в ответ на акустическое возбуждение пласта. Оценку свойств пласта производят на основе анализа измеренных акустических и электрических сигналов. Основным недостатком данного способа является отсутствие методики и алгоритма проведения измерений и, как следствие, малая эффективность с точки зрения минимизации погрешности измерений.Closest to the claimed method is the method for determining the permeability of the formation described in the application EPO 1577683, according to which a logging device containing acoustic and electric emitters and sensors is placed in the well, the acoustic excitation of the formation is carried out and the electrical response of the saturated formation to acoustic excitation is recorded, then carry out electromagnetic excitation of the formation and subsequent registration of the acoustic response to electromagnetic excitation. Additionally, the acoustic response can be measured in response to the acoustic stimulation of the formation. Assessment of the properties of the formation is based on the analysis of the measured acoustic and electrical signals. The main disadvantage of this method is the lack of a methodology and algorithm for taking measurements and, as a result, low efficiency in terms of minimizing measurement error.

Заявленное изобретение направлено на определение проницаемости пласта при помощи комбинированных электроакустических и акустико-электрических измерений. Основным преимуществом изобретения является алгоритм реализации измерений, позволяющий сколь угодно минимизировать погрешность в процессе непрерывного каротажа. Поставленная задача решается тем, что в способе определения проницаемости пласта, включающем размещение в скважине каротажного прибора, содержащего акустический излучатель, расположенный в верхней части прибора, акустические датчики, электрические излучатели и электрические датчики, причем каждый акустический датчик расположен между электрическим датчиком и электрическим излучателем, осуществление акустического и электромагнитного возбуждения окружающего скважину пласта, последующую регистрацию акустических и электромагнитных откликов в ответ на возбуждение и определение проницаемости пласта на основе измеренных сигналов посредством системы сбора и обработки информации, каротажный прибор содержит по меньшей мере два акустических датчика, по меньшей мере два электрических излучателя и по меньшей мере два электрических датчика, после генерации акустического импульса измеряют акустическими датчиками амплитуду акустического отклика в ответ на акустическое возбуждение и электрическими датчиками амплитуду силы тока или напряжения, инициированного акустическим воздействием, осуществляют генерацию импульса напряжения при том же положении прибора и измеряют акустическими датчиками амплитуду акустического отклика, инициированного приложенным напряжением, при том же положении прибора по меньшей мере однократно повторяют акустическое возбуждение пласта с последующими измерениями амплитуды акустического отклика и амплитуды силы тока или напряжения и генерацию импульса напряжения с последующим измерением амплитуды акустического отклика, причем при каждом повторении осуществляют генерацию акустического импульса и импульса напряжения с увеличенными амплитудами, по полученным данным система сбора и обработки информации вычисляет проницаемость для каждого из подслоев пласта, расположенных напротив акустических датчиков прибора при данном положении прибора в скважине, при этом толщина подслоя равна расстоянию между смежными акустическими датчиками, перемещают прибор по стволу скважины на расстояние, равное расстоянию между смежными акустическими датчиками, и повторяют последовательность всех вышеперечисленных операций для каждого положения прибора, а результирующее значение проницаемости пласта вычисляется путем усреднения полученных значений проницаемости для каждого подслоя.The claimed invention is aimed at determining the permeability of the formation using combined electro-acoustic and acoustic-electric measurements. The main advantage of the invention is the measurement implementation algorithm, which allows you to arbitrarily minimize the error in the continuous logging process. The problem is solved in that in a method for determining the permeability of a formation, comprising placing in the well a logging tool containing an acoustic emitter located in the upper part of the instrument, acoustic sensors, electric emitters and electric sensors, each acoustic sensor located between an electric sensor and an electric emitter, acoustic and electromagnetic excitation of the formation surrounding the well, subsequent registration of acoustic and electromagnetic responses in response to stimulation and determination of the permeability of the formation based on the measured signals by the information collection and processing system, the logging tool contains at least two acoustic sensors, at least two electric emitters and at least two electric sensors, after generating an acoustic pulse, measure the acoustic the sensors the amplitude of the acoustic response in response to acoustic excitation and the electric sensors the amplitude of the current or voltage initiated by the acoustic it, they generate a voltage pulse at the same position of the device and measure the amplitude of the acoustic response initiated by the applied voltage with acoustic sensors, at the same position of the device repeat the acoustic stimulation of the formation at least once with subsequent measurements of the amplitude of the acoustic response and the amplitude of the current or voltage, and the generation of a voltage pulse with subsequent measurement of the amplitude of the acoustic response, and each repetition generates acoustic pulse and voltage pulse with increased amplitudes, according to the data obtained, the information collection and processing system calculates the permeability for each of the sublayers of the formation located opposite the acoustic sensors of the device at a given position of the device in the well, while the thickness of the sublayer is equal to the distance between adjacent acoustic sensors the device along the wellbore at a distance equal to the distance between adjacent acoustic sensors, and repeat the sequence of all the above operations s position for each instrument, and the resulting value of the formation permeability is calculated by averaging the obtained permeability values for each sublayer.

