Основы электрометрического анлиза


Естественные электрические поля в скважинах возникают благодаря протеканию на границе между породой и буровым раствором, а также между пластами различных электрохимических процессов, обусловленных диффузией солей, фильтрации жидкости и окислительно-восстановительными реакциями.

Эти естественные электрометрические поля фиксируются электродом при его перемещении в необсаженном стволе скважины и записываются в виде кривой. В связи с этим на кривой ПС могут быть выделены участки, соответствующие развитию высокодисперсных глинистых пород, обладающих высокой адсорбционной способностью, а также участки, характеризующиеся низкой абсорбционной способностью и отвечающие наличию в разрезе низкодисперсных образований -- неглинистых песчаных пород-коллекторов.
Первые отличаются отклонением кривой ПС в сторону положительных, а вторые - в сторону отрицательных значений.
На характер кривой ПС могут также влиять и другие факторы: минерализация пластовых вод, химический состав бурового раствора, масштаб записи. С целью исключений влияния этих факторов используются не абсолютные значения ПС в МВ, а относительные L ПС.

Рис. 11.2. Палеогидродинамические уровни - как показатели динамической активности среды седиментации (по В. С. Муромцеву, 1980)





Сущность метода ПС. Метод потенциалов самопроизвольной поляризации горных пород основан на изучении естественных электрических полей в скважинах. Эти поля возникают в результате электрических процессов, протекающих на границах между скважиной и породами, а также на границах между пластами различной литологии в разрезе скважины.
Диаграммы методов ПС характеризуют изменения соответствующих потенциалов: диффузионно-адсорбционных, окислительно-восстановительных, фильтрационных. С по

вышением содержания глинистого материала, в скважинах против однородных высокодисперсионных глинистых пород создается наибольшая положительная величина разности потенциалов и соответственно возрастает диффузионно-адсорбционная активность.
Соответственно наименьшими значениями диффузионно-адсорбционной активности характеризуются чистые песчаные и карбонатные породы с высокой пористостью и проницаемостью.
Диаграмма ПС не имеет нулевой линии. Горизонтальный масштаб зарегистрированной кривой ПС указывается числом милливольт, приходящимся на отрезок 2 см. Знаками «+» и «-», помещаемыми по краям этого отрезка. Указывается полярность кривой ПС. (Отсчет берут справа налево.) Обычно знаки «+» и «-» расположены так, что отклонение кривой влево означает уменьшение потенциала, вправо - его увеличение.
Так как на диаграмме ПС отсутствует нулевая линия, то в качестве условной нулевой линии, от которой отсчитывают отклонение кривой ПС в мВ, используют линию глин, проводя ее по участкам кривой с наиболее положительными показаниями ПС, соответствующим интервалам разреза, которые представлены глинами (в терригенном разрезе).
Линия глин для значительных интервалов разреза сохраняется практически стабильной и идет параллельно оси глубин. Постепенное отклонение линии глин вправо с глубиной связано с влиянием геотермического градиента и уплотнением глин. Резкое смещение линии глин вправо или влево с глубиной является признаком искажения диаграммы.
Границам пластов на кривой ПС соответствуют точки перегиба. При мощности пласта, превышающей 3 диаметра скважины (gt;20 м), границы пластов составляют половину максимального отклонения амплитуды ПС. Чем меньше мощность пласта, тем больше смещаются границы пласта к максимуму кривой.
Данный метод является одним из основных методов электрометрии для исследования разрезов нефтяных и газовых скважин. Он позволяет решать круг геологических задач, связанных с изучением литологии разреза, установлением границ пластов, проведением корреляции разрезов, выделением в разрезах пород - коллекторов, определением минерализации пластовых вод и фильтрата пластовых вод и фильтрата промывочной жидкости, определением коэффициента глинистости, пористости и проницаемости и нефтегазонасыщения.
Естественные электрические поля в скважинах возникают благодаря протеканию на границе между породой и буровым раствором, а также между пластами различных электрохимических процессов, обусловленных диффузией солей, фильтрации жидкости и окислительно-восстано-вительными реакциями. Они фиксируются электродом при его перемещении в необсаженном стволе скважины и записываются в виде кривой. В связи с этим на кривой ПС могут быть выделены участки, соответствующие развитию высокодисперсных глинистых пород, обладающих высокой адсорбционной способностью, а также участки, характеризующиеся низкой абсорбционной способностью и отвечающие наличию в разрезе низкодисперсных образований - неглинистых песчаных пород-коллекторов.

Первые отличаются отложением кривой ПС в сторону положительных, а вторые - в сторону отрицательных значений.
Уменьшение размеров пор и наполнение их глинистым веществом равносильно росту удельной поверхности и адсорбционной способности пород.
В.С. Муромцевым была отмечена корреляционная связь между относительной амплитудой ПС и относительной глинистостью, а также влияние гранулометрического состава пород на характер кривых ПС. Помимо которых, на характер кривой ПС также влияют и минерализация пластовых вод, химический состав бурового раствора, масштаб записи. С целью исключений влияния этих факторов используются не абсолютные значения ПС в МВ, а относительные в L ПС.

Относительный параметр ЬПС представляет собой отношение значений кривой ПС изучаемого пласта к ее максимуму. Для этого на участке изучаемого терригенного разреза скважины с максимальным абсолютным значением ПС выделяют два опорных пласта.
Первым опорным пластом служат морские глины, характеризующиеся минимальным отклонением ПС. Линию глин принимают за нулевую.
Вторым опорным пластом служат чистые неглинистые песчаники, обладающие высокой пористостью и проницаемостью. Они отражаются на кривой ПС максимальными отклонениями. По максимальному отклонению кривой ПС проводят вторую линию, параллельную первой. Расстояние принимается за единицу.
Установив зависимость ЬПС от Md, В.С. Муромцев предложил следующую схему интерпретации кривой ЬПС с выделением литологических разностей пород (рис. 11.3). Расстояние между линиями глин и песков делится на пять равных отрезков (через значение ЬПС = 0,2), проводится линия ЬПС = 0,5. Интервал значений ЬПС = 0—0,2 соответствует глинам и алеврито-глинистым породам, формирующимся, как правило, при очень низком (пятом) палеогидродинамическом уровне седиментации. Интервал значений L ПС = 0,2—0,4 соответствует наличию алевролитов и глинисто-алевритовых пород, накапливавшихся при низком (четвертом) уровне среды седиментации. Интервал ЬПС = 0,4—0,6 отвечает смешанным песчано-алеврито-глинистым породам, отлагавшимся при среднем (третьем) гидродинамическом уровне. Линия ЬПС = 0,5 рассматривается как разделительная между песчаными и алеврито-глинистыми породами. Интервалу ЬПС = 0,6—0,8 соответствуют песчаники мелкозернистые в различной степени глинистые, образовавшиеся при высоком уровне гидродинамики. Интервал ЬПС = 0,8—1,0 отвечает распространению песков крупносреднезернистых, формирование которых происходило при очень высоком первом палеогидродинамическом уровне среды седиментации.



Рис. 11.3. Схема интерпретации кривой ПС (по В. С. Муромцеву, 1984)
Таким образом, по мнению В. С. Муромцева, кривая ЬПС отражает палеогидродинамику среды седиментации, и, следовательно, может быть использована для изучения после

довательности смены палеогидродинамических уровней, как по разрезу, так и по площади. Это дает возможность устанавливать и прослеживать по данным каротажа литологический ряд пород и их пространственное размещение во вне скважинном пространстве. /.
При проведении электрометрического анализа, подобную процедуру необходимо проделать с кривыми стандартного каротажа в разрезе каждой скважины, пробуренной в пределах изучаемой территории. Используя различные графики зависимости ЬПС от содержания в породе песчано-алевритовой фракции установили, что каждому интервалу ЬПС соответствуют определенные палеогидродинамические уровни, а уровням - классы коллекторов, по А.А. Ханину. Установление таких классов носит прогнозный характер и обеспечивает лишь сравнительную оценку о преобладающем развитии тех или иных классов коллекторов на площади. Участки кривой ПС, на которых преобладают наибольшие, отрицательные или положительные отклонения, выделяются под названием отрицательных или положительных аномалий.
Что называют электрометрической моделью фации?
Как перейти от электрометрических моделей
в разрезах скважин к моделям седиментационным?
Электрометрической моделью фации называют отрезок кривой ПС, образованный одной или несколькими аномалиями, увязанными с граничными значениями ЬПС и отражающими изменение литофизических свойств пород, обусловленных характерной последовательностью смены палеогидродинамических уровней среды седиментации во времени.
<< | >>
Источник: Чернова О.С.. Основы геологии нефти и газа: учебное пособие. 2008

Еще по теме Основы электрометрического анлиза:

  1. ОСНОВА ХОРОШЕЙ ШКОЛЫ — ТО ЖЕ САМОЕ, ЧТО И ОСНОВА ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО СЧАСТЬЯ, И ЯВЛЯЕТСЯ НЕ ЧЕМ ИНЫМ, КАК ИСТИННОЙ МУДРОСТЬЮ ЖИЗНИ
  2. 4.2.Проблемная лекция 4.1 по модулю 4 "Основы неоэкологии"- Концептуальные основы неоэкологии 4.2.1.Введение
  3. 4.1.Программная лекция 4.1 по модулю 4 "Основы неоэкологии" -Концептуальные основы неоэкологии.
  4. Модуль 4 "Основы неоэкологии"- Концептуальные основы неоэкологии.
  5. Основы конституционного строя РФ 12.3.1. Институт «основы конституционного строя»
  6. 1. Понятие и принципы государственной службы2. Понятие и классификация государственной должностей3. Понятие государственных служащих, их основные права и обя-занности4. Прохождение государственной службы5. Поощрение и ответственность государственных служащих6. Муниципальная службаН/а ФЗ от 5 июля 95 г. "Об основах государственной службы РФ" СЗ РФ 95 г., № 31Федеральный закон от 8 января 98 г. "Об основах муниципальной службы в РФ" СЗ РФ 98г., № 2Закон "О гос. службе в Воронежской области" от
  7. 2.3. Основы конституционного строя России
  8. 5.2. Но на основе эмпириокритицизма
  9. УЧЕНИЯ ОБ ОБЩЕСТВЕННЫХ КЛАССАХ НА ОСНОВЕ БОГАТСТВА
  10. § 3. Методологические основы обучения
  11. § 1. Конституционные основы предпринимательства
  12. ОККУЛЬТНАЯ ОСНОВА.
  13. Организационные основы