ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5 РАСЧЛЕНЕНИЕ И КОРРЕЛЯЦИЯ РАЗРЕЗОВ ПО ГЕОФИЗИЧЕСКИМ ДАННЫМ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5
РАСЧЛЕНЕНИЕ И КОРРЕЛЯЦИЯ РАЗРЕЗОВ
ПО ГЕОФИЗИЧЕСКИМ ДАННЫМ
Цель работы: освоить основные геофизические методы расчленения и
корреляции геологических разрезов
ТЕОРИЯ
Геологический разрез, вскрываемый посредством бурения скважин,
подвергается детальному изучению с целью определения последовательности
и глубины залегания пластов, их литологических и коллекторских свойств,
нефтегазонасыщенности и водоносности, Эти данные также используются для
изучения геологического строения месторождений,
подсчета запасов
месторождений и т.п. Известно, что многие виды геологоразведочных работ,
а в особенности разведочные работы на нефть и газ не обходятся без
применения бурения. Очень часто на закрытых территориях разрезы скважин
являются единственным источником сведений о геологическом строении этих
территорий и месторождений. Поэтому, детальное и всестороннее изучение
разрезов пробуренных скважин различными методами является необходимым
условием геологоразведочных работ.
На первом этапе изучение разрезов скважин осуществляется геологом
по керну (если скважина проходится с извлечением керна) или шламу
(бескерновое бурение).
На втором этапе разрез и ствол скважины подвергаются исследованию
геофизическими методами. В зависимости от характера слагающих разрез
пород проводят электрическим, радиоактивным, акустическим, магнитным,
гамма, термическим и другими видами каротажа.
Электрический каротаж имеет две модификации: сопротивление КС и
естественные потенциалы ПС. Наиболее широко он используется для
корреляции геологических разрезов, выявления в разрезах продуктивных
нефтегазоносных горизонтов и определения других параметров горных пород.
Электрический каротаж скважин является стандартной операцией, которая
проводится во всех без исключения скважинах.
Использование получаемых при этом материалов позволяет увязать
результаты прямого опробования, получаемые по керну, с косвенными
данными геофизических методов. Это, в конечном счете, позволяет
значительно повысить эффективность геологоразведочных работ и сократить
трудоемкие и дорогостоящие работы, связанные с отбором керна.
КАРОТАЖ СОПРОТИВЛЕНИЙ
Одним из свойств горных пород является их способность проводить
электрический ток или оказывать сопротивление прохождению тока. За
величину, характеризующую способность пород пропускать электрический
ток, принято удельное электрическое сопротивление ρ. Величина, обратная ей,
получила название удельной электрической проводимости (σ = 1/ ρ), которая
характеризует способность пород проводить электрический ток.
Электрический ток горные породы проводят в основном из-за насыщенности
их порового пространства растворами электролитов. Отсюда следует, что
рыхлые не литифицированные высокопористые породы будут обладать
пониженными значениями удельного электрического сопротивления, а
плотные массивные нетрещиноватые породы, наоборот повышенными.
Для замера сопротивления пород в скважинах, обычно используют
четырехэлектродный каротажный зонд. Три его электрода присоединяют к
концам кабеля и спускают в скважину, а четвертый электрод(заземление)
устанавливают на поверхности вблизи устья скважины (рис. 1).
Рис. 1. Схема измерения кажущегося удельного сопротивления обычными зондами:
а – градиент-зонд двухполюсный; б – то же, однополюсный; А и В – токовые электроды; M и N –
измерительные электроды; РП – регистрирующий прибор; Г – источник тока; R – сопротивление для
установки силы тока в цепи питания; АО (МО) – длина зонда; О – точка записи кажущегося сопротивления
(По С.С. Итенбергу, 1978)
Через электроды А и В (токовые) пропускают ток J, создающий
электрическое поле в породе, а с помощью электродов М и N (измерительных)
измеряют разность потенциалов ΔU между двуми точками данного
электрического поля.
При перемещении зонда по стволу скважин получают непрерывную
информацию о кажущихся сопротивлениях вскрытого ею разреза горных
пород, которая записывается либо в виде каротажной диаграммы, либо в
цифровом виде.
Полученные кривые КС используются затем для расчленения разрезов
скважин по их сопоставлению, определения контактов горных пород,
глубины их залегания и других свойств пород слагающих разрез (уточнить
литологию, оценить
коллекторские свойства, степень водо- и
газонасыщенности).
Для облегчения сопоставления разрезов по данным каротажа обычными
зондами, необходимо во всех скважинах одного и того же района проводить
измерения одним или двумя одинаковыми стандартными зондами, которые
выбираются в начале бурения первых разведочных скважин и не меняются до
завершения работ.
МЕТОД САМОПРОИЗВОЛЬНОЙ ПОЛЯРИЗАЦИИ
(ЕСТЕСТВЕННЫХ ПОТЕНЦИАЛОВ)
Измерение потенциалов естественного поля Uпс заключается в замере
разности естественных потенциалов между электродом, перемещаемым по
скважине, М и электродом, размещаемым на поверхности около устья
скважины, N (рис. 2).
Рис. 2. Принципиальная схема измерения ПС:
1 – глина; 2 – песчаник; 3 – регистрирующий прибор
(По С.С. Итенбергу, 1978)
Разность потенциалов между этими электродами указывает на
изменение электрического потенциала вдоль скважины. Разность потенциалов
ПС измеряется в милливольтах (мВ). Результаты измерения регистрируются
(записываются) одновременно с результатами измерения КС в виде графика
или кривой естественных потенциалов Uпс.
Метод ПС является одним из важнейших в комплексе промысловогеофизических исследований скважин. Он применяется широко для
расчленения разрезов и их корреляции.
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
1. Выбрать вариант индивидуального задания в соответствии с номером
в списке группы, либо по указанию преподавателя (прил. 5.1).
2. Используя данные по параметрическим скважинам построить
литологические колонки по двум другим скважинам, разрезы по которым
охарактеризованы только геофизическими данными (прил. 5.3).
3. Выполнить корреляцию разрезов, соединив тонкими линиями
одноименные контакты на всех разрезах (прил. 5.2).
4. Выбрать на карте фактического материала две наиболее удаленные
скважины из своего задания и провести через них линию разреза. Начало и
конец этой линии должны находиться налиниях ограничивающих карту (прил.
5.4).
5. Построить по этой линии геологический разрез в масштабе карты,
используя для этого данные по буровым скважинам (прил. 5.5).
6. Полученные результаты с описанием методики и хода выполнения
работы представить на листах формата А4, оформленных в соответствии с
требованиями к рукописным работам, и сдать преподавателю на проверку.