Реферат по физике методы физики при исследовании геологоразведочных скважин



Скачать 376.9 Kb.
Дата30.04.2016
Размер376.9 Kb.
ТипРеферат
Муниципальное Образовательное Учреждение

Средняя Общеобразовательная Школа №14 города Твери

Реферат по физике

МЕТОДЫ ФИЗИКИ ПРИ ИССЛЕДОВАНИИ ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫХ СКВАЖИН

Выполнил:

Учащийся 10 «Б» класса

Левченко Павел Андреевич

Руководитель:

Учитель физики

Смирнова Галина Анатольевна

Научные консультанты:

к.ф-м.н. Вержбицкий В.В.

к.т.н. Левченко А.А.

Тверь, 2014 г.

Оглавление


Введение. 3

Глава 1.Основные задачи исследованияскважин. Историческая справка 4

1.1 Скважина, как объект разведки недр и геофизических исследований 4

1.2 Геофизические исследования скважин. Общие положения 5

Глава 2. Теоретическая справка. Естественные поля Земли 8

2.1.Гравитационное поле 10

2.2.Геомагнитное поле 11

2.3.Естественные электрические и электромагнитные поля. 12

2.4.Естественные сейсмические поля 15

2.5.Температурное поле Земли 16

2.6.Радиационное поле 17

Глава 3 Обзор основных методов геофизических исследований скважин 18

3.1.Электрические методы исследования скважин 18

3.2 Электрический каротаж через обсадную колонну 24

3.3.Электромагнитные методы каротажа 25

3.4.Ядерно-геофизические методы (радиоактивный каротаж) 26

3.5.Сейсмоакустические методы 29

3.6.Термокаротаж 33

3.7.Кавернометрия (профилеметрия) 33

3.8.Инклинометрия 34

Заключение 36

Приложение 37

Список использованной литературы 38



Введение.


В настоящее время методы физики активно используются при исследовании скважин и являются одними из основных способов изучения геологических разрезов. Каждый метод предназначен для получения конкретной информации о скважине. Постоянно совершенствуются и разрабатываются новые методы исследований.

Геофизика – комплекс наук, исследующих строение Земли и физические процессы, происходящие в ее сферах, методами физики. Геофизика, в широком смысле, изучает физику твердой Земли (земную кору, мантию, жидкое внешнее и твердое внутреннее ядро) вместе с явлениями, которые в ней происходят или происходили, физику океанов, поверхностных вод суши (озер, рек, льдов) и подземных вод, а также физику атмосферы (метеорологию, климатологию, аэрономию). [4].
Геофизические методы исследований позволяют с высокой степенью достоверности изучить закономерности строения Земли и ее характеристики. Методы могут использоваться для решения огромного числа задач: космических (с целью расчленения и изучения физических свойств всех оболочек Земли и других планет, а также изучения их физических свойств), геологических (структурно-тектонического картирования, поисков и разведки различных полезных ископаемых, проведении гидрогеологических, инженерно-геологических, горно-технических, мерзлотных исследованиях), географических (ландшафтных, метеорологических, океанологических, морских, озерных, речных, гляциологических), биолого-почвенных, археологических, экологических.

Перечисленные науки имеют свои прямые методы исследования. Геофизика часто позволяет решать некоторые характерные для этих наук задачи косвенными физическими методами. При этом она решает их во многих случаях быстрее и эффективнее.



Цель исследования: анализ состояния современных методов геофизических исследований геологического разреза, вскрытого разведочнымискважинами.

Задачи исследования:

  1. Провести подбор материалов по использованию методов физики при исследовании геологических разрезов, вскрытых поисковыми и разведочными скважинами.

  2. Изучить сущность и назначение различных методов геофизических исследований скважин.


Объект исследования.

Геологический разрез, вскрытыйбурением поисковых и разведочных скважин, как объект для получения информации о залежах месторождений полезных ископаемых.



Предмет исследования.

Методы, использующие естественные и искусственные физические поля, с помощью которых производится исследованиегеологического разреза.


Глава 1.Основные задачи исследованияскважин. Историческая справка

1.1 Скважина, как объект разведки недр и геофизических исследований


Геологическая скважина долгие годы и до сегодняшних дней является важнейшим источником информации о строении недр и местонахождении полезных ископаемых, а также единственным технологическим способом добычи нефти и газа.

До создания методов геофизических исследований скважин (ГИС), для геологической документации велся отбор образцов пород (керна4) либо непрерывно, через каждые несколько метров бурения, либо поинтервально. Каждый отбор керна сопровождался подъемом всего бурового инструмента. Это резко увеличивало стоимость и время бурения. Косвенную информацию о пройденных породах дает буровая жидкость (глинистый раствор или вода), которая под давлением подается в скважину и непрерывно извлекается вместе с измельченной буровым инструментом породой. Применение ГИС после окончания бурения обеспечило возможность проходки скважин сплошным забоем, без подъема бурового инструмента или с подъемом для отбора керна лишь на опорных участках разреза. В результате резко уменьшается время бурения и его стоимость, несмотря на дополнительные каротажные работы, занимающие несколько дней, то есть время в сотни раз меньшее, чем бурение.

В ходе или после бурения скважин их обсаживают стальной колонной труб или только сверху (десяток метров), или на всю глубину (при бурении глубоких структурных и нефтегазоразведочных скважин). Дополнительное укрепление стенок осуществляется их цементацией или глинизацией. Проникая в трещины и поры горных пород, цемент, глина или буровая жидкость меняют физические свойства пород, что вносит искажения в результаты ГИС. Наличие обсадных колонн делает невозможным проведение электрических исследований в скважинах, но выполнению ядерно-физических, сейсмоакустических и технологических работ не препятствует. Несмотря на широкое использование ГИС, особенно в нефтегазовой геофизике, некоторые литолого-петрографические исследования требуют отбора керна из основных перспективных на нефть, газ комплексов пород. Это необходимо для установления конкретных корреляционных связей между геологическими и геофизическими параметрами.

Таким образом, ГИС с очень небольшим (несколько %) отбором керна дает наибольшую информацию о вскрытом скважиной разрезе.



1.2 Геофизические исследования скважин. Общие положения



Геофизические исследования скважин–– это совокупность геофизических методов, направленных на изучение горных пород в околоскважинном и межскважинном пространствах. Традиционно к ГИС относят также изучение технического состояния скважин, опробование пластов и отбор керна. Геофизические исследования, предназначенные для изучения горных пород, непосредственно примыкающих к стволу скважины, часто называют каротажем.

Промысловой геофизикой называют методы каротажа, предназначенные для изучения нефтегазовых скважин.

