Метод АК обеспечивает высокое вертикальное расчленение разреза (выделяются контрастные по кинематическим и по динамическим параметрам прослои 0,4-0,6м).



      На показания АК практически не влияют диаметр скважины, наличие и свойства глинистой корки, тип и характеристики промывочной жидкости, свойства вмещающих пород, температура в интервалах замеров, что переводит АК в разряд эффективных методов с минимальным числом поправок при определении пористости.

Рис. 19. 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

Физические основы метода.

Акустический каротаж основан на возбуждении в жидкости, заполняющей скважину, импульса упругих колебаний и регистрации волн, прошедших через горные породы, на заданном расстоянии от излучателя в одной или нескольких точках на оси скважины. Возбуждение и регистрация упругих волн при АК осуществляется с помощью электроакустических преобразователей.

При воздействии на элементарный объем породы с помощью ультразвуковой волны (10-75 кГц) происходит деформация частиц породы и их перемещение. Во всех направлениях от точки приложения возбуждающей силы изменяется первоначальное состояние среды.

Процесс последовательного распространения деформации называется упругой волной. Различают продольные и поперечные волны. Продольные волны связаны с деформациями объема твердой или жидкой среды, а поперечные с деформациями только твердой среды. 

Продольная волна представляет собой перемещение зон сжатия и растяжения вдоль луча, а поперечная - перемещение зон скольжения слоев относительно друг друга в направлении перпендикулярном лучу. Продольные волны распространяются в 1,5 -10 раз быстрее поперечных.

Упругие свойства горных пород, а значит и скорости распространения упругих волн в них обусловлены их минеральным составом, пористостью и формой порового пространства и, таким образом, тесно связаны с литологическими и петрофизическими свойствами. 

Скорость распространения упругих волн в различных средах следующая:

Воздух - 300-500 м/с,

Метан - 430 м/с,

Нефть - 1300 м/с,

Вода пресная - 1470 м/с,

Кроме того, различные породы по разному ослабляют энергию наблюдаемой волны по мере удаления от источника возбуждения упругих волн. Чем выше газонасыщенность, глинистость, трещиноватость и кавернозность пород, тем больше затухание колебаний.

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. 19). 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.

Акустический метод применяется для расчленения разрезов скважин по плотности, пористости, коллекторным 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.

32. 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 скважине.

По типу регистрируемых параметров выделяют следующие основные модификации акустического каротажа: акустический каротаж по скорости; акустический каротаж по затуханию; волновой акустический каротаж и др. Каротажи по скорости и затуханию составляют стандартный АК и проводятся обычно одновременно.

Выделяют два вида:

1. АК по скорости — акустический каротаж, основанный на изу­чении скорости распространения упругих волн в породах путем измерения интервала времени. При этом время пробега волны определяется по разности вре­мен вступления в приемники П2 и Пь соответственно t2 и tx. Часть пути от излучателя до приемника продольная волна проходит по промывочной жидкости и глинистой корке. Эти отрезки пути одинаковы для каждого приемника, что при вы­читании времен вступления обеспечивает исключение влияния скважины при измерениях трехэлементным зондом. В связи с этим на показания акустического каротажа по скорости не оказывают влияние основные свойства промывочной жидкости (минерализация, плотность и др.), что является одним из важ­ных преимуществ метода.

2. АК по затуханию -  вид АК основан на изучении характеристик затухания упругих волн. Упругие колебания ультразвуковой частоты (де­сятки килогерц) при прохождении через горную породу заметно ослабляются (затухают). Поглощение упругих колебаний поро дой происходит вследствие необратимых процессов преобразо­вания энергии колебаний в тепловую энергию, что приводит к уменьшению амплитуды принимаемых сигналов.

Затухание обусловлено в основном следующими причинами: поглощением вследствие неидеально упругой среды; распро­странением энергии во все больший объем среды в результате расширения фронта волны при ее движении; рассеянием и ди­фракцией волн на неоднородностях среды и вследствие много­кратных отражений и преломлений на границах сред с различ­ными скоростями распространения колебаний. Этим объясня­ется сильное влияние на затухание упругих колебаний глини­стости, трещиноватости, кавернозности пород и характера их насыщения. Амплитуда А упругих колебаний связана с рассто­янием S, пройденным волной экспоненциально.

