التاريخ

يُعتبروا كونراد و يل شلمبرجير ، اللذان أسسوا شركة شلمبرجير المحدودة في عام 1926 ، هُم من أخترعوا الرصد الكهربائي للآبار. وقد طور كونراد شلمبرجير جهاز قطبي إلكترودي، وكانت تقنية للتنقيب عن رواسب الخامات المعدنية، وقد اعتمد وتبنى الإخوة تلك التقنية لتطبيقات جديدة تُستخدم تحت سطح الأرض بدلاً من السطح فقط.



في 5 أيلول، 1927، قام طاقم العمل لشلمبرجير بإنزال جهاز الرصد الكهربائي أسفل البئر في باشلبرون، الألزاس، فرنسا. وقاموا بإنشاء أول سجل لبئر. بالمفهوم الحديث، كان السجل الأول سجل المقاومة التي يمكن وصفها بأنها -3.5 متر بالإضافة إلى السجل الجانبي. مرجع كتاب
الأخير Hilchie


الأول Douglas W.


وصلة المؤلف


المؤلفين المشاركين


العنوان Wireline A history of the well logging and perforating business in the oil fields


الناشر Privately Published


سنة 1990


مكان Boulder, Colorado


مسار


doi


id


الرقم المعياري None


الصفحة 200

في عام 1931، هنري جورج دُل و ج. ديكاتري عملوا لصالح شلمبرجير، واكتشف أن ال جلفانومتر غلفانومتر يتلوى حتى عندما عدم التوصيل خلال كابلات التسجيل في البئر. هذا أدى إلى اكتشاف طريقة قياس الجهد الذاتي (SP) الذي لا يقل أهمية عن قياس المقاومة. تأثير الجهد الذاتي يخدث بشكل طبيعي في وجود الطين في البئر وفي حدود قابلة للتوصيل. في وقت يتم تسجيل قياس الجهد الذاتي والمقاومة، كما يمكن للراصد التمييز بين الخزانات التي يوجد بها خواص مسامية التوصيل والتي ليس بها أي الكتيمة.



في عام 1940 ، اخترع شلمبرجير حهاز لقياس الجهد الذاتي؛ ولقد سمح هذا الجهاز لحساب مقداره واتجاهه لكل طبقة. ولقد تحسن هذا الجهاز في وقت لاحق مع اختراع جهاز لقياس المقاومة عام 1947 وقياس المقاومة المستمرة عام 1952 .



استخدم لأول مرة النفط المعتمد على الطين (OBM) في حقل رانجيلي، ب كولورادو عام 1948 .وكان التسجيل الكهربائي العادي يتطلب موصل كهربي كي يتم، ولكن الOBM غير موصل. ولعلاج هذه المشكلة كان سجل الحث هو الحل، ولقد تطور بنهاية أعوام 1940.


جعل مقدمة من الترانزستور والدوائر المتكاملة في 1960s سجلات الكهربائية إلى حد كبير أكثر موثوقية. يسمح حوسبة تجهيز أسرع بكثير

عملية المسح الجيوفيزيقي

إنج Geophysical Logging


LI1LOG رصد خطي وسلكي يوضح مجموعة متكاملة من الأرصاد


من المفيد اجراء مسح جيوفيزيقي للآبار خاصة في المواقع التي لا تتوفر فيها معلومات سابقة حيث انه بالإضافة إلى كونها أداة يمكن الإعتماد عليها في تحديد الطبقات. فإنها وبطريقة غير مباشرة توضح كثيراً من الخصائص الهيدروجيولوجية للطبقات الحاملة للمياه، خصائص الصخور والطبقات الجيولوجية وخزانات الغاز والبترول.

الأرصاد الكهربائية

إنج Electrical Logs



وهي أكثر الأرصاد شيوعاً وتتكون عادة من سجل للمقاومة النوعية الظاهرية للتكوينات والجهد الذاتي الذي يتولد في لآبار. ولكلا الخاصتين علاقة غير مباشرة بطبيعة التكوينات ونوعية المياه التي تحويها ويمكن قياسها فقط في ثقوب الحفر غير المغلفة وبحيث تكون هذه الثقوب ممتلئة بسائل الحفر. أي على اتصال مباشر بالطبقات وفي وجود موصل كهربي (سائل الحفر).