Физические свойства горных пород определяют параметры естественных и искусственных полей, они же отражают литологические, коллекторские (способность фильтровать и накапливать воду либо углеводороды) и другие свойства. Нахождение по параметрам поля в скважине свойств горных пород называется обратной задачей ГИС и является основной задачей геофизических исследований на практике.

Геофизические исследования в скважинах проводят как в поисковых и разведочных скважинах, так и в эксплуатационных (добывающих). Благодаря близости скважины непосредственно к изучаемому объекту (продуктивному пласту), методы ГИС позволяют изучать его с гораздо большей точностью, чем это делают наземные методы - сейсморазведка, электроразведка и др.
Первыми, кто начал исследование геологических разрезов для получения полезных ископаемых, были французы, братья Конрад и Марсель Шлюмберже (рис.1.1). [2].

c:\users\andrey\desktop\рисунок1.jpg

Рис.1.1. Конрад и Марсель Шлюмберже

Для исследований они изобрели метод электрической разведки. Он заключался в том что они измеряли сопротивление горных пород. Проблема заключалась в том, что было непонятно, как проделать это с породами, залегающими на большой глубине. Чтобы решить эту проблему, братья экспериментировали на разломах горных пород, где слоистая структура была видна невооруженным глазом, чтобы убедится в точности предложенного метода (рис.1.2).


До начала 30-х годов нефтяники привыкли бурить скважины там, где им подсказывало чутье. Удачливые нефтепромышленники считали, что могут без всякой науки находить продуктивные пласты. На то они и были удачливыми. Так что работы братьев Шлюмберже вначале интересовали больше ученых-теоретиков, а не промысловиков-практиков. Но упорные исследователи не сдавались. В 1927 году они спустили свои измерительные зонды в скважину в единственном во всей Франции районе, где добывалась нефть – Пешельбронне и получили положительные результаты. Оказалось, что их метод позволяет изучать структуру и залегание слоев пород.
Рис.1.2. Пример геологического обнажения (разреза) в природе
Каротаж (фр. - carottage) — исследование литосферы методами создания (бурением или продавливанием) специальных зондировочных скважин и проведения измерений при прохождении электрическими, магнитными, радиоактивными, акустическими и другими приборами (зондами).

«Каротаж» [2], как термин геофизики,ввели братья К. и М. Шлюмберже (основатели знаменитой нефтесервисной компании Schlumberger) для обозначения разработанного ими метода электроразведки (КС, ПС), позволявшего частично заменить дорогостоящий отбор керна. О происхождении этого термина есть несколько версий.

По одной из них слово «каротаж» произошло от французского глагола carotter, в геологии обозначающего отбор керна. По другой, термин «каротаж» произошел от французского «carotte» –– морковь. Каротажные приборы из-за своей продолговатой формы действительно напоминают морковку.

Глава 2. Теоретическая справка. Естественные поля Земли


Краткая характеристика геофизических полей Земли и Космоса

Для того, чтобы наиболее полно и точно оценить способы и технические решения при создании аппаратуры для исследования недр земли в пробуренных геологических скважинах, правильно представлять себе принципы работы и возможности этой аппаратуры, необходимо вначале ознакомиться с основополагающими положениями физики Земли, без знания которых создание подобной аппаратуры было бы невозможно.



Геофизические поля представляют собой особую форму материи, обеспечивающую связь в Земле макрообъемов массивов горных пород в единые системы геологических тел, осуществляющую передачу действия одних геологических тел на другие, удерживающую гидросферу и атмосферу, поддерживающую процессы энергопереноса, необходимые для существования жизни на Земле. Согласно определению, имеющемуся в "Геологическом словаре", геофизическим полем или физическим полем Земли называется множество значений физических величин (параметров), количественно характеризующих естественное или созданное в Земле искусственное физическое поле (или отдельные его элементы) в пределах определенной области или территории Земли.

Удобно разделение физических полей Земли на два класса - естественного и искусственного происхождения. [5, 7]

К естественным физическим полям Земли относятся: гравитационное (поле силы тяжести), геомагнитное, температурное, электромагнитное, сейсмическое (поле упругих механических колебаний) и радиационное (поле ионизирующих излучений). Через физические поля осуществляется взаимодействие Земли как планеты с Солнцем и со всем остальным макрокосмическим пространством. В пределах Земли и ее ближайших окрестностей природные физические поля принято называть геофизическими, что подчеркивает их непосредственную связь, генетическую и структурную, с нашей планетой. Особо следует подчеркнуть прямую связь полей, которые мы называем геофизическими, именно с литосферой, с другими глубинными "сферами" земного шара и лишь опосредованную связь с процессами, происходящими в ближнем и дальнем космосе. Это значит, что все рассматриваемые геофизические поля обусловлены особенностями строения литосферы и Земли в целом (например, гравитационное и геомагнитное поля) либо характером геодинамических, физических и химических процессов (например, сейсмическое, радиоактивное, температурное, электромагнитное поля).

Искусственные неуправляемые поля (техногенные физические поля) обусловлены работой механизмов и машин, энергетических установок, транспортных средств, средств связи и других источников антропогенной деятельности.

Все названные естественные (природные) и искусственные (техногенные) геофизические поля являются неуправляемыми, т.е. они существуют помимо воли исследователей, использующих их для решения тех или иных задач по изучению оболочек Земли, в том числе и с экологическими целями.

Специально же для геофизических исследований Земли, поисков и разведки полезных ископаемых, решения инженерных, технических и экологических задач широко используются управляемые поля, которые создаются искусственно с помощью разных источников: возбудителей упругих волн (взрывных или невзрывных), батарей и генераторов постоянного или переменного тока, источников гамма-излучения и нейтронов и др. [7]


2.1.Гравитационное поле


Гравитационное поле (поле силы тяжести), природа которого и сегодня остается для ученых загадкой, является очень важным жизненным фактором, так как благодаря ему на Земле удерживается гидросфера, атмосфера, да и литосфера. Гравитационное поле Земли характеризуется сложностью структуры и пространственной изменчивостью, которые определяются особенностями плотностного разреза, взаимным расположением и размерами гравитирующих тел на фоне общего планетарного поля силы тяжести.

Измеряемыми параметрами гравитационного поля (поля силы тяжести) являются ускорение, которое для краткости называют "силой тяжести" (g). Величина g определяется в основном ускорением свободного падения тел за счет ньютоновского притяжения и в меньшей степени ускорением центробежной силы вращения Земли. Этими двумя факторами определяется так называемое "нормальное поле силы тяжести". Вследствие неравномерности распределения плотности горных пород, слагающих земную кору, и вещества верхней мантии появляется аномальное поле силы тяжести. Таким образом, полное значение силы тяжести складывается из нормального и аномального полей. Если путем расчетов выделить аномальное поле, то оно определяется лишь плотностной неоднородностью Земли в районе измерений g. [5].