Амплитуда колебаний продольной волны, воспринимаемая приемником, измеряется в условных единицах, например в мил­ливольтах. В некоторых случаях пользуются относительной ам­плитудой колебаний — отношением амплитуды А регистрируе­мой волны к наибольшему значению амплитуды против опор­ного пласта Аоп. За опорный пласт принимают мощный пласт плотных пород с наибольшей амплитудой Лоп-

Ослабление и затухание упругих колебаний особенно сильно проявляется при ультразвуковой частоте 15—35 кГц, использу­емой в акустическом каротаже. Коэффициент поглощения в ин­тервале ультразвуковых частот для различных пород изменя­ется в широких пределах (от 0,05 до 2,5 м"1). Особенно замет­ное снижение энергии упругих колебаний наблюдается с удалением от излучателя.

Поглощающие свойства пород связаны с литологией еще более тесно, чем скорость распространения упругих волн. Ин­тенсивность поглощения породой упругих колебаний зависит также от состава флюида, заполняющего поровое пространство, что приводит к следующим соотношениям коэффициентов по­глощения для водо-, нефте- и газонасыщенных пластов. Наибольшее затухание претерпевают упругие волны в трещиноватых и кавернозных породах. В связи с этим аку­стический каротаж по затуханию весьма эффективен при изу­чении разреза скважин, вскрывающих карбонатные по­роды.

Основная помеха при применении акустического каротажа по затуханию — наличие акустического сопротивления на гра­ницах скважинный прибор — окружающая среда и промывоч­ная жидкость — порода. Это сопротивление характеризуется сильной изменчивостью и оказывает значительное влияние на измерения, которое не поддается учету.

Для приема продольной головной волны в одинаковых ус­ловиях по всему разрезу глубинный прибор акустического ка­ротажа необходимо строго центрировать в скважине или при­жимать к ее стенке. При этом следует учитывать, что участки пластов, прилегающие к стенке скважины и включающие интервалы дробления и повышенной трещиноватости, на диа­граммах АК отмечаются аномально низкой интервальной ско­ростью (высоким интервальным временем) и высоким затуха­нием колебаний. Такую же характеристику имеют и нефтегазо­носные пласты.

Результаты сопоставления акустических разрезов соседних скважин в комплексе с другими геофизическими материалами дают дополнительные сведения для однозначного решения во­проса о природе коллекторов и характере их насыщения.

Одна из основных задач акустического каротажа — изуче­ние связи между литологическими и акустическими свойст­вами пород для уточнения их коллекторских свойств и харак­тера насыщения.

КАРОТАЖНЫЕ ЗОНДЫ

Для акустического каротажа применяют трех-, четырех-, шести-и многоэлементные зонды. Трехэлементный зонд содержит один приемник П и два сближенных излучателя Hi и И2 или (по принципу взаимности) один излучатель И и два сближенных приемника П] и П2. Расстояние между излучателем и ближним приемником соответствует длине зонда L. Расстояние между двумя приемниками или излучателями в трехэлементном зонде АК является базой S. Точка записи соответствует середине базы зонда. Четырех- и шестиэлементный зонды пред­ставляют собой симметричные комбинации из двух трехэле­ментных зондов, что обеспечивает реализацию встречной си­стемы наблюдений. Многоэлементные зонды содержат один или два излучателя и набор приемников, удаленных от излуча­телей на различные расстояния, что позволяет составлять из них два и более трех-, четырех- или шестиэлементных зондов с различными длинами и базами.

 

Каротажный зонд (скважинный прибор) связан кабелем с наземными блоками станции АК, которые обычно выполняют функции усиления и фильтрации сигналов, а также их обра­ботки, регистрации измеряемых данных и питания электроэнер­гией всей станции в целом.

В используемой при АК установке излучатель посылает импульсы колебаний, состоящие из трех-четырех периодов (6— 8 раз). График колебаний (волновой картины), воспринимае­мых приемниками, изображен на рис. 76, б. На графике отме­чены колебания трудно разделимых волн: продольной PoPiPo, поперечной PoSjPo и прямой Ро, идущей по промывочной жид­кости.

В качестве излучателей колебаний используют магнитострикционные преобразователи, изменяющие свою форму и размеры под действием пере­менного тока. Для приборов АК преобразователи изготовляют из сплава кобальта с железом при небольших добавках других ферромагнитных ме­таллов. Расширение сплава при его намагничивании переменным электриче­ским током, подаваемым через обмотки намагничивающей катушки, создают импульсы упругих (ультразвуковых) колебаний частотой 20—50 кГц и более.

Излучатель отделен от приемника акустическим изолятором из звуко­поглощающего материала. Этим исключается возможность поступления упругой волны по скважинному прибору. В приемнике используется пьезо­электрический эффект цирконата-титаната свинца (ПТС-19) и др. При каж­дом импульсе по жилам кабеля на поверхность подаются синхронизирую­щий электрический сигнал от излучателя и сигнал с выхода усилителя, раз­мещенного в глубинном приборе, к которому подключен приемник. Время между синхронизирующим сигналом и первым вступлением преобразуется в электрическое напряжение, пропорциональное усредненному за несколько импульсов времени пробега упругой волны между приемниками. Напряже­ние с выхода схемы поступает на регистрирующий прибор, записывающий диаграмму акустического каротажа.

33. В скважинах берутся образцы (грунты), взятыми из уже вскрытых пластов со стенки скважины. Образцы отбирают боковым грунтоносом.

Работа грунтоносом проводится после ГИС предварительного изучения разреза скважины. Отбор грунтов боковым грунто­носом дает дополнительные данные для изуче­ния геологического разреза.

Боковые грунто­носы спускают на каротажном кабеле. Распро­странен боковой стреляющий грунтонос, состоит из корпуса, с гнездами, в каждое закладывается боек (рисунок).

 

  

 

Схема действия боко­вого стреляющего грунтоноса.

а — грунтонос в снаряженном состоя­нии; б — грунтонос после выстрела; 1 — корпус; 2 — камора с пороховым зарядом; 3 — электрозапал; 4 — боек; 5 — тросик.

В гнездо помещается порохо­вой заряд с электрозапалом.

После установки грунтоноса на глубине подают по напряжение; воспламеняет пороховой заряд. Действием образовавшихся при этом пороховых газов боек с большой скоростью выталкивается из гнезда и врезается

в породу. Затем натяжением кабеля при помогли тросика боек вместе

с захваченным им образцом извлекается из пласта.

Для получения образцов пород применяются многоствольные стреляющие грунтоносы МСГ-90м и МСГ-90-4. В сборке грунтоноса имеется 30 бой­ков. Применяются бойки двух типов: для отбора твердых пород (с диаметром внутрен­него отверстия 14 мм) и для отбора мягких пород (с диаметром вну­треннего отверстия 22 мм). Максимальная длина образца твердых пород 35 мм, а мягких пород — 45 мм.

Боковые стреляющие грунтоносы рассчитаны на отбор образцов мягких пород и пород средней твердости.

Для получения образцов пород из нефтяных и газовых скважин широко применяются многоствольные стреляющие грунтоносы МСГ-90м и МСГ-90-4. В сборке грунтоноса имеется 30 бой­ков. Применяются бойки двух типов: для отбора твердых пород (с диаметром внутрен­него отверстия 14 мм) и для отбора мягких пород (с диаметром вну­треннего отверстия 22 мм). Максимальная длина образца твердых пород 35 мм, а мягких пород — 45 мм.

Боковые стреляющие грунтоносы рассчитаны на отбор образцов мягких пород и пород средней твердости. Для отбора образцов плотных пород из нефтяных и газовых скважин используют боковые сверлящие или фрезерующие грунтоносы, иногда называемые керноотборниками.

 

Боковой стреляющий грунтонос типа ГМК-50 — головка с верхним блоком

1 — головка с проушиной для присоединения кабеля; 2 — за­пальный провод; з — электроввод; 4 — запальная камора; 5 — запальный патрон; б — резиновое уплотнительное кольцо; 7 — ствол; 8 — боек; 9 — пятка; 10 — тросик; 11 — прокладки (стальная, паронитовая); 12 — прессованный пороховой заряд; 13 — огнепроводный канал; 14 — верхняя часть среднего блока.

 

35. Оборудование для геофизических работ в скважинах.Для спуска кабеля прибором в скважину применяется спуско-подъемное оборудование: включает каротажную лебедку, привод ролик на устье. СПО монтируется на авто. Для направления кабеля в скважину служит ролик. С помощью направляющего ролика определяют длину спущенного в скважину кабеля. Для этого берут ролик такого диа­метра, чтобы за один оборот через него проходил отрезок кабеля определенной длины (например, 1,5 или 2м). С роликом связан дат­чик сельсинной дистанционной передачи, которая обеспечивает привод лентопротяжного механизма регистрирующего прибора в масштабе глубины скважины и счетчика глубин, показывающего непосредственно глубину спуска скважинного прибора или аппарата в скважину.

Каротажная станция. Для ГИС используют автоматические каротажные станции (АКС), где уста­новлена лебедка, скважинное оборудование и скважинные приборы; в передней части кузова (лабораторном отделении) размещены пульты с изме­рительной и регистрирующей аппаратурой и приборы управления лебедкой.

Отбор грунтов, перфорацию и торпедирование проводят с по­мощью подъемника и лаборатории перфораторной станции ЛПС. Лаборатория служит для перевозки взрывчатых материалов и стреляющей аппаратуры (стреляющих грунтоносов, перфораторов, тор­пед).

Каротажный кабельКаротажный кабель служит для спуска в скважину и перемеще­ния в ней скважинных приборов и аппаратов, для связи их со схе­мами питания, измерения и управления в наземной аппаратуре. Основными типами каротажного кабеля являются бронированные кабели — одножильный, трехжильный и семижильный. В основном применяются следующие кабели: одножильные КОБД-4 диаметром 8,4 мм с разрывным усилием 4 тонны-силы (тс) и КОБД-6 диаметром 9 мм с разрывным усилием 6 тс; и семижильный КСБ-6 диаметром 16,5 мм с разрывным усилием 6 тс. Бронированный каротажный кабель состоит из токопроводящей жилы и брони. Токопроводящая жила скручена из медных и стальных проволок, покрыта резиновой изоляцией. Броня изготовлена из стальных проволок, несет механическую нагрузку и защищает жилы кабеля от механического повреждения; во избежание раскручивания кабеля проволоки брони наклады­ваются в два слоя. Применяются также трехжильные каротажные кабели в оплетке и шланге. Механическую нагрузку в них несут жилы, скрученные из стальных проволок. Имеются кабели в оплетке и шланге диаметром 13—25 мм, с разрывным усилием 0,3; 1,2 и 4 тс. Одним из условий получения точных результатов при геофизи­ческих измерениях является хорошая изоляция жил кабеля. Боль­шие механические нагрузки, минерализованный буровой раствор, высокое гидростатическое давление способствуют нарушению изоля­ции. Токи утечки, возникающие при нарушении изоляции жил, могут привести к большим искажениям в результатах измерений. По­этому необходимо все время контролировать изоляцию жил — изме­рять ее сопротивление. Сопротивление изоляции обычно понижается в результате наруше­ния изоляции жил в отдельных местах. Обнаружив эти места и отре­монтировав их, кабель можно вновь применять для работы. При геофизических работах в скважине необходимо точно опре­делять глубину, к которой следует относить результаты измерений, или глубину проводимой операции. Погрешность в определении глубин приведет к тому, что геологический разрез скважины будет неточным; в случае ошибки определения глубин возможны неудачные результаты опробования нефтегазоносных пластов. Точное определение глубин — задача сложная, требующая тщательного выполнения работ.

 

36. Перфорация и торпедирование скважин

Торпедирование. В случае если не удается освободить прихваченные трубы целиком, извлекают ту часть их, которая сво­бодна (не прихвачена). Для этого обрезают трубы выше точки при­хвата. Трубы обрезают также в том случае, когда необходимо извлечь незацементированную часть обсадной колонны. Для среза (обрыва) бурильных и обсадных труб, а также для раздробления или сме­щения в сторону оставленных в скважине металлических предметов часто применяют взрыв заряда взрывчатого вещества. Подготовленный для взрыва в скважине заряд взрывчатого веще­ства называют торпедой, а взрыв в скважине — торпе­дированием. Торпеда, кроме заряда взрывчатого вещества, содержит средства взрывания: взрыватель, состоящий из электрозапала и чувствитель­ного к взрыву капсюля-детонатора, и шашку высокобризантного взрывчатого вещества, усиливающего начальный импульс детонации. Торпеду спускают на каротажном кабеле, жила которого исполь­зуется для приведения в действие взрывателя и всего заряда торпеды. При срезе труб торпедированием предварительно устанавливают вероятное положение точки прихвата. Для этого может быть при­менен прихватомер. ПЕРФОРАЦИЯ.

Как правило, отверстия в колонне и цементном кольце создают путем про­стрела. Этот процесс называют пер­форацией колонны, а аппа­раты, при помощи которых произво­дится прострел, стреляющими перфораторами (или пер­фораторами). Перфорацию обсадных колонн приме­няют для вскрытия пластов в скважинах п производят с помощью специальной стреляющей аппаратуры — перфораторов Ч Различают пулевые, торпедные (снаряд­ные) и кумулятивные перфораторы. Малогабаритный пулевой перфоратор ППМ залпового действия  состоит из двух свинченных и сваренных между собой цилиндрических секций, в которых расположены по 3—4 съемных стволов и пороховых камор. Перфоратор АПХ  также залповый, монтируется из трех свинчен­ных и сваренных между собой секций.

В перфораторах АПХ отсутствуют съем­ные стволы. Пулю вставляют в отверстие, выточенное непосредственно в корпусе секции, которое затем герметизируют сна­ружи резиновой пробкой. Перфораторы СПБО-100, СП-100 и ТПМ-86 (рис. 11.24, в) являются тор­педными. Они применяются для перфора­ции обсадной колонны и одновременного разрушения призабойной части пласта с целью улучшения условий притока жидкости или газа к скважине. Вместо пуль перфораторы снаряжены снарядами, снабженными взрывателем с замедлени.

Высокая эффектив­ность, а также отсутствие трещин в колон­не после перфорации является большим преимуществом кумулятивной перфорации перед пулевой или снарядной. Поэтому в последнее время этот вид перфорации получил наиболее широкое распростране­ние.

                             

Рис. 11.24. Пулевой перфоратор.

б — пулевой перфоратор АПХ: 1, 2, 3 — секции; 4 — пороховая камора; 5 — пуля; 6 — резиновая пробка; в — снарядный (торпедный) перфоратор ТПМ-86: 1 — корпус; 2 — головка; 8 — ствол; 4 — снаряд; 5 — шайба; 6 — пороховой заряд; 7 — электровос­пламенитель.

 

В корпусных кумулятивных перфораторах типа ПКО (рис. II. 25, б) корпусом слу­жит сплошная труба, рассчитанная на одноразовое использование. Поэтому перфораторы ПКО могут при одинаковом с пер­фораторами ПК поперечном размере кор­пуса иметь более мощные заряды.

В бескорпусных кумулятивных перфора­торах типа ПКС (рис. 11.25, в) заряды герметизируются в хрупкой разрушающей­ся оболочке и собираются гирляндами на перфорированных стальных лентах. Для возбуждения детонации применяются вла­гостойкие детонирующие шнуры и герме­тические взрывные патроны.

Реже используются кумулятивные пер­фораторы типов ПКР и КПР. Малогаба­ритные кумулятивные перфораторы с вра­щающимися зарядами ПКР-55 и ПКР-45 предназначены для дополнительной перфо­раций обсадных колонн без подъема насосно-компрессорных труб. Для умень­шения проходного сечения заряды при спуске прижаты к корпусу перфоратора вдоль его продольной оси. После установки в интервале перфорации, ниже насосно-компрессорных труб, заряды при помощи

специального устройства поворачиваются на 90° и устанавливаются в боевое поло­

жение.

В перфораторах типа КПР кумулятив­ные заряды, заключенные в литые алюми­ниевые оболочки, соединяются в гирлянды с помощью литых алюминиевых обойм, полностью разрушающихся при взрыве. Внизу гирлянды в наконечнике закреп­ляется герметичный взрывной патрон, ини­циирующий взрыв детонирующего шнура.

Пулевые перфораторы применяются при вскрытии через одну колонну труб слабо сцементированных песков и пород сред­ней крепости; торпедные (снарядные) пер­фораторы — для вскрытия через одну колонну малопроницаемых пластов сроднен крепости.

Кумулятивные перфораторы ис­пользуются для :

· вскрытия пластов средней и высокой плотности и крепости;

· вскрытия пластов через 2—3 высокопрочных обсадных колонны с цементными кольцами;

· перфор ации скважин малого диаметра;

· перфорации высокотемпературных глубоких и сверхглубоких скважин;

· вскрытия пластов большой мощности.