أرصاد المقاومة النوعية

إنج Resistivity Logs



بالنسبة لرصد المقاومة النوعية، فإن الطبقات الرملية والطينية تظهر مقاومات عالية جداً إذا كانت جافة ولكن عند تشبع إحداها بالمياه سوف تؤدي إلى تقليل المقومة بدرجة مختلفة لكل مادة. وذلك لأن المياه موصلة للكهرباء ووجودها في الفتحات البينية للمادة الصخرية يجعلها وسط موصل للكهرباء وبذلك تقل مقاومة الطبقة. وتعتمد الدرجة التي تقل إليها المقاومة على نوعية المياه أي على مجموع الأملاح الصلبة المذابة فيها فكلما زادت الأملاح زادت درجة التوصيل الكهربائي وبالتالي تقل المقاومة. ومياه التشبع الموجودة في الطبقات الطينية تكون في العادة مالحةلأنها تذيب المعادن من السطوح النشطة كيماوياً لملايين الجزيئات الطينية المكونة للطبقة. ونتيجة لذلك فإن الطبقات الطينية تظهر مقاومة منخفضة. والطبقات الرملية المشبعة بالمياه العذبة تظهر مقاومة عالية ولكن إذا كانت المياه مالحة فإنها تظهر مقاومة منخفضة مثل الطبقات الطينية ونتيجة لذلك فإنه من الصعب بل ويكاد يكون مستحيلاً التفريق بين الطبقات الرملية التي تحوي مياه مالحة وبين الطبقات الطينية بإستخدام رصد المقومة النوعية فقط.

رصد الجهد الذاتي

إنج Spontaneous Potential



يُعتبر هذا هو الجزء المكمل للأرصاد الكهربائية وهوالجهد الذاتي. يقوم بقياس الإختلاف في الجهد بين قطبين احدهما على السطح والأخر يمر في سائل الحفرالموجود في ثقب الحفر. وينشأ الجهد عن تيارات كهروكيميائية عند نقاط اتصال سائل الحفر بمياه الطبقات المنفذة وعبر الطبقات الطينية التي تعلو وتسفل تلك الطبقات المنفذة. ويتكون رصد الجهد الذاتي عادة من خط أساسي مستقيم إلى حد ما ويتضمن بعض النتوءات أو القمم إلى جهة اليسار. ويمثل خط الأساس في معظم الأحيان الطبقات الطينية، أما القمم فتكون مقابل الطبقات المنفذة. وتختلف شدة القمم بإختلاف التكوينات الجيولوجية، ولكن لا توجد علاقة بين شدتها وقيم المسامية أو التوصيل المائي لتلك التكوينات. وفي ثقوب الحفر المتوسطة العمق التي تخترق طبقات تحتوي على مياه عذبة، فإن منحنى الجهد الذاتي يكون في بعض الأحيان بلا ملامح نسبياً ويقدم القليل من المعلومات المفيدة.



وتجدر الإشارة إلى أن أجهزة رصد المقاومة النوعية قد تطورت كثيراً واصبحت لها تطبيقات أكثر دقة. ومن أمثلة هذه التطورات؛ الرصد الدقيق إنج MicroLog والرصد التأثيري إنج Induction Log والرصد الجانبي إنج Laterolog

الأرصاد الإشعاعية

تعتمد فكرتها على الإستفادة من الإشعاعات الطبيعية للتكوينات الجيولوجية في التعرف على خصائص تلك التكوينات وتتضمن تلك الأرصاد ما يلي؛

أرصاد أشعة غاما

إنج Gamma Ray Log


يتم رصد أشعة غاما بقياس الإشعاع الطبيعي لهذه الأشعة والتي تنبعث من بعض المواد المشعة الموجودة بكميات مختلفة في الطبقات وفي أغلب الحالات فإن الطبقات الطينية تحتوي على كميات من المواد المشعة أكبر بكثير مما تحويه الأحجار الجيرية أو الرملية ولذلك فإن رصد أشعة غاما يستعمل أساساً في تحديد الطبقات الطينية وتمتاز أشعة غاما بأنها لا تتأثر كثيراً بالتغيرات في نوعية المياه ولذلك فإنه يُمكن الإعتماد عليها في تحديد الطبقات الطينية وخاصة عندما تفشل الأرصاد الكهربائية في ذلك.

