Главная страница » Какой комплекс методов гис является оптимальным при литологическом разрезе нефтегазовых скважин

Какой комплекс методов гис является оптимальным при литологическом разрезе нефтегазовых скважин

  • автор:

Литологическое расчленение разрезов нефтегазовых скважин

Цель работы: получить практические навыки выделения границ пластов и присвоения им литологической принадлежности по комплексу методов ГИС в разрезах нефтегазовых скважин.

Литологическое расчленение разрезов скважин по комплексу каротажных кривых ГИС необходимо для установления глубины, мощностей и последовательности залегания пластов, их геологической принадлежности, оценки физических параметров, и проводится в несколько этапов.

Выделяются на диаграммах, зарегистрированных различными методами, аномалии повышенных, пониженных и средних значений тех или иных параметров поля.

Границы пластов проводятся через точки максимальных градиентов возрастания-убывания кривых.

Производится оценка одинаковых по амплитуде аномалий. Выделяются опорные горизонты (реперы).

Т.е. такие участки диаграмм, которые увязываются по глубине и свойствам с результатами других исследований, в частности данными бурения и наземной геофизики.

Сопоставляются каротажные диаграммы исследуемой скважины с диаграммами соседних скважин, у которых разрез уже достаточно изучен.

Это дает возможность выявлять особенности и закономерности изменения литологического состава и мощности стратиграфических подразделений в исследуемом районе.

В число обязательных методов при литологическом расчленении разрезов входят электрические и радиоактивные методы.

Физико-геологические предпосылки для литологического расчленения поясняются схемами, представленными на рис. 2.1 и 2.2.

Рис. 2.1 — Тенденция изменения кажущегося удельного сопротивления ск осадочных пород:

Тенденция изменения естественной радиоактивности I осадочных пород

Рис. 2.2 — Тенденция изменения естественной радиоактивности Iг осадочных пород:

Методика компьютерных построений:

Сопоставление каротажных диаграмм производились в графическом редакторе Paint. Оно выполняется в интервале 2505-2575 м разреза нефтегазовой скважины. Сначала диаграммы я вставлял в рамку-трафарет и увязывал по глубинам.

Далее производил нанесение на каждую каротажную кривую поясняющих подписей (название кривой по методу исследования). Расчленение и рисовку литологической колонки выполнял с помощью линейных и точечных объектов.

Геологический разрез представлен терригенной толщей относительно малопористых песчано — алеврито — глинистых пород с включением плотных, карбонитизированных песчаников.

Залегание пород горизонтально-волнистое. Слабосцементированные песчаники и песчано-алевритовые разности, залегающие среди глин, являются коллекторами. По простиранию разрез характеризуется изменчивостью литологии и мощностей.

Каротаж скважины выполнялся методами КС-ПЗ, ПС, БК, ИК, МКЗ, ГК, НКТ, АК, КМ.

Исследуемый разрез наиболее уверенно дифференцируется по данным каротажей КС и ПС. По этим кривым наиболее точно можно выделить в разрезе глинистые, песчаные, песчано-алевритовые слои (как пачки). Зная физические свойства этих пород, данные кавернометрии довольно достоверно подтверждают явно выделяемые границы по КС и ПС.

Тонкие прослои (в нашем случае это нефтяные коллекторы) однозначно выделяются на всех диаграммах. Для оценки продуктивных горизонтов и их нефтенасыщенности, т.е. выделения таких пластов в разрезе использовались следующие критерии:

  • — изменение электрического сопротивления по данным зондов с различной глубиной исследования (КС, БК, ИК, МКЗ);
  • — уменьшение диаметра скважины вследствие образования глинистой корки на кривой КВ;
  • — минимальные показания на диаграмме ПС.
  • — высокие показания на диаграмме ГК;
  • — увеличение интервального времени ?Т на диаграмме акустического каротажа.

На основе вышеописанных критериев, знаний физических свойств пород, изучение типовых для исследуемых пород каротажных диаграмм, а также логического мышления был составлен сводный разрез продуктивной толщи.

