32. Связь уэс нефте-водонасыщенной породы с петрофизическими характеристиками.

В нефтеносных и газоносных пластах поровое пространство содержит нефть и газ. Нефть и газ не являются проводниками тока. Заполняя поры горных пород, они увеличивают их УЭС по сравнению с породами, полностью насыщенными пластовой водой. Проводником электрического тока в таких случаях служит минерализованная пластовая вода. Количеством и характером ее распределения определяется УЭС нефтеносных и газоносных пород.

Параметр насыщения удобно использовать вместо УЭС породы. Рн – это отношение УЭС нефтеносного пласта (ρн) к УЭС того же пласта при 100%-ном насыщении пор пластовым флюидом (ρвп).

Рн = ρн/ ρвп.

Это отношение показывает, во сколько раз нефть и газ увеличивают сопротивление водоносного пласта. Экспериментально была установлена связь между коэффициентом водонасыщения породы Кв и параметром насыщения Рн:

Рн = a_n/Квⁿ.

Кв = 1 – Кн.

К н – коэф. нефтенасыщения; а и n – постоянные ля данного типа отложений коэффициенты.

Получают также экспериментальные зависимости параметров насыщения Рн и влажности Рω = Рп*Рн от объемной влажности ωв частично водонасыщенной породы, которые обычно близки к прямой в двойном логарифмическом масштабе и описываются эмпирическими уравнениями Рн = ω^-n_в и Рω = ω^-n_в. - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - -- - - >>>

ρнп = ω^-n_{в. ----------} получают по материалам ГИС и керна в скважине, пробуренной на нефтяной основе (РНО). Это соотношение позволяет избежать информации об УЭС ρв остаточной воды внутри контура нефтяной или газовой залежи.

33. Влияние глинистости на электрические свойства породы – физические основы, способ учета.

1 ) На УЭС влияет поверхностная проводимость, обусловленная адсорбционной способностью тонкодисперсной глинистой фракции. Эта дополнительная проводимость снижает УЭС глинистых пород. П – коэф. поверхностной проводимости. П = Рп/Рп нас,

где Рп – параметр пористости породы, содержащей низкоминерализованную воду, Рп нас – п.п-ти породы, содержащей насыщенный раствор электролита («истинный» параметр пористости). П зависит от сопротивления поровых вод и глинистости породы. ρвп = П*Рп*ρв.

Для определения величины П составлены палетки в виде семейства кривых П = f(ρв) для различных qп = const и ηгл = const. На данной палетке αсп = const, где относительная амплитуда СП играет роль параметра глинистости.

Г линистые минералы в осадочных породах обычно присутствуют в тонкодисперсном состоянии и обладают огромной поверхностью, которая адсорбирует молекулы воды и обменные катионы. Они образуют на поверхности твердой фазы глинистых минералов слои с аномальными физическими свойствами (аномальные слои), отличающиеся от свойств обычной воды. Эти слои оказывают существенное влияние на физические свойства глинистых коллекторов.

ДЭС – двойной электрический слой.

34. Диффузионно-адсорбционные потенциалы горной породы. Их использование при каротаже.

При контакте растворов электролита различной концентрации на границе растворов в результате диффузии ионов, на которые диссоциирует электролит, из раствора с большей концентрацией в раствор с меньшей, возникает двойной электрический слой (ДЭС) с разностью потенциалов Ед.

Для растворов одновалентного электролита:

Ед = 58(Nк – Na)lgC1/C2.

Где Nк и Na – числа переносов катионов и анионов, характеризующие доли электричества, переносимого при диффузии катионами и анионами. Кд – коэф. диффузионной ЭДС.

Для растворов NaCl при t = 20 С, Кд = -11,6 мВ.

Диффузионная разность потенциалов возникает при различии концентраций С1 и С2 и подвижностей u,v. Величина и знак диффузии зависят (при постоянной температуре) от химического состава электролитов и соотношения их концентраций.

Естественное электрическое поле диффузионного происхождения – пласт песчаника, залегающий в глинах. На границах скважина-глина, скважина-песчаник и пласта песчаника с вмещающими его глинами возникают двойные слои, обусловленные диффузией солей. Электрическая цепь.

Ер гл + Егл п + Еп р = i(Rгл + Rп + Rc).

Алгебраическая сумма ЭДС = Es – статическая амплитуда аномалии Uсп, которая была бы зарегестрирована при перемещении электрода в скважине при отсутствии тока в цепи. Эта величина отражает различие в литологии пласта песчаника и вмещающих пород, а также соотношение концентраци Св/Сф пластовых вод и фильтрата бурового раствора..

Но в скважине регистрируется ΔUсп = iRc = Es – i(Rгл – Rп).

с = скважина.

Диаграмма U_СП не имеет нулевой линии, так как регистрируется разность потенциалов ΔU_MN

ΔU_MN = ΔUсп + U_M + U_N.