Электрические свойства горных пород. Регистрируемые параметры.

Билет № 1

Электрические свойства горных пород. Регистрируемые параметры.

Св-во горных пород проводить эл ток хар-ся их удельной электропроводностью σ или величиной, обратной ей, - уд эл сопротивлением ρ. Диэлектрические св-ва среды (реакцию на эл поле) хар-ет диэлектрическая проницаемость ε. В скв среда неоднородная, состоящая из пластов с разл эл св-вами и ПЖ, заполняющей скв. В этих усл-ях полученные при каротаже значения физ св-ва явл-ся кажущимися. На границах скважины с породами и м/у пластами с разл литологией образуются двойные эл слои, вызывающие возникновение естественного эл поля, к-рое наз собственной поляризацией (естественные потенциалы U_ПС).

Электрический каротаж (ЭК) основан на измерении эл поля возникающего самопроизвольно или создаваемого искусственно. На практике прим-ют след разновидности ЭК: каротаж потенциалов самопроизвольной поляризации (ПС), показывающий изменения по скважине потенциала самопроизвольной поляризации U_ПС; каротаж сопротивления КС, основанный на измерении кажущегося уд сопр-я г.п. ρ _к; индукционный каротаж (ИК), заключающийся в измерении кажущейся уд электропроводности г.п. σ _к; диэлектрический каротаж (ДК), основанный на измерении кажущейся относительной диэлектрич проницаемости ε _к. Определения σ _к и ε _к базируются на измерении элементов эл-магн поля и являются разновидностями электромагнитного каротажа.

Определение эффективных мощностей по комплексу ГИС.

Эффективной мощность коллектора h_эф - суммарная мощность нефте- и газонасыщенных прослоев, обладающих динамической пористостью и залегающих в пределах нефтегазонасыщенной части коллектора. Возможны следующие ситуации при опре­делении h_эф:

Однородный коллектор с однородным насыщением. Коллектор не содержит про­слоев неколлектора, насы­щен от кровли до подошвы нефтью или газом. В ка­ч-ве h_эф берется вся тол­щина пласта коллектора.

Неоднородный коллектор с однородным насыщением. Пласт-коллектор содержит прослои неколлектора, породы-коллекторы насыщенны только нефтью или только газом. Прослои коллектора выделяют по комплексу ГИС. Эффективную толщину рассчитывают по ф-ле h_эф=h-Sh_некол, (1)

где h – общая толщина коллектора; Sh_некол – суммарная толщина прослоев-неколлекторов.

Для расчета суммарной эффективной мощности в пачке исп-ют след приемы:

- пачка представлена чередованием тонких прослоев чистого (слабоглинистого) продуктивного коллектора и прослоями глинистого алевролита или глины. По данным одного из методов опр-я глинистости (ГК, СП) находят долю глинистых неколлекторских прослоев в пачке c_гл и, зная общую толщину пачки рассчитывают эффективную толщину по ф-ле h_эф=h_пач(1-c_гл).

- пачка представлена чередованием прослоев продуктивного коллектора и плотных прослоев. Выделяют все плотные прослои по диаграмме МБК, за­регистрированной в детальном масштабе глубин (1: 50 или 1: 100) и вычисляют h_эф по ф-ле (1).

Однородный коллекктор с неоднородным насыщением. Пласт-коллектор не содержит прослоев неколлектора, но в разных интервалах насыщен разыми флюидами.

- Верхняя часть пласта насыщена нефтью или га­зом, нижняя - водой. Опр-ют положение ВНК или ГВК (на диаграммах сопр-я зондов с большим радиусом исслед-я ВНК и ГВК отбивают как нижнюю границу пласта высокого сопр-я). В кач-ве нефте-насыщенной h_эф.н или газо-насыщенной h_эф.г толщины продуктивного коллектора берут его толщину м/у кровлей и ВНК или ГВК соответственно.

- Верхняя часть пласта насыщена газом, нижняя - нефтью; подошвенной воды нет. По данным повторных замеров НМ в колонне опр-ют ГНК. В кач-ве h_эф.г берут толщину газоносной части пласта, в качестве h_эф.н - неф­теносной.

- Пласт имеет газо-, нефтенасыщенную части и водоносную. Опр-ют положение ГНК, ВНК; в кач-ве h_эф.г и h_эф.н берут толщину соответственно газо- и нефтенасыщенной части пласта.

Определение общей пористости (водородосодержания) в карбонатных отложениях

По данным стационарных нейтронных методов (НГМ, ННМ-Т) опр-ют объемное водородосодержание ω _п пород. Для мономинеральных карбонатных разрезов, сложенных преимущ-но известняками или доломитами, и насыщенных водами не очень высокой мин-ции, связь показаний НГК с общим водородосодержанием ω _п не зависит от влияния типа и строения пор, структурных и текстурных особенностей пород, а также от хар-ра распределения глинистых включений. М/у ω _п и коэф-том общей пористости k_п.общ сущ завис-ть. В породе, не содержащей в скелете м-ралов с химически связанной водой (к таким породам относятся карбонатные), объемное водосодержание равно коэф-ту общей пористости ω _п=k_п.общ.

k_п по НГК опр-ся след способами: способ одного опорного пласта, при этом исп-ся завис-ти I_nγ =f(k_п); способ двух опорных пласта, исп-ся завис-ти I_nγ =f(k_п) или DJ_ng=f(k_п), где DJ_ng - двойной разностный параметр:

DJ_ng=(I_ng-I_ng.min)/(I_ng.max-I_ng.min), где I_ng - значение интенсивности вторичного g-излучения в исследуемом пласте; I_ng.min – min-ое значение НГК разрезе, соответствующее плотным известнякам, доломитам; I_ng.max – max-ое значение НГК в разрезе, соответствующее пласту чистых глин.

При опр-нии k_п по НМ-Т пользуются завис-тями α =f(k_п*), где α =f(I₁/I₂), I₁ и I₂ – показания соответственно малого и большого зондов.

Билет 2.

Факторы, определяющие удельне сопротивление горных пород.

Удельное электрическое сопротивление г.п. опр-ся рядом факторов: их минеральным составом, пористостью, температурой, давлением, минерализацией пластовых вод, извилистостью поровых каналов, соотношением воды и углеводородов (нефти, газа) в поровом пространстве и др. Следовательно, по значению уд. эл. сопр. можно установить литологию разреза, структуру пород, содержание в разрезе полезных ископаемых (нефти, газа, руд, углей), оценить величину нефтеотдачи. При опр-нии КС в скв на его значения влияют след факторы: размеры зондов; мощность пласта, диаметр скв, толщина глин корки, диаметр зоны проникновения, r промывочной жидкости, r глин корки, r зоны проникновения, r исследуемых и вмещающих пород.

Определение удельного сопротивления бурового раствора.

Уд сопр-я буровых р-ров зависит от их концентрации, t^о и хим состава. Чем выше концентрация солей при прочих равных усл-ях, тем ниже уд сопр-е пластовой воды, а след-но пород. С ­ t^о сопр-е р-ров ¯. Это объясняется увеличением подвижности ионов и уменьшением вязкости растворов. При небольших изм-ях температуры (0-50°С) для опред-я уд сопр-я можно пользоваться ф-лой: ρ ₂=ρ ₁(1+α (Т₁+Т₂)), где α - среднее значение температурного коэф-та электропроводности; ρ ₂ и ρ ₁ - уд сопр-я электролита при температурах соответственно Т₂ и Т₁.

Для опр-я сопр-я бурового р-ра исп-ся данные резистивиметрии. Уд сопр-е бур р-ра можно определить по кривым микрозондов в большой каверне, где значения МГЗ и МПЗ совпадают и хар-ют сопр-е ПЖ, наполняющей каверну.

Билет № 3

Методика каротаж-испытание-каротаж, решаемые задачи, интерпретация.

При методе КИК измерение кажущегося сопр-я в скв БК проводят в интервале испытания до проведения работ с трубным испытателем и после их выполнения. В рез-те воздействия на пласт трубным испытателем снижается давление в пласте и происходит расформирование зоны проникновения. В пластах-коллекторах отм-ся различие значений r_к до испытания и после, в плотных пластах и глинах такое различие не наблюдается. При таком способе исследования по изм-ям эл сопр-я пласта оценивают эффективную мощность его отдающих интервалов пласта. По изм-ю r_к в ту или иную сторону опр-ют хар-р насыщения (н-р, если пласт нефтенасыщенный, а скв бурилась на минерализованном водном р-ре, то r₁< r₂).

Эффективность методики КИК зависит от соотношения м/у пластовым давлением и давлением столба ПЖ в скв во время вскрытия пласта и проведения измерений. КИК неэффективен в глубоких скважинах. В таких сква следует исп-ть автономную аппаратуру БК и БМК, к-рая монтируется непосредственно в испытателе пластов. Это способствует повышению эффективности выделения коллекторов, в которых зоны проникновения быстро восстанавливаются.

Билет № 4

Билет № 5

Билет № 6.

Задачи, решаемые БКЗ (БЭЗ).

1) Литологическое расчленение разреза, выделение коллекторов.

2) Опр-е уд эл сопр-я пласта ρ _п и параметры зоны проникновения: сопр-е ρ _зп, диаметр D_зп.

3) Определение коллекторских св-в пластов (опр-е k_п ч/з параметр пористости Р_п).

4) Опр-е хар-ра насыщения.

5) Опр-е эффективных мощностей.

Билет № 7

Билет 8.

Билет № 9

Билет № 10

Типы кривых зондирования.

Сущ след типы фактической кривой зондирования:

1) Первый тип кривых - двухслойные кривые зондирования. Они наблюдаются в плотных породах, в коллекторах с глубокой зоной проникновения, в коллекторах, где ρ _зп=ρ _п при некотором сочетании уд сопр-я фильтрата промывочной жидкости и остаточной нефтенасыщенности, когда скачок на контакте зоны проникновения и неизмененной части пласта отсутствует. При наложении на двухслойные палетки интерпретируемая кривая хорошо согласуется с палеточными.

2) Второй тип кривых - трехслойные кривые при наличии проникновения, понижающего сопр-е пласта (ρ _р< ρ _зп< ρ _п). Наблюдаются в продуктивных нефтегазонасыщенных коллекторах при (Р_н.зп/Р_н)(r_ф/r_в)< 1. Теоретически они могут также наблюдаться при условии ρ _ф< ρ _в, что встречается редко. При совмещении с двухслойными палетками отмечается, что правая ветвь кривой, а иногда и вся кривая, сечет теоретические, переходя от низких к высоким модулям.

3) Третий тип кривых - трехслойные кривые при наличии проникновения, повышающего сопротивление пласта (ρ _р< ρ _зп> ρ _п), наблюдаются чаще всего в водоносных коллекторах с межзерновой пористостью, когда ρ _ф> ρ _в, и в нефтеносных и газоносных пластах, если(Р_н.зп/Р_н)(r_ф/r_в)> 1, что свойственно коллекторам с невысоким начальным нефтегазонасыщением при вскрытии их на пресном бур р-ре. Кривые такого типа при наложении на двухслойные палетки пересекают теоретические, переходя от кривых с высокими к кривым с более низкими модулями.

4) Четвертый тип кривых наблюдается в тонких пластах высокого удельного сопр-я при отсутствии или ниличии проникновения фильтрата бур р-ра в пласт. Это могут быть как плотные, так и проницаемые пласты. Для интерпретации этих кривых применяются палетки ЭКЗ (экстремальные кривые зондирования).

Билет 11.

1. Влияние минерализации бурового раствора на ρ _к зондов в БКЗ.

Скв, заполненная бур р-ром, обычно более низкого сопр-я, чем окружающая порода, влияет как на формы кривых, так и на общую величину ρ _к. Если бур р-р минерализованный, то значение кажущего сопротивление снижено, а если бур р-р пресный, то значение ρ _к повышено. Величина уд сопр-я бур р-ра зависит от концентрации солей в фильтрате, t^о и плотности бур р-ра. Чем выше концентрация солей, то есть мин-ция, тем меньше величина сопр-я ρ _к. Если длина зонда L_з во много раз меньше d_с, то значение ρ _к стремится к сопр-ю бур р-ра в скв ρ _с. Наличие скважины, заполненной проводящим бур р-ром, приводит к сглаживанию кривых ρ _к. При использовании БКЗ малое сопр-е ПЖ (соленый р-р) явл-ся неблагоприятным фактором.

Билет №12.

Билет № 13

Билет № 14

Билет № 1

Электрические свойства горных пород. Регистрируемые параметры.

Св-во горных пород проводить эл ток хар-ся их удельной электропроводностью σ или величиной, обратной ей, - уд эл сопротивлением ρ. Диэлектрические св-ва среды (реакцию на эл поле) хар-ет диэлектрическая проницаемость ε. В скв среда неоднородная, состоящая из пластов с разл эл св-вами и ПЖ, заполняющей скв. В этих усл-ях полученные при каротаже значения физ св-ва явл-ся кажущимися. На границах скважины с породами и м/у пластами с разл литологией образуются двойные эл слои, вызывающие возникновение естественного эл поля, к-рое наз собственной поляризацией (естественные потенциалы U_ПС).

Электрический каротаж (ЭК) основан на измерении эл поля возникающего самопроизвольно или создаваемого искусственно. На практике прим-ют след разновидности ЭК: каротаж потенциалов самопроизвольной поляризации (ПС), показывающий изменения по скважине потенциала самопроизвольной поляризации U_ПС; каротаж сопротивления КС, основанный на измерении кажущегося уд сопр-я г.п. ρ _к; индукционный каротаж (ИК), заключающийся в измерении кажущейся уд электропроводности г.п. σ _к; диэлектрический каротаж (ДК), основанный на измерении кажущейся относительной диэлектрич проницаемости ε _к. Определения σ _к и ε _к базируются на измерении элементов эл-магн поля и являются разновидностями электромагнитного каротажа.

123Следующая ⇒

Поделиться: