1. Характеристика объекта исследований скважин (скважина, типы бурового раствора, зона проникновения бурового раствора, глинистые корки)

Скважина представляет собой вертикальную или наклонную цилиндрическую горную выработку, длина которой значительно больше ее диаметра. Она состоит из трех основных частей: устья-ее верх, забоя-ее дно и ствола-вся цилиндрическая часть от устья до забоя. Скважины бурят с целью поисков месторождения нефти, газа, угля, руд, пресных и термальных вод, а также для решения ряда геологических задач. Бывают эксплуатационные и нагнетательные

Типы бурового раствора: глинистый раствор с добавлением различных реагентов и утяжелителей, техническая вода обогащенная глинистыми частицами из разбуриваемых глинистых толщ, и так называемые нефильтрующиеся растворы на нефтяной или других основах.

Зона проникновения бурового раствора: появляется в результате воздействия промывочной жидкости на проницаемый пласт под давлением, превышающее пластовое. Изменяется физ.-хим. состав флюидов в поровом пространстве.

Поры пород-коллекторов обычно имеют небольшие радиусы, и в такие породы поступает только фильтрат промывочной жидкости, а глинистые частицы оседают на стенке скважины, образуя при этом глинистую корку.

2. Фильтрационные и окслительно-восстановительные потенциалы.

Фильтрационные потенциалы возникают при течении жидкости через г.п. при определенных условиях. На поверхности раздела капилляра, моделирующего единичную пору породы, с раствором электролита формируется двойной электрический слой. Внешняя часть его образована диффузным слоем ионов, толщина которого тем больше, чем меньше концентрация раствора. Если между концами капилляра создать разность давлений ∆ρ, то при течении через капилляр жидкость увлекает часть ионов диффузного слоя, в результате чего сам капилляр заряжается положительно, а на его конце с высоким давлением возникает отрицательный потенциал. Потенциал фильтрации для пород в скважинных условиях = ∆ , где фильтрационная активность исследуемой среды; m-показатель степени,n-эмпирический коэффициент, ∆ρ= - – перепад давлений

между скважинами. Из этой формулы следует, что величина потенциала фильтрации при постоянной возрастает с увеличением ∆ρ и электрического удельного сопротивления фильтрата промывочной жидкости.

Окислительно-восстановительные потенциалы. Возникают в скважинах в результате хим. реакций, происходящих между телами с электронной проводимостью и электролитами промывочной жидкости и пластовых вод. Окслительно-восстановительные ЭДС могут возникнуть в сульфидах, каменных углях, графите и т.д. При окислении вещества происходит потеря электронов, и оно заряжается положительно- так образуются ОВП.

3.Диффузионно-адсорбционная ЭДС возникает на границе растворов различной концентрации (пластовые воды и фильтрат промываемой жидкости ) и границе раствор и горной породы.

Пластовые воды являются электролитами, поскольку в них присутствуют ионы растворенных солей, в большинстве случаев – ионы Na и Cl. Ионы диффундируют (распространяются) в стороны раствора меньшей концентрации, каким является пресная вода промывочной жидкости. Анионы (ионы Cl) двигаются быстрее, чем катионы (ионы Na). Поэтому в скважине напротив проницаемых пород (коллекторов) возникает объемный отрицательный заряд.

Катионы адсорбируются (концентрируются) на поверхности твердых минеральных высокодисперсных частиц, эта поверхность заряжается положительно.

Таким образом, диффузионно-адсорбционная активность возрастает с повышением содержания глинистого материала, и в скважинах против однородных высокодисперсионных глинистых пород создается наибольшая положительная величина разности потенциалов.

Наименьшими значениями диффузионно-адсорбционной активности характеризуются чистые песчаные и карбонатные породы с высокой пористостью и проницаемостью

4.Методы собственной поляризации г.П. Рудных и угольных скважинах

Метод электродных потенциалов – в методе электродных потенциалов измеряется электродные разность потенциалов ΔU_ЭП, возникающая на поверхности раздела металла измерительных электродов и на контакте электронно-проводящей породы с промывочной жидкостью. Наилучшие результаты дает мэп при использовании цинковых электродов. Цинк(УЭП равная -0,76 В) отличается быстрым формированием электродного потенциала величина которого мало зависит от ионного состава электролитов и стабильно во времени при перемещении электродов по скважине.

Метод потенциалов гальванических пар- основан на изучении электрического поля, обусловленного занесенным на рудное тело тонким слоем металла, электродный потенциал которого существенно отличается от электродного потенциала природного проводника. Слой металла в совокупности с рудным телом образует в водном растворе электролита замкнутый гальванический элемент(гальваническую пару), в котором металл электрода играет роль анода, а рудное тело является катодом. Аномалии поля гальванических пар имеют положительный знак. Поле гальванических пар быстро затухает во времени. Например, поле гальванической пары пирит- цинк через 1 мин. После нанесения металлической черты достигает 600 Мв. А по истечении 7 мин, потенциал практически исчезает.