5.3. Спеціальні геофізичні дослідження

Нині поширені спеціальні електрометричні дослідження за допомогою мікрозондів, удосконалюються метод бокового каротажу, темпера­турні методи, визначення елементів залягання пластів у свердловині. Ці ме­тоди найчастіше використовують для детального вивчення розрізів, для яких ГДС основними методами каротажу не дає достатньо точних результатів.

5.3.1. Каротаж мікрозондами

Мікрозонд — це спеціальний каротажний зонд малої дов­жини. Під час заміру його електроди притискуються пружинами до стінки свердловини, чим і досягається зменшення впливу глинистого розчину на результати вимірювань. Крім того, каротаж мікрозондами дає змогу дослі­джувати шари і прошарки малої товщини (до 1—2 см). Як правило, вимі­рювання проводять градієнт-мікрозондом А 0,025 М 0,025 N і потенціал-зондом А 0,05 М одночасно й в однаковому масштабі. Швидкість реєстрації не більше 1000 м/год.

5.3.2. Боковий каротаж

Боковий каротаж є одним із різновидів електричного каро­тажу за методом електричних опорів.

Завдяки спеціальному розміщенню електродів вплив обмеженої тов­щини пласта при боковому каротажі зведено до мінімуму. Це дає мож­ливість записувати діаграму, за якою виділяють у розрізі свердловини дуже тонкі прошарки порід й оцінюють їх опір.

Боковий електрокаротаж дає добрий результат, якщо застосовують як промивальну рідину глинисті розчини із сильномінералізованою в'язкою основою в тонкошаруватих розрізах, наприклад флішових, коли результати звичайного каротажу за методом електричних опорів і навіть каротажу мікрозондами не дають добрих результатів.

5.3.3. Термокаротаж

Термокаротаж здійснюють за методами:

• природного теплового поля;

• штучного теплового поля;

• ефекту охолодження.

Природне теплове поле вивчають у свердловинах переважно для визна­чення геотермічного градієнта або зворотної йому величини, тобто гео­термічного ступеня. Геотермічний градієнт визначають в умовах теплового режиму, що встановився у свердловині, для чого і використовують сверд­ловини, які простоюють. Часто з цією метою використовують законсерво­вані свердловини.

Штучне теплове поле можна створити у свердловині під час заповнен­ня її глинистим розчином, температура якого відрізняється від температури довколишніх порід, а також у разі цементування в трубному просторі.

Оскільки різні гірські породи мають різну теплопровідність, за одер­жаними температурними кривими можна виділити їх з більшою чи мен­шою теплопровідністю і говорити, таким чином, про літологію порід, що складають розріз.

Ефект охолодження виникає у зв'язку з виділенням газу в процесі роз­криття й розробки нафтових і газових пластів, в результаті чого виникають знижені температури проти цих пластів.

5.3.4. Кавернометрія

Механічна система приладу — каверномір — являє собою чотири важелі, які розташовані попарно у двох взаємно перпендикулярних площинах та притискуються до стінок досліджуваної свердловини за допо­могою пружин.

Зміну діаметра свердловини по її стовбуру фіксують під час підіймання каверноміра за допомогою спеціального електричного датчика опорів, що зумовлюють зміни параметрів в електричній схемі приладу, в результаті чого реєструється крива зміни різниці потенціалів, пропорційної діаметру сверд­ловини. Принципову схему каверноміра в свердловині показано на рис. 5.4.

У свердловину каверномір спускають з притиснутими до його корпусу важелями за допомогою алюмінієвого кільця в нижній частині корпусу (або з іншого м'якого для розбурювання металу). Після досягнення прила­дом вибою свердловини це кільце знімається і важелі розкриваються за до­помогою ресорних пружин, що вмонтовані в місцях шарнірів у верхніх час­тинах важелів.

Якщо в свердловину спускають каверномір, орієнтований по сторонах світу, то на діаграмі реєструється зміна діаметра свердловини орієнтовано, тобто по діаграмі можна визначити напрямок, у якому сформувалися каверни.

Каверномір з приладом орієнтованого його спуску в свердловину на­зивають профілеміром, а процес орієнтованого визначення зміни діаметра свердловини — профілеметрією.

Результати вимірів каверноміром застосовують для розчленування роз-

різу свердловини за літологічними різновида­ми пластів (піщаних, глинистих, карбонатних та ін.). У піщаних породах діаметр свердлови­ни зменшується, тому що фільтрат водної ос­нови промивальної рідини відфільтровується в ці породи і на стінках свердловини відкладаєть­ся глиниста кірка; навпаки, в глинистих по­родах діаметр свердловини збільшується у зв'язку з можливістю цих порід набухати і об-

Рис. 5.4. Принципова схема каверноміра:

1 — корпус; 2 — важелі; 3 — пристрій, який утримує ва­желі у притиснутому до корпусу положенні під час спуску у свердловину (як правило, це наконечник з кільцем з м'якого металу, яке зіскакує і звільнює важелі)

валюватись. Карбонатні породи характеризуються на кавернограмах номі­нальними значеннями діаметра свердловини, галогенні породи, наприклад солі, — слабким збільшенням діаметра свердловини через їх незначне роз­чинення.

Дані кавернометрії використовують для розрахунку потрібного об'єму цементного розчину перед цементажем обсадних колон і оцінки стану свердловин.