Рис. 2.3 — Расчлененный разрез продуктивной (нефтенасыщенной) толщи:

Программа срставлена на основании Государственного образовательного стандарта Программа обсуждена на заседании кафедры «22»

Фильтрационно-емкостные свойства (пористости, флюидонасыщенность, глинистость, проницаемость) пластов коллекторов. Связь основных геофизических параметров с фильтрационно-емкостными свойствами. Обоснование и выбор петрофизических моделей. Выбор и обоснование рационального комплекса ГИС. Комплексная геологическая интерпретация данных ГИС: литологическое расчленение разреза, выделение коллекторов; определение характера насыщения и положения водо-нефтеного контакта (ВНК) определение фильтрационно-емкостных параметров. Подсчет запасов.

11. Комплексные физические исследования угольных, рудных, гидрогеологических и инженерно-геологических скважин. Выбор и обоснование комплексов ГИС. Выделение в разрезе полезных ископаемых (уголь, рудные интервалы, водонысыщенные горизонты). Комплексная интерпретация данных ГИС в различных геологических ситуациях. Количественная оценка содержания полезного компонента.

12. Скважинная геофизика. Геофизические методы при изучении околоскважинного и межскважинного пространства. Скважинная магниторазведка. Методы электрической корреляции. Радиоволновое и акустическое радиопросвечивание. Другие методы скважинной геофизики.

Рекомендуемая литература:

а) Основная литература:

1. Горбачев Ю. И. Геофизические исследования скважин. — М.: Недра, 1990.

2. Д.И.Дьяконов, Е.И.Леонтьев, Г.Д.Кузнецов. Общий курс геофизических исследований скважин. — М.: Недра, 1984.

3. Петров, В.Н.Широков, А.Н.Африкян. Практикум по общему курсу геофизических исследований скважин. — М.: Недра, 1987.

б) Дополнительная литература:

4. В.М.Добрынин, Б.Ю.Вендельштейн, Д.А.Кожевников. Петрофизика. — М.: Недра, 1991.

5. М.Г.Латышова, Б.Ю.Вендельштейн, В.П.Тузов. Обработка и интерпретация материалов ГИС. — М.: Недра, 1990.

6. Скважинные геофизические информационно-измерительные системы. — Учебное пособие. -М.: Недра, 1966.

7. Геофизические методы исследования скважин. Справочник геофизика, под ред. В.М. Запорожца, М., Недра, 1966.

8. Аппаратура и оборудование для исследований нефтяных и газовых скважин. Справочник, А.А. Молчанов и др., М., Недра, 1987.

  1. ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СКВАЖИН

1. Современный комплекс геофизических и геохимических исследований

скважин и прострелочно-взрывных работ. Краткий обзор и классификация методов ГИС. Круг задач, решаемый методами ГИС при поисковом, разведочном и эксплуатационном бурении. Объект исследований: скважина как источник информации о геологическом строении и петрофизических характеристиках горных пород; виды бурения скважин, роль промывочной жидкости, понятие о фильтрации промывочной жидкости в породе и ее влиянии на величину истинных геофизических параметров.

Принцип телеметрии скважин как способ измерения и передачи геофизической информации, глубинная и наземная измерительная аппаратура.

2. Электрические методы исследований скважин. Метод кажущегося сопротивления (КС). Физические основы метода, применяемые модификации. Электрическое удельное сопротивление горных пород и его зависимость: от минерального состава, проводящих включений, водо-, нефте- и газонасыщенности, температуры, структурных и текстурных особенностей горных пород. Принцип его измерения в скважинах. Основные сведения о распределении электрического поля и определение электрического сопротивления в однородной и неоднородной средах в условиях скважины. Кажущееся сопротивление. Принцип взаимности.

Зонды. Зонды метода КС (способ обычных зондов): типы зондов, их классификация, обозначения. Типичные диаграммы КС, измеренного потенциал и градиент-зондами.

Характер распределения электрического поля в неоднородной среде. Среда с плоско-параллельными границами раздела: общий случай решения задачи методом зеркальных изображений Томсона.

Характер распределения электрического поля в неоднородной среде. Среда с коаксиально-циллиндрическими границами раздела: общий случай решения задачи.

Форма кривых КС: пласт неограниченной мощности, потенциал- и градиент-зонды; пласты ограниченной мощности, потенциал- и градиент-зонды.

Боковое электрическое зондирование (БЭЗ). Назначение, методика применения, обработка и примеры интерпретации полученных данных, область применения. Выбор оптимальных зондов для стандартной электрометрии скважин.

Метод сопротивления экранированного заземления (СЭЗ-БК). Одноэлектродный способ сопротивления заземления, способ экранированных зондов. Трехэлектродный, семиэлектродный и девятиэлектродный экранированные зонды: их назначение, принцип измерения, геометрический фактор и методика применения. Типичные диаграммы экранированных зондов. Типы аппаратуры.

