Геофизические методы исследования скважин
Геофизические методы исследования скважин – это совокупность физических методов, которые применяются для исследования горных пород в межскважинном и околоскважинном пространствах, а также для контроля технического состояния скважин.
Геофизические методы исследования скважин подразделяются на:
- Акустический каротаж.
- Методы потенциалов самопроизвольной поляризации.
- Методы кажущегося сопротивления.
- Боковое каротажное зондирование.
- Боковой каротаж.
- Радиоактивные методы.
- Диелектрический каротаж.
- Индукционный каротаж.
Метод самопроизвольной поляризации основан на исследовании электрических полей в скважинах. Такие поля возникают в скважинах из-за электрической активности электродного, фильтрационного, окилительно-восстановительного и диффузно-абсорбционного характера. Главную роль в образовании электрических полей в скважине, которая заполнена буровым раствором принадлежит потенциалам диффузионного происхождения. Измерение самопроизвольной поляризации подразумевает замер разности потенциалов между двумя электродами, один из которых перемещается вдоль скважины, а второй находится вблизи устья скважины. Данный метод включен в перечень обязательных исследований скважин.
Метод кажущегося сопротивления основан на расчленении горных пород, которые окружают скважину, по значению их удельного сопротивления. Для осуществления этого метода используются специальные зонды, которые силы тока в буровом растворе и горных породах вокруг скважины. На основе результатов строится кривая изменения силы тока, что позволяет оценить глубину проникновения раствора и значение сопротивления горных пород. Схемы проведения данного исследования изображены на рисунке ниже.
Рисунок 1. Схемы проведения исследования. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
А,В – питающие электроды; Б – источник питания; R – реостат; I – аппарат для измерения тока; MN – приемные измерительные электроды; ΔU – прибор регистрации разности потенциалов; О – точка записи; а – одноэлектродный зонд; б – трехэлектродный потенциал-зонд; в – трехэлектродный последовательный градиент-зонд; г – трехэлектродный обращенный градиент зонд.
Геофизический зонд – это устройство, которое опускается в скважину при проведении геофизических исследований.
Боковое каротажное зондирование основано на измерении кажущегося сопротивления пластов по разрезу при помощи однотипных зондов разной длины. Метод бокового каротаж основан на исследовании удельного электрического сопротивления при помощи зонда, который обеспечивает распространение тока перпендикулярно стенке скважины. Индукционный каротаж является одним из основных методов геофизических исследований, он основан на измерении кажущейся удельной электрической проводимости. Диэлектрический каротаж основан на измерении характеристик электромагнитного поля, который возбуждает зонд диэлектрического каротажа. Акустический каротаж основана на определении упругих свойств горных пород, из которых состоят разрезы скважин.
Радиоактивные методы геофизических исследований скважин делятся на:
- Гамма каротаж. Такой метод основан на измерении гамма-активности горных пород.
- Гамма-гамма каротаж. Такой метод исследования основан на измерении интенсивности гамма-излучения, которое рассеивается горной породой при ее облучении потоком гамма-квантом.
- Нейтрон-нейтронный каротаж. Такой метод основан на облучении горных пород потоком быстрых нейтронов и последующей регистрацией медленных нейтронов.
Цели и задачи геофизических исследований скважин
Цель геофизических методов исследования скважин заключается в получении информации о свойствах и строении продуктивных пластов, определении их продуктивности, а также оценки технического состояния скважин.
Все задачи, которые решаются в результате проведения геофизических исследований скважин делятся на две основные группы: геологические и технические. Иногда выделяют еще технологические задачи, которые тесно пересекаются с техническими. К основным техническим ( и технологическим) и геологическим задачам относятся: получение опорно-параметрических данных для интерпретации результатов промысловых исследований; литологическое расчленение а корреляция разрезов, вскрытых скважин; осуществление вскрытия продуктивных пластов с использованием зарядов; выявление и определение свойств углеводородов, которые в дальнейшем используются для подсчета запасов полезных ископаемых; контроль процесса разработки месторождения; геологический и технический контроль процесса бурения скважин; изучение технического состояния скважин месторождения, количественная оценка характеристик и параметров коллекторов (коэффициент пористости, проницаемости, насыщенности и т.п.).