Для обеспечения максимально возможного количества измерений и минимизации погрешности при перемещении каротажного прибора вниз по скважине изначально каротажный прибор размещают в скважине таким образом, что самый нижний акустический датчик находится на уровне верхней границы исследуемого слоя пласта, а перемещение каротажного прибора осуществляют вниз по скважине до тех пор, пока самый верхний акустический датчик не достигнет нижней границы исследуемого пласта.To ensure the maximum possible number of measurements and minimize the error when moving the logging tool down the well, the logging tool is initially placed in the well so that the lowest acoustic sensor is at the upper boundary of the formation layer under study, and the logging tool is moved down the well until until the uppermost acoustic sensor reaches the lower boundary of the reservoir.

При перемещении каротажного прибора вверх по стволу скважины изначально каротажный прибор размещают в скважине таким образом, что самый верхний акустический датчик прибора находится на уровне нижней границы исследуемого слоя пласта, а перемещение каротажного прибора осуществляют вверх по скважине до тех пор, пока самый нижний акустический датчик не достигнет верхней границы исследуемого пласта.When moving the logging tool up the wellbore, the logging tool is initially placed in the well so that the uppermost acoustic sensor of the device is at the lower boundary of the layer of the studied layer, and the logging tool is moved up the well until the lowest acoustic sensor reaches the upper boundary of the reservoir.

Электрические излучатели могут одновременно являться электрическими датчиками.Electric emitters can simultaneously be electrical sensors.

В качестве электрических излучателей могут быть использованы электроды.Electrodes can be used as electric emitters.

Предлагаемая технология определения проницаемости пласта предусматривает непрерывное сканирование скважины по глубине с использованием комбинации двух различных измерений. Комбинация состоит в измерениях электрического отклика на акустическое возбуждение насыщенной горной погоды и последующей регистрации акустического отклика на электромагнитное возбуждение. Данные, полученные из упомянутых независимых измерений, несут в себе информацию о свойствах насыщенной породы и коэффициенте λ, характеризующем взаимосвязь инициирующего сигнала (электрического или акустического) и результирующего сигнала (акустического или электрического соответственно). Например, в случае приложения акустического сигнала электромагнитный отклик несет информацию о подвижности ионов в жидкости, заполняющей поровое пространство горной породы и о макроскопических свойствах, таких как проницаемость. Эти данные содержатся в вышеупомянутом коэффициенте взаимодействия λАЕ. При возбуждении породы электрическим сигналом величина акустического отклика зависит от того же набора параметров. Это дает возможность исключить коэффициент взаимодействия и получить данные о свойствах формации из вышеупомянутой комбинации измерений. Получение данных о проницаемости породы из одного типа амплитудных измерений невозможно с математической точки зрения, так как в этом случае система уравнений для нахождения проницаемости имеет большее количество уравнений, чем неизвестных.The proposed technology for determining the permeability of the formation provides for continuous scanning of the well in depth using a combination of two different measurements. The combination consists of measuring the electrical response to the acoustic excitation of saturated mountain weather and the subsequent recording of the acoustic response to electromagnetic excitation. The data obtained from the above independent measurements carry information about the properties of the saturated rock and the coefficient λ characterizing the relationship of the initiating signal (electric or acoustic) and the resulting signal (acoustic or electric, respectively). For example, in the case of the application of an acoustic signal, the electromagnetic response carries information on the mobility of ions in a fluid filling the pore space of a rock and on macroscopic properties such as permeability. These data are contained in the aforementioned interaction coefficient λ AE . When the rock is excited by an electric signal, the magnitude of the acoustic response depends on the same set of parameters. This makes it possible to exclude the interaction coefficient and obtain data on formation properties from the aforementioned combination of measurements. Obtaining data on rock permeability from one type of amplitude measurement is impossible from a mathematical point of view, since in this case the system of equations for finding permeability has a larger number of equations than unknown ones.

