Геологические задачи, которые решает спектральный гамма-метод.
С помощью ГМ-с решают различные задачи при поисках, разведке и контроле разработки месторождений нефти и газа, среди которых отметим следующие.
1. Детальное литологическое расчленение разрезов, представленных терригенными, карбонатными, вулканогенно-обломочными, магматическими породами. Выделение надежных реперов и корреляция разрезов.
2. Выделение в плотных карбонатных породах зон трещиноватости в интервалах повышенного содержания урана при низком содержании тория и калия и отсутствия показаний других методов ГИС на присутствие глинистого материала.
3. Определение минерального состава глинистых пород по отношению Th/K, прогноз содержания в породе разбухающих глинистых минералов.
4. Оценка ресурсов органогенного углерода в битуминозных глинистых нефтематеринских толщах по величине урановой компоненты. Выделение в этих толщах зон трещиноватости.
5. Контроль перемещения ВНК на нефтяном месторождении в процессе разработки, разделение продуктивного коллектора на участки заводненные и не охваченные разработкой, установление интервалов затрубной циркуляции жидкости в эксплуатационных скважинах.
24. Фильтрационные эдс в скважинах.
При фильтрации жидкости через капилляры пород возникают потенциалы течения, или фильтрационные потенциалы Еф. Это обусловлено наличием на границах двойного слоя и свободного раствора электрокинетического потенциала ζ, являющегося важной характеристикой двойного электрического слоя.
Одновременно
со свободным раствором, заполняющим
среднюю часть капилляра, в направлении
течения жидкости перемещается и подвижная
часть внешней диффузной обкладки
двойного электрического слоя. Это
приводит к смещению электрокинетического
потенциала ζ
в направлении течения и возникновению
на концах капилляра разности потенциалов
течения и электрического тока.
Если толщина двойного слоя мала по сравнению с радиусом капилляра, то потенциал фильтрации определяется формулой Гельмгольца
где Еж — диэлектрическая постоянная жидкости; рф — удельное сопротивление продавливаемой жидкости (фильтрата раствора) ; μ — вязкость фильтрата; Δp — избыточное давление при продавливании жидкости.
Согласно уравнению, потенциал фильтрации линейно зависит от перепада давления Δp и удельного сопротивления фильтрата жидкости рф. С увеличением минерализации раствора Еф уменьшается вследствие уменьшения величин ρф и ζ.
Параметры Еж, рф и μ, являются положительными при всех условиях и не изменяют знака потенциала фильтрации Еф. Знак потенциала Еф зависит от знака ζ-потенциала и направления избыточного давления. Потенциал фильтрации горных пород имеет отрицательный знак со стороны избыточного давления, т. е. со стороны скважины. Установлено, что потенциалы фильтрации возникают против различных литологических разностей, в том числе и против глин, но наибольший интерес представляют в песчано-глинистом разрезе.
В общем случае фильтрационный потенциал для породы
где Аф.п — фильтрационная электрохимическая активность породы, зависящая от структуры перового пространства и свойств фильтрующейся жидкости.При наличии глинистой корки
где Аф. гк — фильтрационная активность глинистой корки; Δρгκ, Δpп — доли общего перепада давления между столбом ПЖ и пластом, т. е. между глинистой коркой и породой-коллектором.
Экспериментальными работами установлено, что фильтрационные потенциалы имеются также и в глинах — Ефг.
При наличии разности ЭДС фильтрации песчаного и глинистого пластов на границе их контакта возникает эффективная составляющая
Величина Еф.эф обычно мала и оказывает заметное влияние на показания ПС лишь при слабоминерализованной промывочной жидкости, когда рф превышает 1 Ом · м, и при значительном перепаде давления. При этом против проницаемых пластов в большинстве случаев наблюдается увеличение отрицательной аномалии на кривой ПС. Значение Еф.эф не зависит от диаметра пор и их длины и, следовательно, от проницаемости породы.