- •В. М. Курганський
- •Електричні та електромагнітні методи дослідження свердловин
- •Передмова
- •Частина і вступ до предмету
- •§1. Стисла історія розвитку гдс
- •§2. Структура гдс
- •§3. Об’єкт досліджень та умови вимірів у свердловинах
- •§4. Основні задачі гдс
- •§5. Класифікація геофізичних методів дослідження свердловин (гмдс)
- •§6. Основні принципи отримання та передачі геофізичної інформації
- •Питання для самоперевірки
- •Рекомендована література
- •Частина іі електрохімічні та електричні методи дослідження свердловин
- •Глава 1. Електрохімічні методи
- •§7. Метод самочинної поляризації (сп)
- •Питання для самоперевірки
- •Рекомендована література
- •§8. Метод викликаної поляризації
- •Питання для самоперевірки
- •Рекомендована література
- •Глава 2. Методи, що базуються на вивченні питомого електричного опору (ρп) гірських порід
- •§9. Питомий електричний опір гірських порід та петрофізичні фактори, що його визначають
- •Питомий електричний опір деяких породоутворюючих і рудних мінералів
- •Питання для самоперевірки
- •Рекомендована література
- •Методи позірного опору
- •§10. Фізичні основи
- •§11. Стандартна електрометрія (стандартний каротаж)
- •Питання для самоперевірки
- •Рекомендована література
- •§12. Бокове електричне зондування
- •Питання для самоперевірки
- •Рекомендована література
- •§13. Мікрометоди
- •§14. Резистивіметрія
- •Питання для самоперевірки
- •Рекомендована література
- •Методи опору заземлення і реєстрації струму
- •§15. Фізичні основи методів опору заземлення
- •§16. Боковий каротаж
- •Питання для самоперевірки
- •Рекомендована література
- •§17. Боковий мікрокаротаж
- •§18. Області застосування методів оез та вирішувані задачі
- •Питання для самоперевірки
- •Рекомендована література
- •§19. Методи реєстрації струму
- •§20. Екранований метод струму
- •§21. Метод ковзних контактів
- •Глава 3. Електромагнітні методи
- •Низькочастотні індукційні методи
- •§22. Фізичні основи індукційних методів
- •§23. Наближена теорія низькочастотних індукційних методів
- •§24. Звичайний низькочастотний індукційний метод із повздовжнім датчиком
- •Питання для самоперевірки
- •Рекомендована література
- •§25. Індукційне бокове зондування
- •Високочастотні індукційні методи
- •§26. Метод високочастотного індукційного ізопараметричного зондування
- •Характеристики зондів модуля вікіз-м в апаратурі амак «обь»
- •§27. Метод діелектричної проникності
- •Питання для самоперевірки
- •Рекомендована література
- •Глава 4. Магнітні та ядерно-магнітні методи
- •§28. Метод природного магнітного поля
- •§29. Метод магнітної сприйнятливості
- •§30. Ядерно-магнітний метод
- •Питання для самоперевірки
- •Рекомендована література
- •Література
§4. Основні задачі гдс
Головним напрямком в структурі ГДС є вивчення геологічного розрізу. В рамках цього напрямку вирішуються наступні основні задачі: розчленування розрізу на окремі пласти і прошарки; визначення літології пластів; виділення інтервалів, перспективних на вміст корисних копалин; кількісна оцінка вмісту корисних копалин у виділених інтервалах.
Вивчення технічного стану свердловин передбачає: визначення діаметру свердловини (кавернометрія, профілеметрія); визначення просторової орієнтації траєкторії свердловини (інклінометрія); визначення рівня підйому цементу в затрубному просторі та якості цементування обсадних колон (цементометрія); контроль за станом обсадних труб (дефектометрія) та вирішення інших задач.
Напрямок ГДС, що базується на прямих методах досліджень, вирішує наступні задачі: відбір зразків гірських порід; опробування пластів; вивчення бурового розчину та шламу на предмет нафтогазонасичення порід, що розбурюються.
Визначення поточного положення водонафтового (ВНК), газонафтового (ГНК) та газоводяного (ГВК) контактів та контроль за їх зміною у часі і просторі; вивчення параметрів зони проникнення в процесі розробки нафтогазових родовищ; вивчення процесів, пов’язаних з дебітами пластових флюїдів, – ці та інші задачі складають сутність моніторингу за розробкою родовищ корисних копалин.
§5. Класифікація геофізичних методів дослідження свердловин (гмдс)
Означені задачі вирішуються за допомогою методів досліджень та спеціальних робіт у свердловинах.
ГМДС прийнято класифікувати за типом фізичних полів (електромагнітні, радіоактивні та ін. поля) та їх походженням (штучні та природні поля).
ЕЛЕКТРИЧНІ, ЕЛЕКТРОХІМІЧНІ ТА ЕЛЕКТРОМАГНІТНІ МЕТОДИ.
1. Методи електрохімічних полів.
1.1. Метод самочинної (природної) поляризації (СП) та його модифікації: метод градієнта СП, метод електродних потенціалів (МЕП), метод гальванічних пар (МГП).
1.2. Метод викликаної поляризації (ВП).
2. Методи, що базуються на
вивченні питомого електричного опору
(
)
гірських порід.
2.1. Методи позірного опору
(
):
метод вимірювання позірного опору стандартним зондом – стандартний каротаж1;
бокове електричне зондування (БЕЗ);
мікрозондування (МЗ);
резистивіметрія.
2.2. Методи ефективного опору
(
),
або опору заземлення (ОЗ), і реєстрації
струму:
боковий каротаж (БК);
боковий мікрокаротаж (БМК);
методи реєстрації струму.
3. Електромагнітні та магнітні методи.
3.1. Індукційні методи (ІМ).
3.2. Діелектричний метод (ДМ).
3.3. Магнітні методи (ММ).
3.4. Ядерно-магнітний метод (ЯММ).
РАДІОАКТИВНІ (ЯДЕРНІ) МЕТОДИ.
При класифікації радіоактивних методів можливі два підходи: за типом первинного поля, що провокує виникнення вторинних ядерно-фізичних полів, або за типом вторинного випромінювання, що безпосередньо реєструється. В даному підручнику прийнята класифікація за типом випромінювання, що реєструється – гамма- та нейтронні методи.
1. Методи природної радіоактивності.
1.1. Методи природного гамма-поля:
гамма-метод (ГМ);
гамма-метод спектральний (ГМ-С).
2. Методи штучної радіоактивності.
2.1. Гамма-методи:
гамма-гамма метод щільнісний (ГГМ-Щ);
гамма-гамма метод селективний (ГГМ-С);
рентгенорадіометричний метод (РРМ);
нейтронний гамма-метод (НГМ);
нейтронний гамма-метод спектральний (НГМ-С);
імпульсний нейтронний гамма-метод (ІНГМ).
2.2. Нейтронні методи.
нейтрон-нейтронний метод за надтепловими нейтронами (ННМ-НТ);
нейтрон-нейтронний метод за тепловими нейтронами (ННМ-Т);
імпульсні нейтрон-нейтронні методи (ІННМ-НТ, ІННМ-Т);
гамма-нейтронний метод (ГНМ).
СЕЙСМОАКУСТИЧНІ МЕТОДИ.
1. Акустичні методи.
1.1. Ультразвуковий метод (звичайний акустичний метод – АМ).
1.2. Низькочастотний широкосмуговий акустичний метод (НШАМ).
1.3. Метод акустичного телебачення.
2. Сейсмометрія свердловин.
2.1. П’єзоелектричний метод.
2.2. Вертикальне сейсмічне профілювання (ВСП).
2.3. Метод міжсвердловинного прозвучування та ін.
ТЕРМІЧНІ МЕТОДИ.
1. Метод природного теплового поля Землі – геотермія.
2. Метод штучного теплового поля.
ГЕОХІМІЧНІ МЕТОДИ ТА ГЕОЛОГО-ТЕХНОЛОГІЧНІ ДОСЛІДЖЕННЯ (ГТД) СВЕРДЛОВИН.
1. Геохімічні методи.
1.1. Газометрія свердловин в процесі буріння.
1.2. Газометрія свердловин після буріння.
1.3. Хроматографічний аналіз проб бурового розчину.
1.4. Люмінесцентно-бітумінологічний метод.
1.5. Метод селективних електродів.
2. Геолого-технологічні дослідження.
2.1. Детальний механічний метод (метод реєстрації швидкості буріння).
2.2. Контроль за фізико-хімічними властивостями (щільність, в’язкість та ін.) промивальної рідини.
2.3. Визначення фізико-механічних та колекторських властивостей шламу та керну (щільність, пористість, проникність, глинистість та інші властивості).
Крім означених вище методів, що призначені переважно для дослідження розкритих гірських порід, у свердловинах обов’язково проводяться наступні види спеціальних робіт, пов’язаних із визначенням:
геометрії свердловини (кавернометрія, профілеметрія);
поточних координат вибою свердловини (геонавігація);
висоти підйому цементу в затрубному просторі та якості цементування (цементометрія);
технічного стану колони бурильних труб (дефектометрія, прихватометрія, локація муфт).
Окремо необхідно виділити такі специфічні роботи як прострілочно-вибухові роботи та відбір зразків гірських порід і пластових флюїдів у свердловинах.
