Каротаж скважин

Электрокаротаж является наиболее широко распространенным методом геофизического исследования скважин. Суть его состоит в непрерывном измерении по необсаженному стволу скважины естественных (спонтанных) потенциалов (ПС), т. е. потенциалов, возникающих главным образом при взаимодействии промывочной жидкости и пластовых вод, и кажущегося удельного сопротивления горных пород (КС), обусловленного преимущественно удельным сопротивлением поровых вод и отчасти сопротивлением самой породы. Измерение естественных потенциалов производится двухэлектродной установкой, один электрод которой остается на поверхности, а второй спускается в скважину. Измерение кажущихся, сопротивлений выполняется четырехэлектродной системой, три электрода которой образуют каротажный зонд, спускаемый в, скважину, а четвертый устанавливается на поверхности вблизи ее устья.

Различия в проницаемости и абсорбционно-диффузионных свойствах горных пород обуславливают возможность диагностики основных типов терригенных, глинистых и карбонатных отложений по кривым ПС и КС.

Наибольшее значение при интерпретации геологических разрезов получил гамма-каротаж (ГК), применяемый как в необсаженных, так и в обсаженных скважинах. Гамма-каротаж сводится к измерению интенсивности гамма-излучения горных пород за счет содержащихся в них тория, урана и радиоактивного изотопа калия 40К.

Остальные виды гамма-каротажа применяются главным образом для решения специальных вопросов нефтяной геологии — определения местоположения пористых пластов и трещиноватых зон, зон нефтегазонасыщения и т. п. Этим же целям служат в основном и некоторые другие виды каротажа — акустический, термокаротаж и кавернометрия.

Использование данных каротажа для расчленения и корреляции разрезов скважин. Каротажные методы изучения скважин дают исключительно полные сведения о разрезе. Непрерывность записей различных показателей имеет важное, преимущество перед отбором керна, который никогда не бывает полным. Поэтому если керн характеризует лишь отдельные интервалы пройденного разреза, то каротажные диаграммы показывают его строение в целом.

Каротажные методы изучения скважин в общем виде дают возможность судить лишь о порядке чередования в разрезе различных типов пород и о мощности отдельных пластов и пачек. Поэтому дальнейшее использование данных каротажа для целей стратиграфии в принципе аналогично литологическим методам расчленения и корреляции разрезов. При этом, однако, следует учитывать, что при каротажных сопоставлениях разрезов, без использования каменного материала, геологи не имеют возможности судить о таких существенных при литолого-стратиграфических построениях параметрах, как цвет, текстура и минеральный состав породы. Поэтому совершенно очевидно, что сопоставление по каротажу необходимо увязывать с данными по изучению керна и что эти сопоставления будут тем достовернее, чем теснее такая увязка.

Важно отметить, что каротаж является формальной регистрацией определенных характеристик. Эти характеристики в пределах ограниченного района, для которого известен как сводный разрез, так и степень уплотненности пород, минерализация подземных вод и т. п., будут с большой долей вероятно связаны с определенными литологическими разностями. Но за пределами этого района, на практике отвечающего обычно разбуриваемой структуре, изменяются по крайней мере детали строения разреза, степень минерализации пластовых вод и поэтому детальные каротажные сопоставления, оправдывающие себя при корреляции близко расположенных скважин, оказываются малокорректными при региональных построениях. Поскольку, как правило, отдельные пласты и пачки не имеют индивидуальной каротажной характеристики, а выделяются на диаграммах лишь по контрасту с выше- и нижележащими отложениями, их далекое прослеживание неизбежно может проводиться лишь способом отсчета от какого-либо регионального репера. Естественно, при этом выклинивание какого-либо - пласта будет приводить к ошибочным или во всяком случае к неоднозначным и, следовательно, недостоверным сопоставлениям. Однако результаты геофизического исследования скважин иногда могут применяться и для региональных стратиграфических корреляций, в частности для прослеживания границ выдержанных литологических тел. Поэтому, проводя подобные сопоставления, следует учитывать, что речь идет только об идентификации литологической границы и что эта граница совершенно необязательно должна быть изохронной.