Индукционный метод (ИМ). Физические основы ИМ, применяемые модификации, понятие о пространственном геометрическом факторе. Типы индукционных зондов. Типичные диаграммы ИМ. Аппаратура ИМ. Область применения.

Метод малых зондов. Резистивиметрия: физические основы, назначение, модификации. Наземные и скважинные резистивиметры, их калибровка, область применения. Микрозондирование (МЗ): назначение, типы микрозондов, их калибровка, типичные диаграммы, область применения. Микроэкранированные зонды (МБК): назначение, типы микроэкранированных зондов, типичные диаграммы, область применения.

Метод потенциалов собственной поляризации пород (СП). Назначение, методика применения, принцип измерения. Диффузионно-адсорбционные, окислительно-восстановительные и фильтрационные потенциалы. Статическая амплитуда СП, Диаграммы потенциалов СП против пластов с различной электрохимической активностью. Потенциалы СП в скважинах. Форма кривых СП и влияние на нее различных факторов. Сторонние потенциалы в скважине. Решаемые задачи и область использования метода.

Аппаратура для электрометрических исследований. Общий принцип построения аппаратуры для проведения ГИС. Электрические схемы измерений. Принцип частотно-амплитудной модуляции сигнала с его частотным разделением. Блок-схема и краткая характеристика геофизических станций. Технология проведения электрометрических исследований в скважинах.

Диэлектрический метод. Физические основы, принцип измерений, модификации, типы кривых, область применения.

Ядерно-магнитный метод (ЯМК). Физические основы, принцип измерений, типы кривых, аппаратура, решаемые задачи, область применения.

3. Радиоактивные методы исследования скважин. Общая характеристика методов радиометрии скважин, преимущества и недостатки, их роль в комплексе геофизических исследований бурящихся и действующих скважин. Радиоактивные свойства горных пород, характеристические излучения и параметры, измеряемые в скважинах.

Гамма-методы (ГМ). Физические основы применения гамма-методов. Основные процессы взаимодействия гамма-квантов с веществом. Единицы измерения радиоактивности.

Гамма-метод: физическая сущность метода, принцип измерения в скважине, область применения. Учет влияния на регистрируемую интенсивность окружающей Среды и конструкции скважины. Форма кривых. Качественная и количественная интерпретация диаграмм. Спектрометрический гамма-метод.

Метод рассеянного гамма-излучения (ГГМ). Физические основы метода, модификации — плотностной и селективный. Формы кривых, влияние размера зонда на характер диаграмм ГГМ. Область использования.

Метод изотопов: физическая сущность метода, назначение, возможности и ограничения.

Нейтронные методы исследования скважин. Основы теории нейтронных методов нейтронные свойства пород и флюидов, взаимодействие нейтронов с веществом. Нейтрон-нейтронные методы по тепловым и надтепловым нейтронам (НН-Т, НН-НТ). Их преимущества и недостатки, области применения.

Нейтронный гамма-метод (НГМ). Физические основы метода. Влияние размера зонда, скважинных условий и условий измерения на регистрируемые величины. Форма кривых. Калибровка. Решаемые задачи. Спектрометрический НГМ.

Нейтронные методы в импульсном варианте. Модификации, методика проведения исследований, решаемые задачи.

Метод наведенной активности и гамма-нейтронный методы. Физические основы методов, способы регистрации, решаемые задачи.

Аппаратура радиометрии скважин. Стационарные источники гамма-излучений и нейтронов. Генераторы ядерных излучений. Устройство скважинного радиометра. Типы индикаторов гамма — и нейтронных излучений : ионизационные и сцинтилляционные счетчики. Двухканальная и многоканальная аппаратура радиометрии скважин: блок-схема, принцип действия. Технология радиометрических исследований скважин: выбор скорости регистрации, учет влияния инерционности аппаратуры.

4.Термометрия скважин. Тепловые свойства горных пород и параметры, измеряемые в скважинах. Методы естественного и искусственного тепловых полей термометрии скважин: физические основы, применяемые модификации, типичные геотермограммы. Типы скважинных термометров. Методика проведения исследований и область использования термометрии скважин.

