Метод ПС, виды ЭДС, возникающее при каротаже методом ПС

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 8Следующая ⇒

ПС – собственный потенциал (от французского). Каротаж потенциалов – собственный, самопроизвольный, спонтанной поляризации. Самопроизвольная поляризация – возникновение в скважине и около нее эл-го поля. Появление поля токов обязано возникновению соответствующих ЭДС. В осадочных породах причиной появления ЭДС является наличие процессов диффузии (бывает также в следствие фильтрации). Эл-е поле ПС связано с геологическими условиями пластов. Измерение ПС производится при помощи схемы, состоящей из регистрируемого прибора, один вывод которого подключен к электроду M каротажного зонда, а другой – к неподвижному электроду N на поверхности; записывается изменение разности потенциалов в милливольтах при перемещении электрода М, являющемуся точкой записи ПС. Полученная кривая называется кривой самопроизвольной поляризации (кривая ПС).

Стандартный электрокаротаж (эектрометрия) – сочетание КС, ПС

Метод ПС заключается в измерении потенциалов. ΔU_пс: происходит замер ΔU между электродами M и N, масштаб 1:500 – по стволу и 1:200 – продуктивных интервалах. Одновременно с КС.

Известно 3 вида ЭДС: 1 – диффузионно-адсорбционный, 2 – фильтрационный, 3 – окислительно-восстановительный.

В нефтяных скважинах в то время, когда производится замер – 1 (дифф-адс ЭДС)

Диффузионная ЭДС, причина ее возникновения, породы, в которых она образуется в скважине.

Д.п. возникает при непосредственном контакте (или через проницаемую породу) электролитов разной концентрации из-за разной подвижности ионов. Ионы хлора Сl^- имеют отрицательный заряд, обладающий большей подвижностью, проникает через проницаемую перегородку и заряжает раствор отрицательно. , мВ. Обязательным условием возникновения диффузионного слоя - ………….(в лекции не написано). Этот процесс типичен для кварцевых песчаников и растворов NaCl их насыщающих в воде. Песчаники имеют поры (диаметр пор>10^-4м=0,01 мм), т.е. это случай проницаемой перегородки.

Диффузионно-адсорбционная

ЭДС, причина ее возникновения, породы, в которых она образуется в скважине. При контакте электролита через полупроницаемую перегородку ион Сl^- не проходят через нее, проходят только Na⁺ и раствор с концентрацией С₂ (скважина) заряжается положительно. Этот процесс типичен для глин с узкими капиллярами и растворов NaCl, глины имеют диаметр капилляра < 0,01 мм. Нулевого потенциала => нулевой линии в ПС нет.n

Образование ЭДС в скважине при замере методом ПС

Основной причиной появления поля токов ПС является возникновение ЭДС в процессе диффузии, происходящей в скважине и около нее. Причиной диффузии является осмотическое давление, создаваемое растворенным веществом в растворе. Так как в водном растворе молекулы растворенного вещества распадаются на ионы, то диффузия солей сводится к движению ионов. Скорость движения различных ионов, зависящая от сопротивления среды их движению, различна. Это приводит к образованию на контакте двух разных растворов ЭДС, называемой диффузионным потенциалом. Наиболее характерный дифф-й потенциал – свободный. В рез-те диффузии на границе раздела двух растворов различной концентрации ионы обоих знаков будут переходить из раствора с большей концентрацией в раствор с меньшей концентрацией. Так как скорость движения положительных и отрицательных ионов различна, в менее концентрированном растворе появится избыток ионов с большей подвижностью и соответственно электрический заряд одного знака, в более концентрированном - избыток ионов с меньшей подвижностью и электрический заряд противоположного знака. В результате образуется электр-е поле. Эл-е поле в свою очередь действует на ионы; замедляя движение более подвижных и ускоряя движение менее подвижных ионов в растворах и увеличению ЭДС. В рез-те этих двух процессов – разницы в скорости движения ионов и действия образовавшегося Эл-го поля – устанавливаются некоторое равновесное состояние и соответствующая для данного контакта растворов ЭДС – диффузионный потенциал.

Величина дифф-го потенциала контакта двух растворов зависит от их солевого состава и концентраций. Необходимыми предпосыдками образования диффузионного ЭДС являются: 1) наличие контакта различных по своему геологическому характеру (относительной глинистости) пород; 2) разница в минерализации пластовой воды и бурового раствора.

Если через капилляр (например стеклянную трубку очень малого внутреннего диаметра) или пористое тело, представляющее как бы систему капилляров, продавливать водный раствор соли (электролит), то на их концах возникает ЭДС, называемая фильтрационным потенциалом.

10 Интерпретация кривой ПС. Основные факторы, влияющие на ПС (литология, мощность пласта, диаметр зоны проникновения, сопротивление пластовой воды).

Изучая ПС, можно получить представление о последовательности залегания пластов и их свойствах. По диаграммам ПС решаются задачи: 1) литологическое расчленение разреза. В песчаниках, терригенном глинистом разрезе по ПС четко выделяются песчаники, глины, аргиллиты и алевролиты, когда С_пл>С_гл.р.

2) Выделение коллекторов и оценка их пористости. Выбирается max→ΔПСί

Далее определяется k_п, k_пр, k_гл.

Строят по крену «ГИС-керн»

k_п – к-нт пористости, k_пр – к-т проницаемости, k_гл – глинистости

k_п = f (α_пс), k_п = f (k_пр) определяется минерализация пластовых вод. Выделение заводненных интервалов

Заводнение – технологический фактор (сточные, пресные воды) С_{пл.заводн}.<С_р-ра . В карбонатном разрезе по ПС можно выделить – только глинистые и неглинистые породы Карбонатные породы, содержащие глинистый материал в рассеянном виде в порах или по всей толще породы (мергелей, глин. известняки, доломиты) отмечается малыми отклонениями линии от линии глин. Отрицательными аномалиями на кривой ПС отличаются чистые неглинистые известняки, доломиты, как крупно-, средне-, так и мелкозернистые, как пористые, так и плотные. Кривая ПС в карбонатном разрезе очень усложнена и недифференцируема вследствие влияния на поле токов ПС высокого сопротивления пород. Расчленение разрезов и выделение границ пласта по ПС в высокосоленом карбонатном разрезе затруднительны.

Факторы, влияющие на ПС

1)толщина пласта. Чем меньше толщина пласта, тем мельче амплитуда ΔU_пс .

2) сопротивление пласта и сопротивление смещающих пород

При увеличении УЭС пласта и вмещающих пород амплитуда ПС уменьшается. В нефтенасыщенном пласте высокого ρ многие поры заняты нефтью и не участвуют в электрохимических процессах; в нем участвует только меньшая часть пор, занятая водой. В водонасыщенном пласте низкого сопротивления все поры заняты пластовой водой и участвуют в эл/хим процессе. Корректируется это различие поправкой ν

Ν – комплексная поправка, учит-я влияние малой мощности и степени нефтенасыщенности.

3) влияние зоны проникновения

4) Влияние солености глинистого раствора (концентрация)

При ρ_с<0,3 Ом*м кривая ПС не дифференцирована

5) также влияют минерализация пластовых вод (С_пл.в. > С_гл.р., ρ_пв<ρ_глр и С_пл.в. < С_гл.р., ρ_пв>ρ_глр), глинистость разреза коллектора, пористость.

Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 2211; Мы поможем в написании вашей работы!
Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 234 5 6 7 8 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!