أرصاد النيوترون

إنج Neutron Log


هو الجزء المكمل لهذه الأرصاد وهو رصد النيوترون فيتم تسجيله بانزال مصدر اشعاعي في البئر يقوم بقذف بعض النيترونات المنشطة إلى داخل التكوينات الجيولوجية وتتم مراقبة تلك النيترونات على السطح. فإذا كانت الطبقات جافة فإنها سوف تبين الحد الأقصى للشدة على رصد النيوترون بينما تسجل الطبقات الطينية الحد الأدنى من الشدة والطبقات المنفذة الحاملة للمياه تظهر شدة متوسطة وكلما زاد محتوى الهيدروجين كلما قلت استجابة الطبقة على رصد النيوترون حتى تصل إلى الحد الأدنى للشدة وفي هذه الحالة فإنه يمكن الخلط بين الطبقات المشبعة جداً بالماء وبين الطبقات الطينية والتفريق بينهما في هذه الحالة يتم باستعمال رصد أشعة غاما. ومن رصد النيوترون فإنه يمكن تقدير مسامية الطبقات الحاملة للمياه وبشكل عام فإن استجابة رصد النيوترون تتناقض بطريقة لوغاريتمية كلما زادت المسامية وتنطبق هذه النظرية بشكل خاص على الخزانات المائية التي تتكون من الأحجار الجيرية ولا تحتوي على أية طبقات طينية وعادة يتم اجراء أرصاد أشعة غاما والنيوترون معاً. وتمتاز تلك الأرصاد بإمكان تسجيها في الأجزاء المغلفة من الآبار.

رصد الكثافة الكلية

إنج Bulk Density Log


يستخدم هذا النوع من الرصد لقياس مسامية الصخور لأن الأنواع المختلفة من الصخور تكون لها غالباً نفس كثافة الحبيبات ولكن الكثافة الكلية تختلف من صخر إلى آخر ومن نقطة إلى أخرى داخل التكوين نفسه. وترجع هذه الإختلافات إلى المسامية ويعتبر هذا الرصد مكملاً لرصد النيوترون في تلك المسألة وخاصةً عند تزايد المسامية عن 15 حيث يصبح رصد النيوترون أقل دقة. وفي هذه الحالة يمكن الحصول على نتائج مرضية من رصد الكثافة الكلية. وبالرغم من أن رصد الكثافة الكلية قد يظهر في بعض الحالات التغيرات الليثولوجية خلف أنابيب التغليف إلا أنه يكون مفيداً بشكل أساسي فقط في الآبار غير المغلفة.

الأرصاد الصوتية

إنج Sonic Logs


تعتمد فكرة هذه الأرصاد على ارسال واستقبال موجات صوتية ومن أهم أنواعها رصد الرابطة الأسمنتية إنج C ent Bond ورصد أماكن جلب أنابيب التغليف إنج Casing Collar Locator .

أنواع أخرى من الرصد

إضافة إلى ما تقدم، توجد عدة أنواع من الأرصاد مثل رصد درجة الميل إنج Dipmeter ، ودرجة الحرارة إنج T perature Log ، ورصد القُطر إنج Caliper ولكل من هذه الأنواع أجهزته الخاصة وتطبيقاته واستخداماته.





Well logging


رصد بئر، والمعروف أيضاً باسم سجل الحفر. هو م ة لرصد وتسجيل مُفصل للتكوينات الجيولوجية. هو اختراق للبئر. ويمكن أن يستند إما على سجل للفحص البصري لعينات التي تُجلب إلى السطح (سجلات جيولوجية) أو على القياسات الفيزيائية التي تدلي بها أجهزة الرصد التي تنزل في حفرة البئر (السجلات الجيوفيزيائية). يمكن أيضاً أن يتم التسجيل خلال أي مرحلة من مراحل تاريخ البئر؛ أثناء مدة الحفر، بعد استكمال الحفر، الإنتاج أوالتوقف. يتم تنفيذ تسجيل الآبار المحفورة بشكل جيد في شركات النفط والغاز، المياه الجوفية والمعادن واستكشاف الطاقة الحرارية الأرضية، وكذلك كجزء من الدراسات البيئية والجيوتقنية.