Геофизические исследования скважин и решаемые ими геологические задачи.

Геофизические исследования скважин - это различного рода каротажи, т. е. прослеживание за изменением какой-либо величины вдоль ствола скважины с помощью спускаемого на электрокабеле специального прибора, оснащенного соответствующей аппаратурой.

ГИС можно разделить на две группы:

1) каротаж (изучение свойств горных пород вдоль ствола скважин) – геологические задачи.

2) геолого-технологические исследования – задачи технологического порядка, связанные со скважиной.

Основное назначение каротажа – это замена процедур, связанных с отбором керна

1. Электрокаротаж. Одним из важнейших методов является электрический каротаж скважин, который позволяет проследить за изменением самопроизвольно возникающего электрического поля в результате взаимодействия скважинной жидкости с породой, а также за изменением так называемого кажущегося удельного сопротивления этих пород. Электрокаротаж и его разновидности, такие как боковой каротаж - БК, микрокаротаж, индукционный каротаж - ИК, позволяют дифференцировать горные породы разреза, находить отметку кровли и подошвы проницаемых и пористых коллекторов, определять нефтенасыщенные пропластки и получать другую информацию о породах.

2. Радиоактивный каротаж - РК. Он основан на использовании радиоактивных процессов (естественных и искусственно вызванных), происходящих в ядрах атомов, горных пород и насыщающих их жидкостей. Существует много разновидностей РК: гамма-каротаж ГК, гамма-гамма-каротаж (ГГК). Они позволяют косвенно определять пористость коллекторов, а также обнаруживать в столбе скважинной жидкости поступление воды как более тяжелой компоненты.

3. Нейтронный каротаж (НК) основан на взаимодействии потока нейтронов с ядрами элементов горных пород. Существует несколько разновидностей НК, как, например, нейтронный каротаж по тепловым и надтепловым нейтронам (НГ-Т и НГ-Н), которые дают дополнительную информацию о коллекторе и пластовых жидкостях.

4. Акустический каротаж (АК). Это определение упругих свойств горных пород. При АК в скважине возбуждаются упругие колебания, которые распространяются в окружающей среде и воспринимаются одним или более приемниками, расположенными в том же спускаемом аппарате. Зная расстояние между источниками колебания и приемником, можно определить скорость распространения упругих колебаний и их амплитуду, т. е. затухание. В соответствии с этим выделяется три модификации АК: по скорости распространения упругих волн, по затуханию упругих волн и АК для контроля цементного кольца и технического состояния скважины.

Кавернометрия, т. е. измерение фактического диаметра необсаженной скважины и его изменение вдоль ствола. Кавернограмма в сочетании с другими видами каротажа указывает на наличие проницаемых и непроницаемых пород. Увеличение диаметра соответствует глинам и глинистым породам; сужение обычно происходит против песков и проницаемых песчаников. Против известняков и других крепких пород замеряемый диаметр соответствует номинальному, т. е. диаметру долота. Кавернограммы используются при корреляции пластов и в сочетании с другими методами хорошо дифференцируют разрез, так как хорошо отражают глинистости и проницаемости разреза.

Термокаротаж - изучение распределения температуры в обсаженной или необсаженной скважине. Термокаротаж позволяет дифференцировать породы по температурному градиенту, а следовательно, по тепловому сопротивлению. Это позволяет определить: местоположение продуктивного пласта, газонефтяной контакт, места потери циркуляции в бурящейся скважине или дефекта в обсадной колонне зоны разрыва при ГРП и зоны поглощения воды и газа при закачке.

Основные задачи ГИС:

1.Изучение геологического разреза скважины:

а) литолого-стратиграфическое расчленение разреза

б) выделение коллекторов

в) оценка характера их насыщения

г) оценка ФЕС (коэффициент пористости, коэф-т проницаемости)

д) определение положения межфлюидных контактов.

2. Оценка технического состояния ствола скважины:

а) положение ствола скважины в пространстве

б) диаметр ствола скважины

в) место прихвата бурового инструмента и др.

3. Контроль за разработкой месторождения

а) контроль за текщим положением пласта

б) приёмистость и отдача пластов

в) определение коэффициента вытеснения нефти, коэффициента нефтеотдачи.

При увеличении диаметра глины, при уменьшении – пески, песчаники (коллектора), при нормальном размере – известняки.

ПС – метод естественного электрического поля; искусственного поля – КС (ГЗ, ПЗ), МК (МГЗ и МПЗ), БКЗ, БК и МБК, ИК.

БК – высокое сопротивление – карбонаты; низкое сопротивление – терригенные породы. БК позволяет выделять пласты мощностью 30-50 м.

Метод самопроизвольной поляризации – легко расчленяет терригенный разрез и находит коэффициент глинистости. Минимум – песчаник, максимум – глины. Остальные отложения – промежуточные значения.

ГК – максимум глины, минимум песчаники, пески и карбонатные породы. Границы пластов по середине аномалии.