5. Акустические методы исследования скважин (АМ). Упругие свойства горных пород и параметры (интервальное время, амплитуды, коэффициент поглощения упругих волн), регистрируемые в скважинах.

Акустические методы исследования — по скорости и по поглощению упругих волн. Физические основы методов. Типы волн и характер их распространения в скважине.

Принцип регистрации. Двух- и многоэлементные зонды. Конфигурация временных и амплитудных диаграмм. Фазокорреляционные диаграммы.

Аппаратура: датчики и приемники упругих колебаний, электрические схемы измерения, типы используемой аппаратуры. Задачи, решаемые АМ. Сейсмометрия скважин. Методы акустического телевидения.

6. Геохимические методы изучения разрезов скважин. Газометрия скважин: физико-химические основы метода, применяемые модификации. Технологическая схема проведения исследований. Обработка и представление результатов. Хромотография. Автоматические газокаротажные станции. Область использования метода.

Люминисцентно-битумный метод: физико-химические основы метода, область применения.

7. Геолого-технологические исследования в процессе бурения скважин. Методы получения геолого-геофизической и технологической информации в процессе бурения: детальный механический метод, метод энергоемкости, методы изучения характеристик гидравлической системы и т.п. Физические основы методов. Типы станций геолого-технологического контроля. Пластовая наклонометрия.

8. Исследование технического состояния скважин. Инклинометрия скважин, кавернометрия и профилеметрия скважин:

решаемые задачи, регистрируемые параметры, типы инклинометров, принцип их действия, изображение и использование результатов.

Цементометрия скважин: применение термических, радиоактивных и акустических методов исследований цементного кольца в затрубном пространстве. Цементомеры, их принцип действия, устройство. Представление и использование данных цементометрии.

Притокометрия скважин. Применение геофизических методов для определения мест притоков, поглощений и затрубной циркуляции жидкости в скважинах.

Контроль за техническим состоянием технических колонн в скважинах.

9. Геофизические методы исследования при закачке, испытании и опробовании скважин. Прострелочные и взрывные работы в скважинах. Перфорация. Основные типы перфораторов, принцип их действия, устройство, применение. Торпедирование: типы торпед, устройство, применение.

Отбор образцов пород из стенок скважины: типы боковых грунтоносов, принцип действия, устройство, применение. Отбор образцов флюидов из стенок скважины: типы пробоотборников, принцип действия, устройство, применение.

Пластовые испытатели на трубах — конструкция и их использование для повышения эффективности выделения пород — колллекторов.

10. Комплексная интерпретация результатов ГИС. Литологическое расчленение разреза скважин, выделение коллекторов, оценка характера их насыщения, определение эффективной мощности: пористости и нефтегазонасыщенности.

11. Контроль разработки залежей нефти и газа методами ГИС. Задачи контроля: определение начального и текущего положения ВНК, ГВК, профилей притока. Использование методов РК для контроля за продвижением контактов. Временные измерения. Возможности контроля продвижения пресных вод при закачке. Наблюдение за температурным режимом залежи.

Дебитометрия и расходометрия скважин.

Типы дебитомеров, их сравнительные характеристики. Исследование динамики отбора и поглощения жидкостей в эксплуатационных и нагнетательных скважинах. Методы определения состава флюидов в стволе скважин: влагометрия, плотнометрия, резистивиметрия.

12. Организация промыслово-геофизических работ.Перечень и функции основных подразделений, типовые составы отрядов и партий и т.д. Структура геофизической службы.

Рекомендуемая литература:

а) Основная литература:

1. Д.И.Дьяконов, Е.И.Леонтьев, Г.Д.Кузнецов. Общий курс геофизических исследований скважин. — М.: Недра, 1984.

2. Петров, В.Н.Широков, А.Н.Африкян. Практикум по общему курсу геофизических исследований скважин. — М.: Недра, 1987.

3. Горбачев. Геофизические исследования скважин. — М.: Недра, 1990.

б) Дополнительная литература:

4. В.М.Добрынин, Б.Ю.Вендельштейн, Д.А.Кожевников. Петрофизика. — М.: Недра, 1991.

5. В.Н.Дахнов. Интерпретация результатов геофизических исследований разрезов скважин. — М.: Недра, 1982.

6. М.Г.Латышова, Б.Ю.Вендельштейн, В.П.Тузов. Обработка и интерпретация материалов ГИС. — М.: Недра, 1990.