2.2.Геомагнитное поле


В отличие от гравитационного, магнитное поле Земли (геомагнитное поле) в значительно большей степени зависит от строения и свойств литосферы, поскольку многие источники магнитного поля, вносящие свой вклад в общее геомагнитное поле, располагаются именно в литосфере, до глубин 100 км. История формирования литосферы самым тесным образом связана с магнитными свойствами пород, с магнитным полем Земли. Земля представляет собой гигантский магнитный диполь, поле которого проявляется на поверхности планеты и выходит далеко в околоземное пространство, создавая таким образом магнитосферу.

Происхождение магнитного поля Земли пытаются объяснить различными причинами, связанными с внутренним строением Земли. Наиболее достоверной и приемлемой гипотезой, объясняющей магнетизм Земли, является гипотеза вихревых токов в ядре. Она основана на том установленном геофизическим путем факте, что на глубине 2900 км под мантией (оболочкой) Земли находится "жидкое" ядро с высокой электрической проводимостью. Благодаря так называемому гиромагнитному эффекту и вращению Земли могло возникнуть очень слабое магнитное поле. Наличие свободных электронов в ядре и вращение Земли в таком слабом магнитном поле привело к индуцированию в ядре вихревых токов, которые создают (регенерируют) магнитное поле, как это происходит в динамо-машинах. Увеличение магнитного поля Земли приводит к новому увеличению вихревых токов в ядре, которое, в свою очередь, вызывает увеличение магнитного поля. Процесс подобной регенерации продолжается до тех пор, пока рассеяние энергии вследствие вязкости ядра и его электрического сопротивления не компенсируется добавочной энергией вихревых токов и другими силами.

Горные породы, слагающие литосферу, обладая разными магнитными свойствами, намагничиваются и приобретают под воздействием доминирующего магнитного поля планеты индуцированный магнетизм. Поэтому наблюдаемое на земной поверхности или вблизи нее магнитное поле обусловлено совокупным влиянием множества источников, располагающихся в объеме литосферы, особенно железорудных тел и горных пород, магнитные свойства которых велики и зависят от содержания и распределения в них ферромагнитных минералов, таких, как магнетит, титаномагнетит, ильменит, пирротин, гематит и др.


2.3.Естественные электрические и электромагнитные поля.


Естественные постоянные электрические поля, наблюдаемые на земной поверхности, связаны с изменением электрохимической активности α горных пород. Своим существованием они обязаны протеканию в реальных геологических средах электрохимических и электрофизических процессов. Так, на рудных и некоторых других месторождениях, а также при окислении заземленных металлических конструкций протекают электрохимические окислительно-восстановительные реакции. В результате наблюдаются положительные и отрицательные потенциалы с амплитудой до 20 - 1800 мВ при фоновых значениях, характерных для естественных электрических полей другой природы, в 5 - 100 мВ.

Особый вид земных электрических полей представляют термофильтрационные поля, возникающие в рыхлых (песчано-глинистых) и скальных породах за счет фильтрации подземных и поверхностных вод разной температуры. Идентификационный признак полей этого вида - изменение электрического потенциала от 40 до 400 мВ в зависимости от суточных вариаций температуры в приповерхностной части геологического разреза.



Электрическое поле Земли (Э. п. З.)

Естественное электрическое поле Земли, как планеты, которое наблюдается в твёрдом теле Земли, в морях, в атмосфере и магнитосфере. Э. п. 3. обусловлено сложным комплексом геофизических явлений. Распределение потенциала поля несёт в себе определённую информацию о строении Земли, о процессах, протекающих в нижних слоях атмосферы, в ионосфере, магнитосфере, а также в ближнем межпланетном пространстве и на Солнце.

Существование электрического поля в атмосфере Земли связано в основном с процессами ионизации воздуха и пространственным разделением возникающих при ионизации положительных и отрицательных электрических зарядов. Ионизация воздуха происходит под действием космических лучей ультрафиолетового излучения Солнца; излучения радиоактивных веществ, имеющихся на поверхности Земли и в воздухе; электрических разрядов в атмосфере и т. д. Многие атмосферные процессы: конвекция1, образование облаков, осадки и другие — приводят к частичному разделению разноимённых зарядов и возникновению атмосферных электрических полей. Относительно атмосферы поверхность Земли заряжена отрицательно. [8].

Естественное электромагнитное поле Земли — это существующий всегда, в любой точке земной поверхности фон радиоволн. В разных частотных диапазонах его происхождение вызвано различными причинами.

Естественные электромагнитные поля могут быть связаны с корпускулярным солнечным облучением Земли, грозовой или геодинамической активностью.

Электрическое поле Земли естественного космического происхождения, называемое магнитотеллурическим, проявляется в виде разнопериодных электромагнитных колебаний (вариаций).

Естественные электромагнитные поля грозовых разрядов представляют собой проявление сложного взаимодействия метеорологических и электрических процессов.

Электромагнитное поле Земли является щитом, который защищает жизнь на Земле от потока солнечных и космических частиц. Такие частицы являются сильным ионизирующим фактором, который влияет на живую ткань, и, в частности, на генетический аппарат организмов.

Где и как возникает электромагнитное поле Земли. Ядро Земли - это железный шар диаметром 6960 километров и с температурой, превышающей 5000°С. Его оболочка имеет толщину 2260 километров и пребывает в жидком состоянии. А внутренняя часть - в сжатом и твердом. В результате конвекции оболочка ядра перемешивается. Более холодная и плотная жидкость под действием силы тяжести тонет, а горячая и менее плотная поднимается вверх, занимая ее место. Магнетизм, электричество и движение, если присутствуют любые две из этих составляющих, то третья возникает сама собой.

По мнению ученых, подобные процессы идут в ядре нашей планеты: магнетизм затравочного поля, которое может возникать, например, под влиянием поля соседней звезды, в сочетании с перемешиванием металла генерирует электрические токи. В свою очередь, электричество начинает питать магнитное поле.


2.4.Естественные сейсмические поля


Естественные cейсмоакустические и шумовые поля представляют собой упругие волны с разной частотой колебаний, созданные землетрясениями, ударами метеоритов и разрядкой напряженного состояния массивов горных пород в результате разнообразных динамических процессов. [5].

Упругие поля землетрясений. В результате землетрясения от его центра, называемого гипоцентром, расходятся упругие волны: продольные с колебанием частиц вещества недр вдоль направления луча и поперечные, обусловленные упругими волнами сдвига.



Шумовые поля сейсмической эмиссии.

Акустическая или cейсмоакустическая эмиссия является результатом накопления и разрядки напряжений и происходящих деформаций, обусловленных различной вибро- и тензочувствительностью2 массивов горных пород. В результате в верхней части земной коры постоянно наблюдаются шумовые поля, анализ интенсивности и частотного спектра которых может давать информацию для решения геодинамических экологических задач.


2.5.Температурное поле Земли


Земля представляет собой гигантскую энергетическую машину, в которой различные виды энергии - солнечная, радиоактивного распада химических элементов в породах, вулканической деятельности, землетрясений, гравитационного сжатия, приливного трения и др. - превращаются в тепловую энергию, формируя температурный режим ее недр и поверхности. Тепловое состояние Земли и закономерности его изменения определяются общим тепловым балансом приходящей энергии космического и солнечного излучения и внутреннего тепла, обусловленного рядом глобальных, региональных и локальных особенностей строения планеты и литосферы.

Установившийся тепловой режим способствует протеканию геологических, геохимических, геофизических, биологических процессов и созданию условий, пригодных для существования живых организмов, т.е. имеет фундаментальное значение. В частности, физические свойства вещества недр Земли, такие, например, как вязкость, упругость, электропроводность, намагниченность, играющие важную роль в формировании геофизических полей, частично, а иногда и в значительной мере зависят от температуры на той глубине, где это вещество находится.

Источниками, поддерживающими температурное (геотемпературное) поле Земли в целом и верхних ее слоев - литосферы, являются внешние (космические) и внутренние (планетарные) процессы. К числу внешних процессов относятся солнечная радиация, излучение звезд, энергия метеоритов, падающих на Землю, гравитационное воздействие Луны и Солнца. К внутренним источникам тепла относят начальную внутреннюю теплоту Земли при ее образовании и последующей тепловой жизни и современное теплообразование за счет радиогенного тепла, которое создается благодаря распаду рассеянных в горных породах изотопов урана, тория, калия 40 и иных радиоактивных элементов; тепла, обусловленного различными процессами, протекающими в недрах Земли, вулканической, тектонической и сейсмической деятельностью, дифференцией и перемещением глубинных масс, деформацией за счет приливов под действием Солнца и Луны, плавлением, химическими реакциями с выделением или поглощением тепла, гидротермальными и другими процессами.

2.6.Радиационное поле


Естественное радиационное поле, или поле ионизирующих излучений (естественная радиоактивность), наблюдаемое на поверхности Земли, играет очень большую роль.Нормальный радиационный фон формируется излучением, приходящим к поверхности планеты извне, из дальнего космоса и околоземного пространства, а также наличием в земной коре радиоактивных элементов и процессом дегазации планеты, в ходе которого на поверхность ее выносятся радиоактивные газы - радон (222Rn) и торон (220Rn).

Космический фон, на долю которого приходится меньше половины общего уровня радиоактивности, характеризуется мощностью дозы излучения 0,03-0,06 мкГр/ч (3-6 мкР/ч).

Нормальная радиоактивность горных пород обусловлена кларковым3 содержанием в ней радионуклидов. С радиоактивностью горных пород тесно связана радиоактивность природных вод и газов. В целом в гидросфере и атмосфере содержание радиоактивных элементов ничтожно мало. Подземные воды могут иметь разную радиоактивность. Особенно велика она у подземных вод радиоактивных месторождений и вод сульфатно-бариевого, хлоридно-кальциевого составов.

К зонам повышенного радиоактивного риска относятся регионы, где на поверхность Земли выходят граниты, гнейсы, вулканические туфы, фосфориты и другие породы с повышенным содержанием урана и тория. [7]



Выводы к разделу «физические поля Земли»:

Измерение тех или иных параметров естественных и искусственных физических полей стало технической основой геофизических исследований Земли. [7]

Сущность методов геофизики, их зависимость от физических свойств горных пород, решаемые геологические экологические задачи рассмотрены ниже. Каждая горная порода - это сложное вещество, состоящее из трех фаз: твердой (один или несколько минералов), жидкой (водный раствор, нефть или нефтепродукты) и газообразной (воздух или горючие газы). Поэтому физические свойства горных пород определяются прежде всего свойствами самих фаз, их количественным соотношением в породе.

Различия физических свойств горных пород (плотностных, магнитных, электрических, упругих, тепловых, ядерных), а также геометрических параметров (глубин залегания, размеров) разных геологических и геоэкологических объектов, служат причиной появления геофизических аномалий тех или иных параметров физических полей Земли, т.е. отклонений реальных наблюденных (измеренных) параметров от нормального поля. Нормальные поля зависят от природы естественных или от способов создания искусственных физических полей и, например, для наземных методов рассчитываются обычно применительно к однородному полупространству. На выявлении и изучении аномальных полей основаны аэрокосмические, наземные (полевые), аквальные (акваториальные) и скважинные методы прикладной геофизики.


Глава 3 Обзор основных методов геофизических исследований скважин

3.1.Электрические методы исследования скважин


Включают в себя метод измерения естественных электрических потенциалов горных пород в скважинах, которыйназывается методом самопроизвольной поляризации (ПС),каротаж сопротивлений -измерение кажущегося удельного электрического сопротивления горных пород (КС),боковой каротаж (БК) — разновидность КС экранированными электродами и их микрозондовые модификации, микрокаротаж (МК) и боковой микрокаротаж (БМК). Применяются также различные виды токовых каротажей (ТК).

К электрическим методам также можно отнести индукционный каротаж, ИК-измерение удельной проводимости горных пород при помощи катушек индуктивности.

Для выполнений измерения в скважине Шлюмберже использовали специальные установки(рис.3.1).

Рис.3.1. Одна из первых установок Шлюмбережеc:\users\andrey\desktop\рисунок2.jpg
Метод естественного поля.

Скважинные исследования методом естественного поля (ЕП) или поля самопроизвольной поляризации (каротаж ПС) сводятся к измерению постоянных естественных потенциалов, возникающих у пластов с разной электрохимической активностью. Естественные потенциалы (потенциалы собственной поляризации) возникают при окислительно-восстановительных, диффузионно-адсорбционных и фильтрационных процессах, протекающих в различных горных породах. Зондом для измерения собственных потенциалов служат свинцовые приемные электроды. Работы методом ПС чаще выполняются способом потенциала, то есть установкой, состоящей из одного неподвижного приемного электрода N, заземленного вблизи устья скважины, и второго электрода M, перемещаемого по скважине (рис.3.1, а). Иногда, особенно при наличии электрических помех, запись ПС ведется способом градиента потенциала. В этом случае оба приемных электрода M и N передвигаются по скважине, а расстояние между ними остается постоянным (1 - 2 м). [6].



http://images.geo.web.ru/pubd/2001/11/05/0001161636/fig7-4.gif

Рис. 3.2. Схема каротажа ПС способом потенциала с полуавтоматической регистрацией: а - схема установки: 1 - блок-баланс, 2 - лебедка с коллектором, 3 - милливольтметр, 4 - регистратор, 5 - лентопротяжный механизм, соединенный гибким валиком (6) с роликом блок-баланса, 7 - диаграммная бумага, 8 - карандаш; б - диаграмма естественных потенциалов по стволу скважины: I (почва) и III (известняки) - пласты со слабой электрохимической активностью, II (суглинки) и V (глины) - пласты с положительными аномалиями ПС, IV - пласт с отрицательной аномалией ПС, характерной для проницаемых слоев

В результате работ получаются графики естественных потенциалов, измеряемые в милливольтах (см. рис.3.1, б). По аномалиям на диаграммах ПС выделяются пласты с разной электрохимической активностью. Однозначная литологическая интерпретация диаграмм ПС затруднена, т.к. естественное электрическое поле зависит от многих факторов. Чаще всего против глинистых пород наблюдаются положительные аномалии потенциала ПС, а около пористых проницаемых пластов - отрицательные. Интенсивными аномалиями положительного и отрицательного знака выделяются сульфидные залежи, пласты антрацита, графита. Слабыми аномалиями (единицы милливольт) отличаются массивные, плотные, плохо проницаемые песчаники, известняки, изверженные породы.

Скважинные исследования методом ПС служат для расчленения геологических разрезов и корреляции по соседним скважинам отдельных пластов, выявления плохо проницаемых сланцев, глин и хорошо проницаемых песков, пористых известняков, выделения сульфидных, полиметаллических руд, угля, графита, оценки пористости и проницаемости пород.

Методы электрического каротажа, основанные на дифференциации горных пород по удельному электрическому сопротивлению (УЭС), называют методами сопротивления. Их реализуют с помощью измерительных установок - зондов. Существуют нефокусированные и фокусированные зонды. [6].



Электрический каротаж нефокусированными зондами

Электрический каротаж нефокусированными зондами получил название метода кажущегося сопротивления (КС). Обычно зонды КС трехэлектродные. Четвёртый электрод заземляют на поверхности. Два электродасоединяют с генератором тока, два других— включают на вход измерителя разности потенциалов. Иногда в скважину помещают все четыре электрода или только два. Электроды питают переменным током низкой частоты, что позволяет исключить влияние на измеряемый сигнал постоянных или медленно меняющихся потенциалов электрохимического происхождения. Поскольку диапазон частот, применяемых в методе КС, как и в других электрических методах, не превышает нескольких сотен герц, теория метода базируется на законах постоянного тока.

Существуют следующие модификации метода КС: вертикальное профилирование одиночными зондами, боковое каротажное зондирование, микрозондирование, резистивиметрия. Две первые модификации можно называть макро-, две последние микромодификациями. Условно к макромодификациям метода КС относят так же токовый каротаж.
Прямая задача метода КС требует найти связь между известными параметрами породы скважины, источников тока и измеряемыми значениями. Для решения этой задачи применяют аналитические методы, методы физического и математического моделирования.

Обработка диаграмм может включать нормировку данных, приведение их к определённой системе отсчёта, статистическую обработку с оценкой доверительных интервалов, фильтрацию, приведение результатов к определённым глубинам, устранение аппаратурных помех и т. д. Важным этапом обработки является нахождение границ пластов и снятие показаний с диаграмм. Геофизическая задача заключается в определении искомых физических параметров на основе решения обратной задачи данного метода. Геологическая интерпретация заключается в определении геологических характеристик разреза.


Выше указывалось, что существуют две макромодификации метода КС: вертикальное профилирование одиночными зондами и боковое каротажное зондирование (БКЗ). Измеряемое одиночными зондами УЭС в общем случае кажущееся. Поэтому вертикальное профилирование применяют для нахождения границ пластов, а в благоприятных случаях для литологического расчленения разрезов, выявления нефтегазовых или водонасыщенных коллекторов, отложений угля, руд и других полезных ископаемых, отличающихся по своему удельному сопротивлению от вмещающих пород. Для определения количественных характеристик — коэффициентов пористости, нефтегазонасыщенности, зольности и т. д. — используют результаты геофизической интерпретации данных БКЗ и уточненные для конкретных отложений петрофизические зависимости. Методика БКЗ позволяет так же выяснить, проницаем ли пласт по факту наличия или отсутствия у него зоны проникновения фильтрата промывочной жидкости.

Существуют две микромодификации метода КС — микрозондирование и резистивиметрия. Микрозондирование (МК) состоит в детальном исследовании ближней зоны потенциал- и градиент-зондами существенно меньшей длины, чем при макромодификациях метода КС. Данные микрозондирования служат для детального расчленения разрезов скважин, уточнения границ и выделения тонких прослоев. Ризистивиметрия служит для определения удельного сопротивления промывочной жидкости в скважине. Её выполняют градиент-зондами столь малой длины — резистивиметрами, что влиянием стенок скважины можно пренебречь. [6].


Методы электрического каротажа с фокусированными зондами

Влияние на результаты замеров скважины и вмещающих пород может быть в значительной степени преодолено за счёт применения фокусированных зондов. Метод, основанный на применении зондов с фокусированной системой питающих электродов, называют боковым каротажем (БК).Линии тока растекаются от трех точечных питающих электродов, напряжение на которые подано в одинаковой фазе. Применение такой системы позволяет не только сфокусировать ток центрального электрода в пласт, но и обеспечить высокую разрешающую способность по вертикали. Семиэлектродные зонды предназначены преимущественно для изучения неизмененной части пласта. Наряду с этим существуют зонды, предназначенные для изучения зоны проникновения (ближней к скважине зоны пласта).



Боковой микрокаротаж (БМК) основан на применении микрозондов с фокусировкой тока. Показания зондов БМК менее искажены влиянием глинистой корки и промывочной жидкости (ПЖ). Скважинные приборы, содержащие несколько расположенных по окружности прижимных устройств, на каждом из которых размещен зонд БМК, называют пластовыми наклономерами. По вертикальному сдвигу диаграмм, зарегистрированных с помощью входящих в наклономер зондов, можно оценить наклон пласта, а по показаниям встроенного в скважинный прибор инклинометра — азимут угла падения.

Задачи, решаемые методом БК, связаны с его высокой разрешающей способностью по вертикали. В благоприятных условиях метод БК позволяет осуществить детальное расчленение разреза, оценить его литологию, выделить пласты-коллекторы, определить их коллекторские свойства. При отсутствии зоны проникновения или понижающей зоне (УЭС зоны проникновения меньше УЭС пласта) эффективность БК значительно выше, чем у метода КС. [6].



