 |
Краткий обзор развития нефтепромысловой геофизики.
|
|
|
|
Геофизические исследования скважин.Классификация методов ГИСФизические поля, на которых основаны методы ГИС. Радиальные глубинности исследования основных методов.
Геофизи́ческие методы иссле́дованиясква́жин - комплекс физических методов, используемых для изучения горных пород в околоскважинном и межскважинном пространствах, а также для контроля технического состояния скважин. Геофизические исследования скважин делятся на две весьма обширные группы методов - методы каротажа и методы скважинной геофизики. Каротаж, также известный как промысловая или буровая геофизика, предназначен для изучения пород непосредственно примыкающих к стволу скважины (радиус исследования 1-2 м). Часто термины каротаж и ГИС отождествляются, однако ГИС включает также методы, служащие для изучения межскважинного пространства, которые называют скважинной геофизикой.
Классификация методов ГИС
Классификация методов ГИС может быть выполнена по виду изучаемых физических полей. Всего известно более пятидесяти различных методов и их разновидностей.
Электрические методы
Включают в себя каротаж сопротивлений: кажущегося сопротивления (КС) -измерение удельного сопротивления горных пород; боковой каротаж (БК) — разновидность КС экранированными электродами и их микрозондовые модификации КС МЗ и БК МЗ. Применяются различные виды токовых каротажей ТК. К электрическим методам так же можно отнести индукционный каротаж ИК-измерение удельной проводимости горных пород при помощи катушек индуктивности. Метод измерения и интерпретации естественных электрических потенциалов горных пород в скважинах или каротаж методом самопроизвольной поляризации (ПС).
|
|
|
Электрический каротаж нефокусированными зондами
Электрический каротаж нефокусированными зондами получил название метода кажущегося сопротивления (КС). Обычно зонды КС трехэлектродные. Четвёртый электрод заземляют на поверхности. Два электрода, обозначаемые буквами А и В, соединяют с генератором тока, два других — М и N — включают на вход измерителя разности потенциалов. Иногда в скважину помещают все четыре электрода или только два А и М. Электроды А и В питают переменным током низкой частоты, что позволяет исключить влияние на измеряемый сигнал постоянных или медленно меняющихся потенциалов электрохимического происхождения. Поскольку диапазон частот, применяемых в методе КС, как и в других электрических методах, не превышает нескольких сотен герц, теория метода базируется на законах постоянного тока.
Методы электрического каротажа с фокусированными зондами
Влияние скважины и вмещающих пород может быть в значительной степени преодолено за счёт применения фокусированных зондов. Метод, основанный на применении зондов с фокусированной системой питающих электродов, называют боковым каротажем (БК). Существуют его 7-ми, 9-ти и 3-х электродные модификации. Семиэлектродные зонды предназначены преимущественно для изучения неизменной части пласта. Наряду с этим существуют 9-ти электродные зонды, предназначенные для изучения зоны проникновения.
Боковой микрокаротаж (БМК) основан на применении микрозондов с фокусировкой тока. Показания зондов БМК менее искажены влиянием глинистой корки и промывочной жидкости (ПЖ). Скважинные приборы, содержащие несколько расположенных по окружности прижимных устройств, на каждом из которых размещен зонд БМК, называют пластовыми наклономерами. По вертикальному сдвигу диаграмм, зарегистрированных с помощью входящих в наклономер зондов, можно оценить наклон пласта, а по показаниям встроенного в скважинный прибор инклинометра — азимут угла падения.
|
|
|
Задачи, решаемые методом БК, связаны с его высокой разрешающей способностью по вертикали и возможностью получения удовлетворительных результатов при больших отношениях сопротивления породы к сопротивлению бурового раствора. В благоприятных условиях метод БК позволяет осуществить детальное расчленение разреза, оценить его литологию, выделить пласты-коллекторы, определить их коллекторские свойства. При отсутствии зоны проникновения или понижающей зоне эффективность БК значительно выше, чем у метода КС.