7. Скважинные геофизические информационно-измерительные системы. — Учебное пособие. -М.: Недра, 1966.

8. Каротажник. Научно-технический вестник. — Тверь, 1996 г. по настоящее время.
3.2. РАЗВЕДОЧНАЯ ГЕОФИЗИКА

1. Введение. Содержание курса, его связь со смежными дисциплинами. Общий обзор и классификация методов разведочной геофизики. Краткий очерк развития разведочной геофизики. Экономическая эффективность геофизических исследований для поисков и разведки нефтегазовых месторождений. Прямая и обратная задачи геофизики.

2. Гравиразведка. Сила тяжести и ее составляющие. Потенциал силы тяжести. Уровенная поверхность, геоид, нормальные значения силы тяжести. Редукция и аномалии силы тяжести, поправки за высоту и промежуточный слой. Вторые производные потенциала силы тяжести. Гравиметрическая модель геологического разреза.

Определение силы тяжести гравиметрами. Наземные, морские и аэрогравиметрические съемки. Обработка результатов съемок.

Вычисление гравитационных эффектов (прямая задача) от тел правильной формы. Гравитационный эффект от тел сложного сечения. Разделение (транс-формации) гравитационных аномалий: аналитическое продолжение на другие уров-ни, осреднение поля, использование высших производных. Решение обратной задачи для тел правильной формы, неоднозначность решения обратной задачи. Компьютерная обработка и интерпретация данных гравиразведки. Применение гравиразведки для решения региональных, поисковых и разведочных задач.

3. Магниторазведка. Силы магнитного взаимодействия. Напряженность поля, магнитный момент, магнитный потенциал. Магнитное поле Земли. Структура постоянного геомагнитного поля, нормальное поле. Магнитные аномалии. Магнитометрическая модель геологического разреза.

Оптико-механический и протонный магнитометры, аэромагнитометр. Наземные, аэро- и морские магнитные съемки. Обработка результатов магнитных съемок.

Литологическое расчленение разреза скважины комплексом методов ГИС

Целью данной курсовой работы является обработка данных комплекса методов ГИС для изучения литологического состава пород слагающих разрез скважины Славаньская.
В ходе работы были определены породы, слагающие разрез скважины, выделены слои, их границы и определены мощности.

Содержание

Введение……………………………………………………………………………. 4
1 Физические предпосылки применения методов ГИС…………………………. 5
1.1 Акустические методы исследования скважин………………………………. 5
1.2 Исследования скважин методом гамма-каротажа…………………………….6
1.3 Исследования скважин методом бокового каротажа…………………………6
1.4 Исследование скважин методом нейтронного гамма-каротажа……………..7
1.5 Кавернометрия…………………………………………………………………..7
2 Определение мощностей и границ пластов по диаграммам методов ГИС……9
2.1 Определение границ пластов по диаграммам акустического метода………9
2.2 Определение границ пластов по диаграммам гамма-каротажного и
нейтронного гамма-каротажного метода…………………………………………10
2.3 Определение границ пластов по диаграммам метода бокового каротажа..11
2.4 Определение мощности пластов……………………………………………..12
3 Определение литологии пород по комплексу методов ГИС…………………..13
4 Определение литологического состава пород по комплексу методов ГИС в разрезе скважины Славаньская…………………………………………………….16
Заключение………………………………………………………………………….18
Список использованной литературы……

Прикрепленные файлы: 1 файл

курсач.doc

1 Физические предпосылки применения методов ГИС…………………… ……. 5

1.1 Акустические методы исследования скважин………………………………. 5

1.2 Исследования скважин методом гамма-каротажа…………………………….6

1.3 Исследования скважин методом бокового каротажа…………………………6

1.4 Исследование скважин методом нейтронного гамма-каротажа……………..7

2 Определение мощностей и границ пластов по диаграммам методов ГИС……9

2.1 Определение границ пластов по диаграммам акустического метода………9

2.2 Определение границ пластов по диаграммам гамма-каротажного и

нейтронного гамма-каротажного метода…………………………………………10

2.3 Определение границ пластов по диаграммам метода бокового каротажа..11

2.4 Определение мощности пластов……………………………………………..12

3 Определение литологии пород по комплексу методов ГИС…………………..13

4 Определение литологического состава пород по комплексу методов ГИС в разрезе скважины Славаньская…… ……………………………………………….16

Список использованной литературы……………………………………………. .19

Приложение А Определение литологического состава пород по комплексу методов ГИС в разрезе скважины Славаньская.