3.2 Электрический каротаж через обсадную колонну


В последние годы получают развитие новые методы каротажа скважин, основанные на использовании современных технологий, технических и математических решений, в частности, электрические.

Одним из таких методов является электрический каротаж через обсадную колонну.

Измерение электрического сопротивления пород в обсаженных скважинах за металлической обсадной колонной представляет собой крайне сложную теоретическую, конструкторскую и методическую задачу. Величина токов, стекающих в породу за металлическую колоннуи измеряемых количественно, крайне мала.

Если микроэлектрический каротаж работает в диапазоне электрических сигналов десятков микровольт (10-6 В), то при электрическом каротаже обсаженных скважин приходится иметь дело со слабым сигналом в несколько нановольт (10-9 В), который необходимо выделить среди шумов и помех(отсюда другое название метода - наноэлектрический каротаж).

Аналоги данной уникальной технологии на мировом рынке имеют чрезвычайно высокую стоимость и низкую эффективность. Российская технология обеспечивает кратное улучшение этих показателей и данным методом проведены успешные исследования в ведущих нефтегазовых компаниях России, опытные работы на месторождениях в странах СНГ и дальнего зарубежья. В условиях большого бездействующего или малодебитного фонда старых скважин исследования данным методом можно значительно повысить эффективность программ повышения нефтеотдачи.

3.3.Электромагнитные методы каротажа


Индукционный и диэлектрический методы. Если все вышеописанные скважинные методы основаны на применении постоянного или импульсного тока низкой частоты и похожи на методы электроразведки постоянным током, то в индукционном и диэлектрическом методах исследования скважин используются высокие частоты, и эти методы имеют сходство с высокочастотной электроразведкой. Отличие индукционного и диэлектрического методов от других электрических исследований в скважинах заключается и в том, что измерения могут проводиться в сухих скважинах или в скважинах, заполненных нефтью, где гальванический контакт с окружающей средой осуществить очень трудно. [1].

Сущность индукционного каротажа (ИК) состоит в измерении вторичного индукционного магнитного поля, созданного в горной породе под действием первичного переменного поля частотой 20 и более кГц. Чем больше проводимость окружающих пород, тем большим будет вторичное поле. Графики напряжений на измерительной рамке, или кривые индукционного каротажа, позволяют выделять в разрезе хорошо проводящие породы и рудные включения. Метод предназначен для решения примерно тех же задач, что и каротаж КС, но применяется для изучения низкоомных разрезов. [1].

Сущность диэлектрического каротажа (ДК) сводится к оценке диэлектрических свойств пород (диэлектрической проницаемости и так называемых диэлектрических потерь) в электрическом поле высокой частоты (10 МГц). Изменение диэлектрической проницаемости окружающих пород меняет емкость конденсатора, а значит, частоту сигналов генератора. Метод ДК служит для разделения пород на водо- и нефтегазонасыщенные, оценки их влажности и пористости. [6].

3.4.Ядерно-геофизические методы (радиоактивный каротаж)


Гамма-каротаж (ГК) — один из способов исследований скважин радиоактивными методами. ГК исследует естественную радиоактивность горных пород по стволу скважин.

Работы проводят с помощью скважинных радиометров разных марок. Электрические сигналы, пропорциональные интенсивности гамма-излучения, передаются с них по кабелю в обычную каротажную станцию, где и осуществляется их автоматическая регистрация.

В результате гамма-каротажа записывается непрерывная кривая, или диаграмма, интенсивности гамма-излучения. Величина ее измеряется в импульсах за минуту или в микрорентгенах в час (гаммах). Поскольку распад ядер является случайным процессом, то интенсивность гамма-излучения колеблется около среднего уровня, испытывая статистические флуктуации. Для их учета применяются повторные записи с меньшей скоростью проведения наблюдений. Так как гамма-лучи почти полностью поглощаются слоем породы толщиной 1 - 2 м, а до 30 % ядерной энергии не пропускается обсадными трубами, то скважинный радиометр может фиксировать гамма-излучение пород, расположенных в радиусе, не превышающем 0,5 м от оси скважины. Увеличение диаметра скважины и наличие воды или бурового раствора в ней еще больше снижают радиус обследования.

На диаграммах гамма-каротажа выявляются пласты с разной степенью радиоактивности. Максимумами выделяются породы и руды, содержащие уран, радий, торий, калий-40 и другие радиоактивные элементы, а также граниты, глины; минимумами - песчаные и карбонатные породы.

Спектрометрия естественного гамма-излучения, т.е. определение энергии гамма-лучей, служит для выделения в разрезах скважин пород и руд, содержащих определенные элементы, например, калий, торий, уран, фосфор и др. [6].

Методы ядерных исследований с искусственным облучением горных пород.

В скважинных методах ядерных исследований с искусственным облучениемизучаются явления поглощения, замедления, рассеяния гамма-лучей и нейтронов, а также вызванное, вторичное радиоактивное излучение. Эти методы являются ядерно-физическими. Для этого в скважину опускается глубинный зонд с источником гамма-лучей или нейтронов, облучающий горные породы. В этой же скважине за экраном (свинец для гамма-лучей или парафин для нейтронов), препятствующим прямому воздействию облучений, помещается регистратор гамма-лучей или нейтронов. В настоящее время широко используются несколько методов искусственных ядерных исследований в скважинах. Рассмотрим некоторые из них.

При гамма-гамма-каротаже (ГГК), или гамма-гамма-методе (ГГМ), измеряется рассеянное гамма-излучение, являющееся следствием облучения пород источником гамма-лучей, например, радиоактивным кобальтом, сурьмой. При взаимодействии гамма-квантов c атомами горной породы происходит ряд сложных процессов, среди которых основные - фотоэлектрическое поглощение гамма-квантов атомами вещества и др. Чем больше плотность породы, тем больше поглощение и меньше интенсивность рассеянного излучения. И наоборот, против пористых пород с малой плотностью наблюдаются максимумы на диаграммах гамма-гамма-каротажа. Поэтому основная область применения этого метода - расчленение пород по их плотности. Радиус обследуемых пород равен 10 - 15 см от оси скважины. Получаемая по данным ГГК средняя объемная плотность пород может служить для расчета их пористости и оценки коллекторских свойств.

В нейтронных методах каротажа изучаются ядерные процессы, происходящие при облучении пород быстрыми нейтронами. Если порода содержит большое количество ядер водорода (вода, нефть, газ), то быстрые нейтроны превращаются в тепловые после небольших путей пробега (до 30 см) или вблизи источника. На больших расстояниях (свыше 40 см) плотность тепловых нейтронов будет меньшей. Поскольку тепловые нейтроны подвержены радиационному захвату с сопровождающим его вторичным гамма-излучением, то с ростом тепловых нейтронов растет вторичное гамма-излучение, а там, где тепловых нейтронов мало, гамма-излучение будет слабым.

Таким образом, на больших расстояниях от источника (40 - 60 см), т.е. на зондах большой длины, в породах, содержащих тяжелые элементы, плотность тепловых нейтронов и вторичное гамма-излучение будут выше, чем в водородосодержащих породах. Радиус обследуемых нейтронными методами пород меняется от 20 до 60 см.



При нейтрон-нейтронном каротаже (ННК), или нейтрон-нейтронном методе (ННМ), измеряется плотность тепловых нейтронов или их интенсивность. При нейтронном гамма-каротаже (НГК), или нейтрон-гамма методе (НГМ), измеряется интенсивность вторичного гамма-излучения, возникающего при радиационном захвате тепловых нейтронов ядрами элементов горной породы. Наблюдения в методах ННК и НГК проводятся с зондами большого размера (40 - 60 см от источника нейтронов).

Нейтронные методы каротажа (ННК и НГК) применяются для расчленения геологических разрезов и особенно для выявления водород- и хлорсодержащих пород, а также оценки их пористости.

Среди искусственных методов ядерного каротажа на месторождениях твердых полезных ископаемых одним из наиболее перспективных является рентгенорадиометрический каротаж (РРК). В этом методе породы облучаются каким-нибудь радиоизотопным источником (например, селен-75, кобальт-57, железо-55 и др.). В результате облучения ядра рудных элементов возбуждаются, что сопровождается так называемым характеристическим рентгеновским излучением, энергетический спектр которого различен у разных элементов. Изучая спектры этого излучения или отношения интенсивностей в разных интервалах спектров, можно выделить в разрезах скважин руды, содержащие определенные элементы.

Рентгенорадиометрический метод можно использовать для выявления вольфрама, молибдена, меди, свинца, олова, ртути, сурьмы и многих других элементов. Этот метод позволяет не только выделить рудные зоны, но и дать оценку процентного содержания в них рудных элементов. [6].



3.5.Сейсмоакустические методы


Сейсмоакустические методы исследования скважин основаны на изучении времени пробега упругих волн по породам, окружающим стенки скважин, от пункта возбуждения до сейсмоприемников. По способу возбуждения упругих волн и частоте колебаний различают сейсмический и акустический методы или виды каротажа. [6].

Сейсмические методы.

При сейсмическом каротаже упругие волны возбуждаются с помощью взрывов или электрических дуговых разрядов, а время прихода колебаний частотой 50 - 200 Гц измеряется при разном погружении сейсмоприемников по стволу скважины. С помощью сейсмического каротажа определяются пластовые и средние скорости распространения упругих волн, необходимые для интерпретации результатов полевой сейсморазведки. Результаты можно использовать и для документации разрезов по изменению упругих свойств, пористости, плотности пород. [6].


Акустический каротаж

Акустическим каротажем (АК) называют методы изучения свойств горных пород по измерениям в скважине характеристик упругих волн ультразвуковой (выше 20 кГц) и звуковой частоты. При АК в скважине возбуждаются упругие колебания, которые распространяются в ней и в окружающих породах и воспринимаются приемниками, расположенными в той же среде.Он применяется для расчленения разрезов скважин по плотности, пористости, коллекторским свойствам, а также для выявления границ газ - нефть, нефть - вода и определения состава насыщающего породы флюида. Кроме того, по данным этого метода можно судить о техническом состоянии скважин и, в частности, о качестве цементации обсадных колонн.


При акустическом каротаже возбуждение упругих колебаний частотой 10 - 20 кГц и 20 кГц - 2 Мгц производится с помощью магнитострикционных (или иных) излучателей. Упругие колебания измеряют с помощью двух пьезоэлектрических сейсмоприемников, расположенных по одной линии на расстояниях 0,5 - 2 м друг от друга и от излучателя (рис. 3.2). Между излучателем и ближайшим приемником устанавливается звукоизолятор, например, из резины, препятствующий передаче упругих колебаний по зонду. Все перечисленные приборы вместе с электронным усилителем принятых колебаний размещаются в скважинном снаряде акустического каротажа. Остальная аппаратура располагается в каротажной станции. Акустический каротаж выполняется как в необсаженных скважинах, заполненных жидкостью, так и в обсаженных скважинах. Радиус исследования пород от оси скважины не превышает 0,5 - 1 м. [6].

Наиболее простой способ акустических исследований - каротаж скорости, когда автоматически регистрируется кривая изменения времени пробега прямой или головной волны между двумя приемниками. Поскольку расстояние между приемниками постоянно, то кривая времени является фактически обратным графиком изменения скорости. При каротаже по затуханию измеряется амплитуда упругой волны и ослабление сигнала между двумя приемниками.

Скорость распространения упругих волн зависит от упругих модулей пород, их литологического состава, плотности и пористости, а величина затухания - от характера заполнителя пор, текстуры и структуры породы (рис. 3.3). На акустических диаграммах высокими значениями скоростей распространения упругих волн выделяются плотные породы - магматические, метаморфические, скальные, осадочные. В рыхлых песках и песчаниках скорость тем ниже, чем больше пористость. Наибольшее затухание (наименьшая амплитуда сигнала) наблюдается в породах, заполненных газом, меньше затухание в породах нефтенасыщенных, еще меньше - у водонасыщенных. [6].



http://images.geo.web.ru/pubd/2001/11/05/0001161636/fig7-6.gif


Рис. 3.3. Схема аппаратуры акустического каротажа: а - скважинный снаряд; б - кабель; в - наземная аппаратура; 1 - излучатель; 2 - генератор импульса; 3 - акустический изолятор; 4 - приемники; 5 - электронный усилитель; 6 - блок-баланс; 7 - усилитель; 8 - регистратор; 9 - блок питания

http://images.geo.web.ru/pubd/2001/11/05/0001161636/fig7-7.gif

Рис. 3.4. Общий вид диаграммы скорости (а) и амплитуды (б) при акустическом каротаже: 1 - породы средней пористости, сухие; 2 - породы средней пористости, влажные; 3 - породы высокой пористости; 4 - породы низкой пористости, плотные

3.6.Термокаротаж


Измерение и интерпретация температурного режима в скважине с целью определения целостности колонны; зон цементации и рабочих горизонтов скважины. Производится скважинным термометром. К этому виду можно отнести и исследования СТИ-самонагревающимся термоиндикатором применяемым при термоиндуктивной расходометрии. [6].

3.7.Кавернометрия (профилеметрия)


Кавернометрия — измерения, в результате которых получают кривую изменения диаметра буровой скважины с глубиной — кавернограмму.

Для измерения диаметров скважин применяются специальный прибор - каверномер и оборудование обычной каротажной станции. Каверномер состоит из металлической гильзы, вдоль ствола которой располагаются ромбовидные рычаги-щупы, при подъеме каверномера рычаги под действием пружины раскрываются и плотно прижимаются к стенкам скважины. При изменении угла раскрытия рычагов движется закрепленный на них шток, который связан с ползунковым реостатом. Это приводит к изменению сопротивления реостата и тока в электрической цепи, который подается на регистратор. Установив в процессе градуировки зависимость между током и радиусом раскрытия рычагов, легко перевести график его изменения в кривую изменения диаметра скважины (кавернограмму). Она служит для уточнения геологического разреза, изучения технического состояния скважин и интерпретации результатов скважинных исследований.

Прибор, в котором профиль скважины измеряется четырьмя независимыми рычагами, расположенными под углами 90º, называется профилемером, а метод – профилеметрия. Он дает наиболее точное представление о форме ствола скважины, наличии каверн, желобов и пр.

Кавернограммы используются в комплексе с данными других геофизических методов для уточнения геологического разреза скважины, дают возможность контролировать состояние ствола скважины при бурении; выявлять интервалы, благоприятные для установки герметизирующих устройств; определять количество цемента, необходимого для герметизации затрубного пространства при обсадке скважины колонной труб.



3.8.Инклинометрия


Инклинометрия-определение ориентации (положения) ствола скважины в пространстве;

Для определения на любой глубине угла отклонения оси скважины от вертикали и азимута ее искривления по отношению к устью применяются специальный прибор - инклинометр и оборудование обычной каротажной станции. В необсаженных скважинах используются электрические инклинометры. В корпусе такого инклинометра помещается свободно подвешенная рамка, которая по отвесу располагается горизонтально. На ней имеется буссоль для измерения азимута и указатель наклона. Стрелка буссоли и указатель наклона рамки скользят по реохордам азимутов и углов наклона, которые поочередно можно подключать к токовой линии инклинометра. Стрелка и указатель передают напряжение с реохордов, пропорциональное азимуту или углу наклона.

В скважинах, обсаженных металлическими трубами, измерение азимута и угла проводят гироскопическими инклинометрами. Принцип работы этих приборов основан на свойстве гироскопа (устройства, маховик которого быстро вращается от специального электромотора) сохранять неизменной в пространстве ось вращения. В инклинометре два гироскопа: один для измерения азимутов, другой - для измерения углов наклона. С помощью особых электрических схем определяются углы, составленные инклинометром (направлением скважины) с осями вращения гироскопов.

Точность измерения углов инклинометром достигает 30', а азимутов - нескольких градусов. Если учесть, что глубокая скважина на разных глубинах может отклоняться от вертикали на сотни метров, а по азимуту превышать 360º, то нетрудно понять практическое значение инклинометрии. Особенно необходимы данные инклинометрии в скважинах наклонного бурения. [6].

Таким образом, полученная в процессе выполнения измерений в скважине различными методами ГИС информация обрабатывается, комплексируется с результатами других методов исследования и промысловых данных (полевая геофизика, исследования керна, испытания и промышленная эксплуатация продуктивных пластов). В итоге этой работы строятся геологические схемы и разрезы, принимаются решения о геологическом строении и перспективности исследуемого разреза, уточняются геологические модели залежей и месторождений углеводородного сырья, проектируются объемы и способы разведки и эксплуатации месторождений. На рис. 3.4 можно увидеть примеры построения таких разрезов с использованием данных геофизических исследований скважин.



Рис. 3.5.Примеры построения геологических разрезов с использованием данных ГИС


Заключение


Преимущества и недостатки методов каротажа скважин

Преимущества

  1. По сравнению с другими методами исследования скважин каротаж не требует больших денежных затрат, как например отбор и исследование образцов керна, шлама6.

  2. Высокая оперативность исследования и получения результатов позволяет в кратчайшие сроки (до нескольких часов) получить сведения о характеристике геологического разреза, свойствах вскрытых пород, наличии или отсутствии залежей углеводородов, их параметры и объем.

Недостатки

  1. При использовании радиоактивных методов существует вероятность радиоактивного заражения скважины при аварийной ситуации (обрыва кабеля).

  2. При сложном строении разреза, разрушении ствола скважины (кавернозность5) не всегда удаётся получить достоверную информацию о разрезе.

Что это дает человеку?

Помогает находить и подробно исследовать характеристики залежей углеводородного сырья, оценивать их параметры, объем, оптимальные режимы добычи.

Если бы человечество не использовало каротаж при исследовании геологических разрезов, то эффективность исследований резко бы упала, стоимость изучения возросла многократно. А значит, кратно возросла бы стоимость продуктов, получаемых из углеводородного сырья: бензина, топлива (мазута и др.), изделий из синтетических волокон, пластмасс и прочих продуктов нефтехимической промышленности.

Приложение


Основные термины и определения

Конвекция1- явление переноса теплоты в жидкостях или газах, или сыпучих средах потоками вещества.

Тензочувствительность2 - высокая чувствительностьюк деформации.

Кларковое число3 - (или кларки элементов, ещё чаще говорят просто кларк элемента) — числа, выражающие среднее содержание химических элементов в земной коре, гидросфере, Земле, космических телах, геохимических или космохимических системах и др., по отношению к общей массе этой системы. Выражается в % или г/кг.

Керн4 – образцы породы определённого размера извлечённые при бурении скважины специальным инструментом

Кавернозность5 – разрушение (увеличение) ствола скважины под воздействием различных геологических и технологических причин.

Шлам6 – образцы разрушенной породы, вынесенной на поверхность буровым раствором.

Список использованной литературы


1. Дахнов В.Н. «Электрические и магнитные методы исследования скважин», Н., Недра, 1981.

2.Е.Жирнов, «Братья-разведчики», журнал «Коммерсантъ-деньги», №39 (646), октябрь 2010.

3.Комаров С.Г. «Каротаж по методу сопротивлений. Интерпретация», Н. Гостоптехиздат, 1950.

4.Материал из Википедии — свободной энциклопедии.



5. Бондаренко В.М. и др. «Общий курс геофизических методов разведки», М.: Norma, 1998.

6. Калинникова М. В., Головин Б. А., Головин К. Б.«Учебное пособие по геофизическим исследованиям скважин», Саратов, 2005.

Поделитесь с Вашими друзьями:


База данных защищена авторским правом ©ekollog.ru 2017
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал