3.1.1. Бокові ґрунтоноси

Бокові ґрунтоноси дають змогу відбирати зразки порід із стінки свердловини у будь-якому пробуреному інтервалі розрізу. Проте слід розуміти, що відбір зразків порід боковим ґрунтоносом не може повністю замінити відбір керна колонковим долотом, оскільки розміри зразків, відібраних боковим ґрунтоносом, невеликі.

Найбільша довжина зразка породи 70 мм, найбільший діаметр — 30 мм. Крім того, у дуже щільних породах бокові ґрунтоноси малоефективні.

Бокові ґрунтоноси є двох типів: вибухові та свердлильні.

Вибухові бокові грунтоноси обладнані вибуховою капсулою, яка при ви­буханні вистрілює обойму в стінку свердловини у заданому інтервалі, куди прилад спускається за допомогою кабелю. Обойма з'єднана з приладом сталевим дротом завдовжки 30—40 см, який має забезпечувати витягування обойми із стінки свердловини.

У свердлильних бокових ґрунтоносах замість вибухового заряду вмонто­вано свердлильний пристрій з обоймою, яка при свердлінні врізається у стінку свердловини у заданому інтервалі, куди прилад опускається на каро­тажному кабелі.

Слід зазначити, що відбір зразків порід боковими ґрунтоносами дуже часто призводить до аварійних ситуацій у свердловинах. Тому, потрібно завжди намагатися відібрати керн звичайним способом.

3.1.2. Збереження керна

Вийнятий із ґрунтоносу керн слід очистити від глинистого розчину і потім щільно скласти у спеціальний ящик. Керн потрібно скла­дати в ящик у тій послідовності, в якій він був відібраний, тобто в порядку зростання глибини (вказати верх і низ).

Якщо керн розколений, то при складанні в ящик його суміщають по площині розколу. Крихкий керн, який розсипається, необхідно при скла­данні у ящик завернути у чистий папір, а за потреби перекласти ватою.

На складений у ящик керн заповнюють етикетку у двох екземплярах, кожен з яких завертають у міцний папір і вкладають на початку і в кінці колонки керна.

Етикетку заповнюють за такою формою:

• найменування ділянки буріння, партії, геологорозвідувальної експедиції;

• площа;

• свердловина;

• номер;

• дата відбору керна;

• інтервал проходки від до , м;

• винесення керна %;

• короткий літологічний опис порід.

Написи на етикетці роблять м'яким простим олівцем. Крім того, керн описують у спеціальних журналах для опису.

Якщо у наміченому інтервалі відібрати керн не вдалося, то у ящик кладуть етикетку, в якій вказують, у якому інтервалі глибин відсутнє вине­сення керна.

Після того як склали керн у ящик, останній закривають кришкою і збоку та спереду на ньому надписують номер свердловини та інтервал гли­бин відбору керна.

Ящики з керном зберігають у спеціальних приміщеннях — керносхови-щах, протягом 40—50 і більше років.

3.1.3. Опис керна, побудова кернограми

Відібраний керн потрібно детально вивчити і описати. У найхарактерніших ділянках керна відбирають зразки, для яких складають окремі етикетки. В інтервалах, де є ознаки нафти або газу, відбирають ци­ліндричні зразки завдовжки не менше 10 см, діаметром не менше 30— 40 мм, які використовують для визначення пористості і проникності порід у лабораторних умовах. Зразки порід, які відправляють у лабораторію для визначення вмісту в них нафти, газу і води, парафінують (завертають в марлю і занурюють кілька разів у розплавлений парафін, даючи кожен раз затверднути парафінові, який наситив марлю).

Для захисту парафінової плівки від пошкоджень зразки перекладають м'яким папером або ватою, інколи зразки консервують. Ту частину керна, що залишилася, розміщають у керносховищі. В керносховищі керн слід зберігати в ящиках на стелажах.

Ознаки нафти і газу в керні треба попередньо вивчити на буровій, у щойно відібраних зразках і на поверхнях зламу, а потім детальніше у гео­логічному відділі та в лабораторії. У геологічному відділі під час вивчення ознак нафти в керні завжди застосовують бензинову витяжку.

Для цього зразок подрібнюють і засипають у пробірку, в яку налива­ють чистий безбарвний бензин на 1—2 см вище зразка. Після цього суміш

у пробірці збовтують і залишають на кілька хвилин для відстоювання. Як­що бензин набув жовтого кольору тієї чи іншої інтенсивності, то це засвід­чує наявність у зразку нафти.

Керн з нафтоносного чи газоносного горизонту, як правило, не "змочу­ється" у разі нанесення на його поверхню краплі розбавленої соляної кислоти.

Для визначення ознак нафти також застосовують сильніші розчинники (хлороформ), які після обробки зразка породи і фільтрування залишають на фільтрі коричневий слід.

У лабораторних умовах застосовують і сучасніші методи дослідження, наприклад люмінесцентний аналіз, який дає змогу визначити у керні мі­зерні домішки бітуму.

Під час макроскопічного вивчення ознак нафти у керні слід пам'ятати, що легка нафта дає слабші зовнішні ознаки, але на свіжих площинах зламу зразка відчувається сильний запах бензину, і навпаки, важка нафта дає сильні зовнішні ознаки, але на свіжих площинах зламу відсутній запах бен­зину.

Якщо у керні візуально ознаки нафти не спостерігаються, але є запах бітумів, то характерні зразки консервують у звичайних скляних банках по­бутовими кришками і відсилають на аналіз у лабораторію.

Керн, відібраний у приконтурній зоні, містить переважно нафту і воду, свіжі поверхні зламу вологі і добре змочуються краплею розбавленої соля­ної кислоти.

Під час оцінки ознак нафти у керні слід зважати на "хибні" ознаки, які є наслідком попадання на нього нафти у разі вивільненого прихоплено­го у свердловині інструменту за допомогою так званої нафтової ванни.

Літологічний склад породи визначають за її зовнішнім візуальним ог­лядом, причому записують такі дані:

1. для глин — колір, шаруватість, піщанистість, густину, в'язкість, жир­ ність, карбонатність тощо; і

2. для пісків і пісковиків — зернистість, однорідність, окоченість, бу­ дову зерен, відсутність чи наявність цементу і його характеристику, наяв­ ність домішок зерен інших порід, глинистість, карбонатність та ін.;

3. для карбонатних порід — наявність вапняків, доломітів, мергелів; вміст їх визначають візуально і за реакцією з розбавленою соляною кисло­ тою, під дією якої порода "кипить" унаслідок виділення вуглекислого газу. Вапняк при цій реакції, як правило, бурхливо "закипає", а доломіт лише слабо "кипить" у порошку;

4. у разі перешарування порід указують характер прошарків, їх товщи­ ну, особливо піщаних прошарків;

5. стратиграфічну характеристику породи встановлюють за наявністю фауни або характерних зовнішніх ознак стратиграфічного горизонту родо­ вища. Якщо згадані ознаки відсутні, то користуються результатами визна­ чення мікрофауни в лабораторії;

6. колекторні властивості порід (гранулометричний склад, пористість, проникність паралельно і перпендикулярно до напластування) визначають у лабораторії;

7) умови залягання порід на глибині вивчають за даними виміру кута падіння у керні і вивчення структурних особливостей зразка.

Результати вивчення керна записують у журнал опису.

Опис керна має бути повним і з методичного погляду стандартним, що в подальшому полегшить складання розрізу (літологічної колонки) за умов­ними знаками і порівняння розрізів свердловин.

Зразки керна та гірських порід з геологічними ознаками (рис. 3.5— 3.16) дають змогу встановити геологічну будову і можливу нафтогазонос­ність гірських порід у тих чи інших районах або площах, де проводиться буріння свердловин.

Вапняки з порами різних розмірів у вигляді "ніздрів носа" одержали на­зву "ніздрюваті". Такі вапняки є хорошими колекторами для нафти і газу.

Рис. 3.5. "Ніздрюватий" вапняк (юра, нижнівська світа, Передкарпатський прогин), керн із св. Коршів-47 (фото О.О. Орлова)

Рис. 3.6. Пісковик стрийської світи, в якому тріщини заповнені нафтою, керн із св. Покут­ська опорна-1, глибина 2900—2906 м (фото О.О. Орлова)

Рис. 3.7.

Пісковик

із св. Коршів-Іспас-9

(фото О.О. Орлова).

У керні тріщини "заліковані", тобто заповнені кальцитом. Під час опису керна це слід фіксувати для об'єктивної оцінки колекторних власти­востей порід у зв'язку з їх тріщинуватістю

Рис. 3.8. Раковистий злом в аргілітах бистрицької світи, керн із св. Покутська опорна-1, Покутські Карпати (фото О.О. Орлова)

Рис. 3.9. Мікророзриви і кути падіння шарів порід стрийської світи, керн із св. Покутська опорна-1 (фото О.О. Орлова): а — кут падіння шарів порід

Рис. 3.10. Фукоїди у зразку мергелю із відслонен­ня, стрийська світа, Карпати (фото О.О. Орлова).

Фукоїди часто трапляються також у керні на по­верхнях нашарування. їх наявність може бути до­датковою ознакою стратиграфічної належності в розрізі районів, де проводиться вивчення розрізів свердловин

Рис. 3.11. Відбиток скелета риби на поверхні пласта менілітової світи. Відслонення у долині р. Рибниця (фото О.О. Орлова)

Рис. 3.12. Аргіліти менілітової світи. На поверхні видно відбиток риб'ячої луски, риб'ячих кісток і хвостів (фото О.О. Орлов):

а — зразок породи із відслонення (Покутсько-Буковинські Карпати); б — керн із св. Покутсь­ка опорна-1, інтервал глибин 2005—2112 м

Рис. 3.13. Сліди брижі на поверхні піс­ковику стрийської світи верхньої крей­ди. Відслонення в долині р. Прут (фо­то О.О. Орлова)

Раковистий злом у породаххарактерний тільки для окре­мих стратиграфічних світ і го­ризонтів, а тому слугує додат­ковою ознакою у літолого-стра-тиграфічному розчленуванні розрізу свердловини.

Подібні до фукоїдів відби­тки слугують, як і макрофауна, показником відносного віку по-

рід, а також для вирішення палеогеографічних завдань.

Сліди брижі трапляються на поверхнях напластування порід, що вико­ристовують для вирішення палеогеографічних та інших завдань.

За випуклістю ієрогліфа можна встановити нормальне або зворотне за­лягання шарів порід і дійти деяких висновків щодо геологічної будови до­сліджуваної території. Найпоширеніша гіпотеза походження ієрогліфів по­в'язує їх зі слідами повзання давніх черв'яків під час обміління моря. Після

Рис. 3.14. Ієрогліфи на поверхні нашарування порід стрийської світи. Відслонення у долині р. Черемош (фото О.О.Орлова)

Рис. 3.15. Ієрогліфи в керні із св. Покутська опорна-1, манявська світа (фото О.О. Орлова).

Стрілка вказує напрямок збільшення глибини

Рис. 3.16. Тектонічні брекчії та мілоніт із сверд­ловин Покутсько-Буковинських Карпат у зоні тектонічного насуву великої амплітуди" (фото О.О. Орлова):

а, б — тектонічні брекчії, в — мілоніт

поновлення осадонагромадження канавки від повзання черв'яків заповню­ються відкладами. Тому в разі нормального залягання шарів порід випук­лості ієрогліфів на поверхнях нашарування мають бути спрямовані вниз, і навпаки, у разі зворотного залягання шарів ці випуклості спрямовувати­муться вгору. Як правило, таке трапляється, якщо верхня частина лежачої складки еродована і на поверхню виходять шари порід підвернутого крила складки.

У процесі буріння свердловини і опису керна геолог поступово складає кернограму за такою формою:

Після закінчення буріння свердловини геолог складає комплексний (зведений) геологічний розріз свердловини за результатами геологічних спостережень при бурінні свердловини, а також за даними електрометрич­ного, газового та радіоактивного каротажу, кавернометрії та інших даних ГДС, що в комплексі дає змогу визначити характер залягання пробурених порід і перспективні на нафту і газ інтервали в розрізі свердловини.