АК – акустический каротаж;

АМ – акустический метод;

БК – боковой каротаж;

ГИС – геофизические исследования скважин;

ЕРЭ – естественные радиоактивные элементы;

КС – кажущееся сопротивление.

Геофизические исследования скважин – комплекс физических методов, используемых для изучения горных пород в около скважинном и межскважинном пространствах. Исследования ведутся при помощи геофизического оборудования. При геофизическом исследовании скважин применяются все методы разведочной геофизики.

Геофизические методы исследования скважин используют сегодня для бескернового геологического изучения разрезов скважин, выделения и промышленной оценки коллекторов нефти и газа, контроля технического состояния скважин при бурении, при проектировании разработки нефтяных и газовых месторождений и контроле над ней.

Целью данной курсовой работы является обработка данных комплекса методов ГИС для изучения литологического состава пород слагающих разрез скважины Славаньская.

В ходе работы были определены породы, слагающие разрез скважины, выделены слои, их границы и определены мощности.

Многие месторождения полезных ископаемых, открытые в последнее время на территории Беларуси были разведаны и изучены благодаря проведению геофизических исследований скважин.

1 Физические предпосылки применения методов ГИС

1.1 Акустические методы исследования скважин

Акустический метод (AM) основан на измерении параметров упругого волнового поля в скважинах в звуковом (3кГц — 20 кГц) и ультразвуковом (20 кГц — 2 МГц) диапазонах. Поскольку разрешающая способность волновых методов зависит от длин волн, т.е. от частотного диапазона колебаний, AM отличается от сейсмических методов, не только методикой и типом регистрируемых волн, но, прежде всего, своей разрешающей способностью. Основное распространение получили акустические методы на головных волнах. Однако в настоящее время развитие получают и методы отраженных волн. АМ заключается в измерении скорости распространения упругих волн ультразвуковой частоты и их затуханию, в соответствии с этим делится на акустический каротаж (АК) по скорости и затуханию.

1.1.1 Акустический каротаж по скорости

АК по скорости – акустический каротаж, основанный на изучении скорости распространения упругих волн в породах путем измерения интервала времени.

1.1.2 Акустический каротаж по затуханию[1]

Этот вид АК основан на изучении характеристик затухания упругих волн. Упругие колебания ультразвуковой частоты (десятки килогерц) при прохождении через горную породу заметно ослабляются (затухают). Поглощение упругих колебаний породой происходит вследствие необратимых процессов преобразования энергии колебаний в тепловую энергию, что приводит к уменьшению амплитуды принимаемых сигналов. Затухание обусловлено в основном следующими причинами: поглощением вследствие неидеально упругой среды; распространением энергии во все больший объем среды в результате расширения фронта волны при ее движении; рассеянием и дифракцией волн на неоднородностях среды и вследствие многократных отражений и пре6ломлений на границах сред с различными скоростями распространения колебаний. Этим объясняется сильное влияние на затухание упругих колебаний глинистости, трещиноватости, кавернозности пород и характера их насыщения.

Акустические параметры горных пород функционально связаны с их физико-механическими свойствами, пористостью, структурой порового пространства и характером насыщения. Характеристики акустических сигналов, зарегистрированных в обсаженных скважинах, тесно связаны с состоянием обсадки и, в частности, с качеством контактов цемент-порода и цемент-колонна. Все это создает предпосылки для применения AM при решении широкого круга задач нефтегазовой, угольной и рудной геофизики, а также при инженерно-геологических и гидрогеологических изысканиях.[2]

1.2 Исследования скважин методом гамма-каротажа

Гамма-каротаж (ГК) заключается в измерении γ-излучения естественных радиоактивных элементов (ЕРЭ), содержащихся в горных породах, пересеченных скважиной. Интенсивность и энергетический спектр регистрируемого излучения зависит от состава, концентрации и пространственного распределения ЕРЭ, а также от плотности и эффективного атомного номера горных пород.

Наиболее распространенными ЕРЭ являются: уран (и образующийся из него радий или торий, и калий). Каждая из разновидностей горных пород характеризуется своим диапазоном изменения содержаний ЕРЭ и, соответственно, своим диапазоном естественной радиоактивности.

У магматических пород максимальной активностью отличаются кислые породы (в основном, из-за повышенного содержания калия, в котором содержится около 0,7 процентов радиоактивного изотопа К40), минимальной — ультраосновные породы. Среди осадочных пород наиболее активны глины, обладающие высокой адсорбционной способностью, менее активны песчаники и, наконец, наименьшей активностью обладают известняки и доломиты, а также гидрохимические осадки (гипс, ангидрит, каменная соль). Исключение представляют только калийные соли, отличающиеся повышенной активностью, благодаря содержащемуся в них калию.[1]

1.3 Исследования скважин методом бокового каротажа

Метод бокового каротажа (БК) направлен на устранение основного недостатка классического метода кажущегося сопротивления (КС), заключающегося во влиянии скважины, точнее, заполняющего ее бурового раствора, на измеренное кажущееся сопротивление ρк. Синонимами этого метода являются: метод фокусированных зондов, метод сопротивления экранированного заземления (СЭЗ).

Наиболее ценные результаты этот метод дает при каротаже тонких пластов (h<1,2 м) при большой разнице в сопротивлениях между пластами, вмещающими породами и буровым раствором (ρпл / ρ0 > 100 и ρВМ/ ρо > 10), т.е. именно в тех случаях, когда обычные зонды дают очень плохие результаты из-за экранирования тока тонкими высокоомными пластами и из-за сильного влияния скважины и вмещающих пород. БК применяется в нескольких вариантах: с трехэлектродными, семи-электродными и многоэлектродными зондами.

Принцип действия зондов БК основан на том, что в зонде, помимо основного питающего электрода А, имеются дополнительные — фокусирующие (или экранные) электроды А1 и А2.

Электрические потенциалы основного и фокусирующего электродов поддерживаются очень близкими между собой, что заставляет ток, стекающий с основного электрода, направляться перпендикулярно оси скважины, в ее стенки. В результате сопротивление бурового раствора, вмещающих пород и ограниченная мощность пластов оказывают меньшее

влияние на измеряемую величину, которая в БК носит название эффективного сопротивления — ρэ.[1]

1.4 Исследование скважин методом нейтронного гамма-каротажа

В нейтронном гамма-каротаже (НГК) измеряется искусственно вызванное гамма- излучение горных пород. Для возбуждения этого излучения стенки скважины бомбардируют нейтронами. Скважинный снаряд НГК включает в себя источник нейтронов и детектор гамма- излучения.

Этот метод основан на различной способности горных пород рассеивать и поглощать нейтроны. Нейтроны высоких энергий при выходе из источника замедляются до тепловых (Е

0,025 эВ). Наиболее интенсивный замедлитель в породах — водород. Медленные или тепловые нейтроны характеризуются большой вероятностью захвата их ядрами атомов элементов той среды, в которой происходит замедление. В породах типичного осадочного комплекса наиболее вероятной реакцией при захвате нейтрона является nγ-реакция радиационного захвата. В результате nγ-реакции возникает радиационное гамма-излучение, которое является измеряемым параметром в нейтронном гамма-методе.

Метод НГК является одним из ведущих методов исследования скважин нефтяных и газовых месторождений. В комплексе с другими методами нейтронный гамма-каротаж применяется для литологического расчленения разрезов скважин, выделения коллекторов, оценки пористости, отбивки водонефтяного и газонефтяного контактов и т.п.[1]

Кавернометрия (КМ) заключается в измерении среднего диаметра буровой скважины. Фактический диаметр скважины не всегда определяется диаметром бурового наконечника (долота). Так, на хрупких породах (ископаемых углях), в зонах дробления диаметр скважин увеличивается по сравнению с номинальным dН; из-за выкрашивания и вывалов пород в скважине образуются каверны. Каверны образуются и в глинистых пластах из-за размывания глин в процессе бурения. Уменьшение диаметра по сравнению с номинальным наблюдается обычно против пластов-коллекторов. Благодаря хорошей проницаемости в них задавливается буровой раствор. Из-за малого диаметра пор в пласт проникает только фильтрат (жидкая основа) бурового раствора, а глина оседает на стенках скважины, образуя глинистую корку, которая уменьшает диаметр скважины.

Знание диаметра скважины необходимо для решения как технических, так и геологических задач. Так, например, знать диаметр скважины нужно для того, чтобы правильно установить обсадную трубу в скважине, рассчитать объем цемента, необходимого для закрепления обсадных колонн, правильно выбрать скважинные приборы для каротажа.[4]

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *