3.1.10.2. Фильтрационные потенциалы пс
При фильтрации промывочной жидкости через глинистую корку возникает электродвижущая сила, которая зависит от ряда параметров, из которых основными являются: перепад давления по обе стороны глинистой корки и сопротивление продавливаемой жидкости. Глина также обладает некоторой проницаемостью, что вызывает возникновение ЭДС фильтрации и в них. В результате эффективная фильтрация ЭДС Еф.эф представляет собой разность между электродвижущими силами, возникающими против глинистой корки проницаемых пластов Еф.п и контактирующих глин Еф.гл:
|
|
Еф.эф=Еф.п – Еф.гл |
(3.7) |
Заметное влияние на суммарное значение ПС ЭДС фильтрации Еф.эф могут оказать лишь при слабоминерализованной промывочной жидкости, когда pф превышает 1 Омм при значительном перепаде давления. При этом против проницаемых пластов в большинстве случаев наблюдается увеличение отклонения отрицательной аномалии на кривой ПС. Значение Еф.эф не зависит от диаметра пор и их длины и, следовательно, от проницаемости породы.
Окислительно-восстановительные потенциалы обусловлены различными химическими и электрохимическими реакциями, протекающими в скважине, они возникают в результате окислительно-восстановительных процессов, происходящих на контакте пород, имеющих электронную проводимость, с электролитами промывочной жидкости и пластовых вод. Такими породами являются пирит и другие сульфиды, магнети, графит, антрацит и различные сильнометаморфизованные угли. Окислительно-восстановительные процессы связаны с потерей электронов (окисление) или приобретением их (восстановление). В разрезах нефтяных скважин окислительно-восстановительные ЭДС не имеют заметного распространения и для изучения таких разрезов малоперспективны.
3.1.10.3. Измерение потенциалов пс в скважинах
Измерение естественных потенциалов сводится к замеру разности потенциалов между электродом М, перемещаемым по скважине, заполненной промывочной жидкостью (глинистым раствором, водой), и электродом N, находящимся на поверхности вблизи устья скважины (рис.3.24). Потенциал электрода N практически сохраняется постоянным, и разность потенциалов между электродами М и N ΔUпсMN =UпсM -UпсN =UпсM – const.
Рис.3.24. Принципиальная схема измерения ПС:
1-глина; 2-песчаник; 3-регистрирующий прибор
Регистрируемая кривая естественных потенциалов ΔUпс (кривая ПС) показывает изменение величины потенциала электрического поля у электрода М с глубиной. Точка записи ΔUпс относится к электроду М. Разность потенциалов ПС измеряется в милливольтах (в мВ). Обычно применяются масштабы 5, 10 и 12.5 мВ/см. Масштабы глубин устанавливаются в соответствии с масштабом, применяемым для кривой КС, и в зависимости от детальности регистрации равен 1:500; 1:200 и в редком случае 1:50.
Измерение кривой ПС производится обычно одновременно с записью кривой КС стандартным градиент- или потенциал-зондом, размеры которых устанавливаются в зависимости от геолого-геофизических условий района. Операция совместной регистрации таких кривых получила название – стандартный электрический каротаж.