Ядерно-геофизические методы
К ним относятся различные виды каротажа основанные на изучении естественного гамма-излучения и взаимодействия вещества горной породы с наведенным ионизирующим излучением.
Гамма-каротаж (ГК) — один из методов исследований скважин радиоактивными методами. ГК исследует естественную радиоактивность горных пород по стволу скважин.
Нейтронный каротаж. Сущность нейтронных методов каротажа сводится к облучению горных пород нейтронами и регистрации либо, вторичного гамма-излучения возникающего при радиационном захвате нейтрона ядром вещества породы - метод НГК (нейтронный гамма-каротаж), либо потока нейтронов первичного излучения дошедших до детектора-методы ННК (нейтрон-нейтронный каротаж). Оба метода можно использовать при определении водородосодержания в породе, её пористости.
Гамма-гамма каротаж (ГГК) основан на измерении характеристик гамма-излучения, возникающего при облучении горных пород внешними источниками гамма-излучения.
Акустический каротаж
Акустическим каротажем (АК) называют методы изучения свойств горных пород по измерениям в скважине характеристик упругих волн ультразвуковой (выше 20 кГц) и звуковой частоты. При АК в скважине возбуждаются упругие колебания, которые распространяются в ней и в окружающих породах и воспринимаются приемниками, расположенными в той же среде.
Газовый каротаж
Основан на анализе содержания в буровом растворе газообразных или летучих углеводородов.
Термокаротаж
Измерение и интерпретация температурного режима в скважине с целью определения целостности колонны; зон цементации и рабочих горизонтов скважины. Производится скважинным термометром. К этому виду можно отнести и исследования СТИ-самонагревающимся термоиндикатором, применяемым при термоиндуктивнойрасходометрии.
|
|
|
Кавернометрия
Кавернометрия — измерения, в результате которых получают кривую изменения диаметра буровой скважины с глубиной — кавернограмму. Кавернограммы используются в комплексе с данными других геофизических методов для уточнения геологического разреза скважины, дают возможность контролировать состояние ствола скважины при бурении; выявлять интервалы, благоприятные для установки герметизирующих устройств; определять количество цемента, необходимого для герметизации затрубного пространства при обсадке скважины колонной труб. Для составления кавернограмм используются каверномеры.
Радиальные глубинности исследования основных методов.
Проведение методов электрометрии в скважинах с закрытым стволом невозможно ввиду замыкания электромагнитного поляна обсадной колонне. Методы радиометрии позволяют проводить исследования в скважинах с открытым и закрытым стволом. Преимущества методов радиометрии заключается в том, что они позволяют решать геологические задачи:
- Определение литологического расчленения пластов и их границ;
- Выделение продуктивных пластов;
- Оценка характера их насыщения;
- Оценка коллекторских свойств;
- Определение химического состава горных пород;
- Определение возраста горных пород и условий их образования;
- Выявление прочих геохимических особенностей.
Недостатки радиометрии:
- малый радиус исследования (20-40см);
- получение вредного ионизационного излучения персоналом при применении искусственныхрадиополей;
- малая скорость регистрации;
- большая длительность времени проведения ГИС.
Классифицируются методы радиометрии по видам ядерных полей, по типу регистрируемых частиц и по их разновидностям, а также по тем особенностям методов радиометрии которые позволяют решать определенные задачи.
Радиоактивный каротаж (РК) – исследования, основанные на измерении параметров полей ионизирующих частиц (нейтронов и гамма-квантов) с целью определения ядерно-физических свойств и элементного состава горных пород.
В зависимости от решаемой задачи выделяют общие и детальные исследования методами РК. Отличия между ними заключаются в требованиях получения неискаженной информации для пластов с минимальной мощностью, параметры которых подлежат количественной оценке. Выполнение этих требований достигается выбором максимально допустимой скорости каротажа.
Краткий обзор развития нефтепромысловой геофизики.
|
|
|