Амплитудные измерения «сигнал-отклик» являются наиболее простыми с точки зрения реализации и точными с точки зрения возможности увеличивать возбуждающий сигнал до приемлемого уровня на фоне шума. Поэтому в данном изобретении предлагается проводить именно амплитудные измерения. Используемое измерительное устройство должно быть откалибровано для устранения «паразитных» факторов, влияющих на амплитуду измеряемого сигнала.Amplitude measurements "signal-response" are the simplest from the point of view of implementation and accurate from the point of view of the ability to increase the exciting signal to an acceptable level against the background of noise. Therefore, in the present invention, it is proposed to carry out precisely amplitude measurements. The measuring device used must be calibrated to eliminate spurious factors affecting the amplitude of the measured signal.

Амплитудные значения акустического сигнала воздействия должны варьироваться в пределах, достаточных для того, чтобы измерения величины отклика как функции возмущающего сигнала укладывались в необходимую погрешность. Амплитуда электрического отклика должна измеряться совместно с амплитудой акустического воздействия в точке измерения. Затем для того же положения акустических датчиков необходимо инициировать электрический импульс и измерить акустический отклик. Целью перечисленных операций является получение амплитудной зависимости электрического отклика от возмущающего акустического воздействия и амплитуды акустического отклика от возмущающего электромагнитного сигнала.The amplitude values of the acoustic signal of exposure should vary within a range sufficient to ensure that the measurement of the response as a function of the disturbing signal fits into the necessary error. The amplitude of the electrical response should be measured in conjunction with the amplitude of the acoustic impact at the measurement point. Then, for the same position of the acoustic sensors, it is necessary to initiate an electrical impulse and measure the acoustic response. The purpose of these operations is to obtain the amplitude dependence of the electrical response from the disturbing acoustic effect and the amplitude of the acoustic response from the disturbing electromagnetic signal.

Уравнения электрокинетической теории сформулированы в [Steve Pride, Governing equations for the coupled electromagnetics and acoustics of porous media, Phys. Rev. В 50, 15678-15696 (1994)].The equations of electrokinetic theory are formulated in [Steve Pride, Governing equations for the coupled electromagnetics and acoustics of porous media, Phys. Rev. In 50, 15678-15696 (1994)].

Уравнения, описывающие превращения акустического и электромагнитного поля в насыщенной пористой среде, приведены ниже:The equations describing the transformation of the acoustic and electromagnetic fields in a saturated porous medium are given below:

Figure 00000001
Figure 00000001

J=L(ω)(-grad(pf)+ω2ρfus)+σ(ω)E.J = L (ω) (- grad (p f ) + ω 2 ρ f u s ) + σ (ω) E.

Здесь

Figure 00000002
- частота, w - относительное смещение «жидкость-твердый скелет», grad(pf) - градиент давления, us - смещение скелета, Е - напряженность электрического поля, J - плотность тока.Here
Figure 00000002
- frequency, w - relative displacement "liquid-solid skeleton", grad (p f ) - pressure gradient, u s - displacement of the skeleton, E - electric field strength, J - current density.

Соответствующие аналитические оценки амплитуды силы тока (I) при акустическом возмущении амплитудой δр и амплитуды акустического сигнала Δр после инициирования импульса напряжения амплитудой V могут быть выражены в следующей форме:Corresponding analytical estimates of the amplitude of the current strength (I) under acoustic disturbance with the amplitude δp and the amplitude of the acoustic signal Δp after the initiation of a voltage pulse with amplitude V can be expressed in the following form:

Figure 00000003
Figure 00000003

Figure 00000004
Figure 00000004

где ηf - вязкость пластовой жидкости, deff - геометрический параметр, определяемый при калибровке измерительного прибора (приблизительно равный расстоянию между электродами), Sel - площадь поверхности электродов, s - насыщенность жидкостью, k(ω) - проницаемость, плотность пластовой жидкости, с - скорость звука в формации, L(ω) - коэффициент из уравнений Прайда, связывающий электрический и акустический сигналы.where η f is the viscosity of the formation fluid, d eff is the geometric parameter determined during the calibration of the measuring device (approximately equal to the distance between the electrodes), S el is the surface area of the electrodes, s is the saturation of the fluid, k (ω) is the permeability, density of the reservoir fluid, c is the speed of sound in the formation, L (ω) is the coefficient from the Pride equations, connecting electric and acoustic signals.

Экспериментальные зависимости аппроксимируются соотношениями:The experimental dependences are approximated by the relations:

IMAE·δpA I M = λ AE δp A

ΔpMEA·VA Δp M = λ EAV A

В этих соотношениях IM - измеряемая амплитуда силы тока, δрA - амплитуда прикладываемого акустического сигнала, δрM - измеряемая амплитуда акустического сигнала, VA - амплитуда прикладываемого напряжения.In these relations, I M is the measured amplitude of the current, δp A is the amplitude of the applied acoustic signal, δp M is the measured amplitude of the acoustic signal, V A is the amplitude of the applied voltage.

Таким образом, отношение проницаемости к вязкости:Thus, the ratio of permeability to viscosity:

Figure 00000005
Figure 00000005

Изобретение поясняется чертежами, на которых на фиг.1 показан каротажный прибор, используемый для реализации способа, на фиг.2 - полученные кривые зависимостей измеряемой амплитуды акустического сигнала от амплитуды прикладываемого напряжения и измеряемой амплитуды силы тока от амплитуды прикладываемого акустического сигнала.The invention is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows a logging tool used to implement the method, Fig. 2 shows the obtained dependences of the measured amplitude of the acoustic signal on the amplitude of the applied voltage and the measured amplitude of the current on the amplitude of the applied acoustic signal.

Заявленный способ определения проницаемости пласта может быть осуществлен следующим образом.The claimed method for determining the permeability of the formation can be carried out as follows.

Каротажный прибор 1, состоящий из расположенного в его верхней части акустического излучателя 2, по меньшей мере двух электрических излучателей, в качестве которых используют электроды 3, и набора акустических датчиков 4, каждый из которых размещен между парой электродов, помещают в скважину. Поскольку система обратима, то электрические излучатели - электроды 3 используют и в качестве электрических датчиков. Расстояние между каждой парой электродов 3 одинаково и равно расстоянию между акустическими датчиками 4. Каротажный прибор соединен с системой 5 сбора и обработки информации. В случае перемещения прибора 1 вниз по стволу скважины изначально самый нижний акустический датчик 4 может находиться на уровне верхней границы исследуемого пласта, в случае перемещения каротажного прибора 1 вверх по стволу скважины изначально самый верхний акустический датчик 4 может находиться на уровне нижней границы исследуемого пласта. Акустический излучатель 2 генерирует импульс с амплитудой Ps. Акустические датчики 4 измеряют амплитуду акустического отклика в соответствующих точках δрi, а соответствующие пары электродов 3 измеряют амплитуду силы тока Ii (или напряжения), инициированного акустическим воздействием (здесь и далее i - номер акустического датчика и соответствующей пары электродов). На втором шаге при том же положении прибора каждая пара электродов 3 генерирует импульс напряжения амплитудой Vi, и соответствующий акустический датчик измеряет амплитуду акустического отклика δрi, индуцированного приложенным напряжением.A logging tool 1, consisting of at least two electric emitters located in its upper part of the acoustic emitter 2, which are used as electrodes 3, and a set of acoustic sensors 4, each of which is placed between a pair of electrodes, are placed in the well. Since the system is reversible, the electric emitters - electrodes 3 are also used as electric sensors. The distance between each pair of electrodes 3 is the same and equal to the distance between the acoustic sensors 4. The logging tool is connected to the information collection and processing system 5. In the case of moving the device 1 down the wellbore, the lowest acoustic sensor 4 may initially be at the level of the upper boundary of the formation being studied, in the case of moving the logging tool 1 upwardly the initial acoustic sensor 4 may be at the level of the lower boundary of the investigated formation. The acoustic emitter 2 generates a pulse with an amplitude of P s . Acoustic sensors 4 measure the amplitude of the acoustic response at the corresponding points δp i , and the corresponding pairs of electrodes 3 measure the amplitude of the current strength I i (or voltage) initiated by the acoustic effect (hereinafter, i is the number of the acoustic sensor and the corresponding pair of electrodes). In the second step, at the same position of the device, each pair of electrodes 3 generates a voltage pulse of amplitude V i , and the corresponding acoustic sensor measures the amplitude of the acoustic response δp i induced by the applied voltage.

Измерения на первом и втором шагах повторяются с увеличенными значениями амплитуд возбуждающих сигналов Ps и Vi. Минимальная величина увеличения амплитуд обуславливается тем, что после увеличения возбуждающего сигнала увеличение измеряемого сигнала должно быть заметно на фоне шума. Количество таких измерительных циклов должно быть достаточным для вычисления λAE и λEA с необходимой точностью.The measurements in the first and second steps are repeated with increased values of the amplitudes of the exciting signals P s and V i . The minimum magnitude of the increase in amplitudes is determined by the fact that after an increase in the exciting signal, the increase in the measured signal should be noticeable against the background of noise. The number of such measurement cycles should be sufficient to calculate λ AE and λ EA with the necessary accuracy.

При данном положении прибора слой пласта, напротив которого находится прибор, подразделяется на подслои, число которых равно числу акустических датчиков прибора, находящихся напротив исследуемого пласта, а толщина каждого подслоя равна расстоянию между смежными акустическими датчиками (или электродами). Система сбора и обработки информации вычисляет λAE, λEA и проницаемость для каждого подслоя пласта при данном положении прибора.At this position of the device, the layer of the layer opposite which the device is located is divided into sublayers, the number of which is equal to the number of acoustic sensors of the device opposite the studied formation, and the thickness of each sublayer is equal to the distance between adjacent acoustic sensors (or electrodes). The information collection and processing system calculates λ AE , λ EA and permeability for each formation sublayer at a given instrument position.

Затем прибор перемещается вниз или вверх вдоль ствола скважины на расстояние δ, соответствующее расстоянию между соседними акустическими датчиками.Then the device moves down or up along the wellbore by a distance δ, corresponding to the distance between adjacent acoustic sensors.

После этого вся последовательность действий способа повторяется. Для обеспечения максимально возможного количества измерений она повторяется до тех пор, пока самый верхний акустический датчик каротажного прибора не достигнет нижней границы исследуемого пласта в случае перемещения прибора вниз вдоль ствола скважины или до тех пор, пока самый нижний акустический датчик каротажного прибора не достигнет верхней границы исследуемого пласта.After that, the entire sequence of actions of the method is repeated. To ensure the maximum possible number of measurements, it is repeated until the uppermost acoustic sensor of the logging tool reaches the lower boundary of the reservoir in case of moving the device down along the wellbore or until the lowest acoustic sensor of the logging tool reaches the upper boundary of the investigated layer.

Таким образом, для каждого подслоя пласта толщиной δ система обработки информации имеет n значений измеренной проницаемости (n - число акустических датчиков в приборе). Результирующее значение проницаемости вычисляется путем усреднения этих значений, что значительно уменьшает ошибку измерений. Соответствующий профиль проницаемости (зависимость проницаемости от глубины) может строиться в реальном масштабе времени и корректироваться по мере накопления информации для каждого подслоя.Thus, for each sublayer of a formation of thickness δ, the information processing system has n values of measured permeability (n is the number of acoustic sensors in the device). The resulting permeability value is calculated by averaging these values, which significantly reduces the measurement error. The corresponding permeability profile (dependence of permeability on depth) can be built in real time and adjusted as information is accumulated for each sublayer.

Claims (5)

1. Способ определения проницаемости насыщенного пласта, включающий размещение в скважине каротажного прибора, содержащего акустический излучатель, расположенный в верхней части прибора, акустические датчики, электрические излучатели и электрические датчики, причем каждый акустический датчик расположен между электрическим датчиком и электрическим излучателем, осуществление акустического и электромагнитного возбуждения окружающего скважину пласта, последующую регистрацию акустических и электромагнитных откликов в ответ на возбуждение и определение проницаемости пласта на основе измеренных сигналов посредством системы сбора и обработки информации, отличающийся тем, что каротажный прибор содержит, по меньшей мере, два акустических датчика, по меньшей мере, два электрических излучателя и, по меньшей мере, два электрических датчика, после генерации акустического импульса для возбуждения пласта измеряют акустическими датчиками амплитуду акустического отклика в ответ на акустическое возбуждение и электрическими датчиками амплитуду силы тока или напряжения, инициированного акустическим воздействием, осуществляют генерацию импульса напряжения при том же положении прибора и измеряют акустическими датчиками амплитуду акустического отклика, инициированного приложенным напряжением, при том же положении прибора, по меньшей мере, однократно повторяют акустическое возбуждение пласта с последующими измерениями амплитуды акустического отклика и амплитуды силы тока или напряжения и генерацию импульса напряжения с последующим измерением амплитуды акустического отклика, причем при каждом повторении осуществляют генерацию акустического импульса и импульса напряжения с увеличенными амплитудами, по полученным данным системы сбора и обработки информации вычисляют проницаемость для каждого из подслоев пласта, расположенных напротив акустических датчиков прибора при данном положении прибора в скважине, при этом толщина подслоя равна расстоянию между смежными акустическими датчиками, перемещают прибор по стволу скважины на расстояние, равное расстоянию между смежными акустическими датчиками, и повторяют последовательность всех вышеперечисленных действий для каждого положения прибора, а результирующее значение проницаемости пласта вычисляется путем усреднения полученных значений проницаемости для каждого подслоя.1. A method for determining the permeability of a saturated formation, including placing in the well a logging tool containing an acoustic emitter located in the upper part of the instrument, acoustic sensors, electric emitters and electric sensors, each acoustic sensor is located between an electric sensor and an electric emitter, the implementation of acoustic and electromagnetic excitation of the formation surrounding the well, subsequent recording of acoustic and electromagnetic responses in response to excitation the formation and determination of the permeability of the reservoir based on the measured signals by means of an information collection and processing system, characterized in that the logging tool comprises at least two acoustic sensors, at least two electric emitters and at least two electric sensors, after generation of an acoustic pulse for stimulating the formation is measured by acoustic sensors the amplitude of the acoustic response in response to acoustic excitation and by electric sensors the amplitude of the current or voltage induced by acoustic exposure, a voltage pulse is generated at the same position of the device and the acoustic sensors measure the amplitude of the acoustic response initiated by the applied voltage, and at the same position of the device, the acoustic stimulation of the formation is repeated at least once with subsequent measurements of the acoustic response amplitude and current amplitude or voltage and the generation of a voltage pulse with subsequent measurement of the amplitude of the acoustic response, with each repetition the acoustic pulse and the voltage pulse are generated with increased amplitudes, according to the data obtained by the data acquisition and processing system, the permeability is calculated for each of the sublayers of the formation located opposite the acoustic sensors of the device at a given position of the device in the well, while the thickness of the sublayer is equal to the distance between adjacent acoustic sensors, move the device along the wellbore to a distance equal to the distance between adjacent acoustic sensors, and repeat the sequence of all eperechislennyh steps for each position of the apparatus, and the resulting value of the formation permeability is calculated by averaging the obtained permeability values for each sublayer. 2. Способ определения проницаемости насыщенного пласта по п.1, отличающийся тем, что каротажный прибор размещают в скважине таким образом, что самый нижний акустический датчик находится на уровне верхней границы исследуемого слоя пласта, а перемещение каротажного прибора осуществляют вниз по скважине до тех пор, пока самый верхний акустический датчик не достигнет нижней границы исследуемого пласта.2. The method for determining the permeability of a saturated formation according to claim 1, characterized in that the logging tool is placed in the well so that the lowest acoustic sensor is at the level of the upper boundary of the studied layer of the formation, and the logging device is moved down the well until until the uppermost acoustic sensor reaches the lower boundary of the reservoir. 3. Способ определения проницаемости насыщенного пласта по п.1, отличающийся тем, что каротажный прибор размещают в скважине таким образом, что самый верхний акустический датчик прибора находится на уровне нижней границы исследуемого слоя пласта, а перемещение каротажного прибора осуществляют вверх по скважине до тех пор, пока самый нижний акустический датчик не достигнет верхней границы исследуемого пласта.3. The method for determining the permeability of a saturated formation according to claim 1, characterized in that the logging tool is placed in the well so that the uppermost acoustic sensor of the device is at the lower boundary of the studied layer of the formation, and the logging device is moved up the well until until the lowest acoustic sensor reaches the upper boundary of the reservoir. 4. Способ определения проницаемости насыщенного пласта по п.1, отличающийся тем, что электрические излучатели одновременно являются электрическими датчиками.4. The method for determining the permeability of a saturated formation according to claim 1, characterized in that the electric emitters are simultaneously electrical sensors. 5. Способ определения проницаемости насыщенного пласта по п.1, отличающийся тем, что в качестве электрических излучателей используют электроды. 5. The method for determining the permeability of a saturated formation according to claim 1, characterized in that electrodes are used as electric emitters.
RU2007148846/03A 2007-12-29 2007-12-29 Method of evaluating permeability of saturated reservoir RU2363845C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007148846/03A RU2363845C1 (en) 2007-12-29 2007-12-29 Method of evaluating permeability of saturated reservoir

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007148846/03A RU2363845C1 (en) 2007-12-29 2007-12-29 Method of evaluating permeability of saturated reservoir

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2363845C1 true RU2363845C1 (en) 2009-08-10

Family

ID=41049624

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007148846/03A RU2363845C1 (en) 2007-12-29 2007-12-29 Method of evaluating permeability of saturated reservoir

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2363845C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118190275A (en) * 2024-05-15 2024-06-14 华东交通大学 Method and system for accurately detecting leakage of underground structure

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2814017A (en) * 1953-05-26 1957-11-19 Schlumberger Well Surv Corp Methods for logging the formations traversed by a borehole
US3599085A (en) * 1969-06-12 1971-08-10 Schlumberger Technology Corp Apparatus for well logging measuring and comparing potentials caused by sonic excitation
SU777610A1 (en) * 1978-07-28 1980-11-07 Государственный Трест "Татнефтегеофизика" Method of determining the type of fluid saturating seam
SU1712926A1 (en) * 1989-08-16 1992-02-15 Производственное объединение "Татнефтегеофизика" Method for evaluation of permeability of rock
US5717104A (en) * 1992-07-22 1998-02-10 Merck, Sharp & Dohme, Ltd. Process for preparing indole derivatives containing a 1,2,4-triazol-1-yl substituent
RU2132560C1 (en) * 1997-03-24 1999-06-27 Халилов Вячеслав Шамильевич Rock permeability evaluation technique
US6225806B1 (en) * 1995-10-17 2001-05-01 Court Services Limited Electroseismic technique for measuring the properties of rocks surrounding a borehole
EP1577683A1 (en) * 2004-03-16 2005-09-21 Services Petroliers Schlumberger Characterizing properties of a geological formation by coupled acoustic and electromagnetic measurements
RU2284413C1 (en) * 2005-10-31 2006-09-27 Общество с ограниченной ответственностью "Гло-Бел нефтесервис" Rock sample characteristics determination device

