Глава 7 геофізичні дослідження свердловин

Основний етап розвідки родовищ більшості корисних копалин – буріння свердловин. В процесі буріння кожної свердловини необхідно вивчити її геологічний розріз, виявити наявність у ньому корисних копалин і оцінити їх властивості. Для цього під час буріння відбирають зразки породи (керн) та уламки породи, що виносяться буровим розчином (шлам). Одначе, отриманий при цьому матеріал не дає повного уявлення про геологічний розріз. Труднощі, які виникають в часі вивчення геологічного розрізу свердловини за керном через обмежений його виніс на поверхню, значне сповільнення буріння привели до створення комплексу геофізичних методів дослідження свердловин, заснованих на вимірі різних фізичних та хімічних параметрів гірських порід вздовж стовбура свердловини.

Найбільш важливим напрямком застосування геофізичних досліджень свердловин є вивчення геологічного розрізу свердловини, коли вирішуються наступні завдання: геологічне розчленування розрізу, виявлення можливих пасток нафти і газу (колекторів) та вивчення їх властивостей; виявлення та визначення місцеположення різних корисних копалин (нафта, газ, вугілля, сіль, руда) і підрахунок запасів корисних копалин. З часом комплекс і завдання геофізичних досліджень свердловин значно розширився і включає зараз контроль технічного стану свердловини і розробки родовища, геолого-технічний контроль в процесі буріння з метою його оптимізації, відбір взірців зі стінок свердловини, проведення прострілювання колони свердловини та ін.

Першими геофізичними дослідженнями були геотермічні вимірювання, проведені в 1906-1913 рр. Д.В.Голубятниковим на нафтових родовищах Баку. Широке застосування геологічних досліджень у свердловинах почалося з 1926 року, коли братами Кондратом та Марселем Шлюмберже (Франція) було запропоновано та впроваджено в практику вимірювання електричного питомого опору гірських порід у стінках свердловини і названо методом опору.

У 1931 році ними ж запропоновано вимірювання потенціалів власної поляризації гірських порід.

Згодом в 1934 році В.А.Шпаком та ін. запропонований метод вимірювання природної радіоактивності гірських порід в свердловинах (гама-метрія), а в 1941 році Б.М. Понтекорво - нейтронний метод дослідження.

Паралельно з впровадженням у практику буріння нафтових і газових свердловин геофізичні дослідження успішно застосовують у вугільних і рудних свердловинах, зокрема метод викликаної поляризації. (В.М.Дахнов, П.О.Коржев, 1945 р.); метод свердловинної магнітометрії (В.А.Шпак 1936 р); густинний гама-гама метод (М.М.Соколов, Ю.П.Буланже та інші, 1953-1958 рр.); селективний гама-гама метод (Г.М.Воскобойніков, 1956-1957 рр.).

У 1948-1953 рр. під керівництвом Г.Долля були розроблені боковий та індуктивний методи, метод мікрозондів, які широко використовуються у геофізичних дослідження свердловин. Зараз комплекс геофізичних методів і модифікацій дослідження свердловин налічує більше ста.

Одночасно з розширенням комплексу ГДС та вдосконалення окремих методів вдосконалювалась і вимірювальна апаратура: від виміру параметрів в окремих точках стовбура свердловини на початку розвитку геофізичних досліджень до сучасних комп’ютерних багатоканальних технічних засобів. Розроблені комп’ютерні комплекси обробки та інтерпретації результатів свердловинних досліджень, супутникова система збору інформації та передачі її замовнику.