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2814017A (en) * 1953-05-26 1957-11-19 Schlumberger Well Surv Corp Methods for logging the formations traversed by a borehole
US3599085A (en) * 1969-06-12 1971-08-10 Schlumberger Technology Corp Apparatus for well logging measuring and comparing potentials caused by sonic excitation
SU777610A1 (en) * 1978-07-28 1980-11-07 Государственный Трест "Татнефтегеофизика" Method of determining the type of fluid saturating seam
SU1712926A1 (en) * 1989-08-16 1992-02-15 Производственное объединение "Татнефтегеофизика" Method for evaluation of permeability of rock
US5717104A (en) * 1992-07-22 1998-02-10 Merck, Sharp & Dohme, Ltd. Process for preparing indole derivatives containing a 1,2,4-triazol-1-yl substituent
US6225806B1 (en) * 1995-10-17 2001-05-01 Court Services Limited Electroseismic technique for measuring the properties of rocks surrounding a borehole
RU2132560C1 (en) * 1997-03-24 1999-06-27 Халилов Вячеслав Шамильевич Rock permeability evaluation technique
EP1577683A1 (en) * 2004-03-16 2005-09-21 Services Petroliers Schlumberger Characterizing properties of a geological formation by coupled acoustic and electromagnetic measurements
RU2284413C1 (en) * 2005-10-31 2006-09-27 Общество с ограниченной ответственностью "Гло-Бел нефтесервис" Rock sample characteristics determination device

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ПОМЕРАНЕЦ Л.И. и др. Геофизические методы исследования нефтяных и газовых скважин. - М.: Недра, 1981, с.160-186. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118190275A (en) * 2024-05-15 2024-06-14 华东交通大学 Method and system for accurately detecting leakage of underground structure

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8682587B2 (en) Method and apparatus for determining the permeability of earth formations
CN101263404B (en) High resolution resistivity earth imager
RU2324813C2 (en) Method and device for determining shape of cracks in rocks
CA2614670C (en) High resolution resistivity earth imager
US6886632B2 (en) Estimating formation properties in inter-well regions by monitoring saturation and salinity front arrivals
CN109753755A (en) A kind of method of determining reservoir water saturation
US8598882B2 (en) Method of monitoring a hydrocarbon reservoir
US8005619B2 (en) Method of determining reservoir parameters
RU2475782C2 (en) Nondestructive determination of pore size distribution and distribution of fluid flow velocities
EP1577683B1 (en) Characterizing properties of a geological formation by coupled acoustic and electromagnetic measurements
US7944211B2 (en) Characterization of formations using electrokinetic measurements
RU2414595C1 (en) Method to determine relative permeability ratios of formation
US7259564B2 (en) Method and device for determining the position of an interface in relation to a bore hole
RU2325523C2 (en) Method and device for definition of resistivity of geologic bed through which cased well passes
RU2363845C1 (en) Method of evaluating permeability of saturated reservoir
WO2009091283A2 (en) A method of saturated formation permeability determination
US7679992B2 (en) Wettability from electro-kinetic and electro-osmosis measurements
US20080105426A1 (en) Method and Apparatus for Estimating the Permeability Distribution During a Well Test
CN101498644B (en) Wettability measurement employing dynamic electricity and electroosmosis
RU2468198C1 (en) Method for determining properties of productive formation
EP2317344A1 (en) Method and system to monitor a hydrocarbon reservoir
CN114935319B (en) Multi-offset-range seismoelectric frequency spectrum ratio acquisition method and method for monitoring diving surface
RU2478223C1 (en) Evaluation method of formation resistivity at investigations of wells cased with metal string
RU2242029C2 (en) Method for determining water saturation and fraction of sand bed with use of tool for forming image of specific resistance in drill well, tool for transverse induction logging services and tensor water saturation model
RU2379715C2 (en) Method of measuring permeability of porous stratum

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20191230