·

 

                                  

Рис 11.25. Кумулятивный перфоратор ПКО-73.

1-головка; 2,4-электоввод; 3,5-резиновое кольцо; 6-корпус; 7-заряд кумулятивный; 8-детонирующий шнур; 9-наконечник; 10-диск опорный; 11-резиновая пробка; 12-взрывной патрон ПВ-ПД; 13-изоляционная лента. Дальше

 

 

37. ТЕРМОМЕТРИЯ СКВАЖИН.Измерение температуры по стволу скважины производят в це­лях изучения: естественного теплового поля Земли; местных (локальных) тепловых полей, наблюдаемых в скважине в про­цессе бурения и эксплуатации; искусственных тепловых полей, вызванных наличием промывочной жидкости в скважине и це­ментного раствора в затрубном пространстве.                                   

Геотермическими исследованиями скважин установлено, что на континентах температура пород до глубин 10—40 м подвер­жена периодическим (суточным, сезонным и годовым) колеба­ниям, связанным с изменением интенсивности солнечного из­лучения. (В водных толщах—морских и океанических — годо­вые колебания температур распространяются до глубин 300 м и более).

Слои, в которых колебания суточных и годовых температур становятся незначительными, названы слоями постоянных суточных и годовых температур, или нейтраль­ными слоями. Температура нейтрального слоя принима­ется равной среднегодовой температуре поверхности Земли Тг. Основным источником тепловой энергии в нед­рах Земли принято считать энергию, возникающую при рас­паде радиоактивных элементов; дополнительными источниками могут быть кристаллизационные и полиморфические превраще­ния, физико-химические и другие процессы, протекающие внутри Земли.

Интенсивность нарастания температуры с глубиной харак­теризуется геотермическим градиентом Г. За величину гео­термического градиента в практической работе принимают изменение температуры Земли в градусах Цельсия на 100 м глубины. Градиент рассчитывают по формуле: Г100=100(Т21)/(Н21)

Для характеристики прироста температур с глубиной часто используют величину, обратную геотермическому градиенту,— геотермическую ступень О, указывающую разность глубин, которая соответствует изменению температуры на 1 °С:

G=(Н21) / (Т21)

Геотермический градиент Г =qξ пропорционален тепловому сопротивлению ξ породы, которое отражает литологические особенности горных пород, слагающих разрезы скважин (q- плотность теплового потока). Этим вызваны изменения геотер­мического градиента при пересечении скважиной различных пород, что отмечается изменением угла наклона термограммы относительно вертикали. При постоянной плотности qдиа­грамм геотермического градиента можно рассматривать как диаграммы теплового сопротивления или обратной величины - теплопроводности (ξ=1/λ).

Изучение тепловых свойств горных пород возможно как в скважине, обсаженной колонной, так и в необсаженной. Это объясняется тем, что тепловое сопротивление металлов мало по сравнению с тепловым сопротивлением горных пород. На­пример, тепловое сопротивление железа в 40—80 раз меньше теплового сопротивления глин.

Обычно на геотермограмме или графике изменения геотермического градиента в зависимости от литологии пород значе­ния геотермического градиента варьируют от 0,2 до 7° С/100 м. Геотермические измерения производят в скважинах с устано­вившимся тепловым режимом, который наступает по истечении времени, достаточного для восприятия заполняющей ствол скважины жидкостью естественной температуры пластов (скважина должна простаивать без циркуляции не менее 10 сут). Установившемуся тепловому режиму предшествует неустановившийся тепловой режим, когда между жидкостью в скважине и породами происходит теплообмен.

Рис. 84. График изменения геотермического градиента Г по одной из сква­жин в центральной части Днепровско-Донецкой впадины.

1 — песок; 2песчаник; 3- глинистый песчаник; 4-глина песчанистая; 5-глина; 6 — аргиллит; 7 - известняк; 8 — писчпп мел.

38. Каротаж сводится к измерению в скважине той или иной величины (кажущегося удельного сопротивления, потенциала элек­трического поля, у-излучения и др.), отражающей физические свойства пересеченных скважиной пород (удельное сопротивление, способность самопроизвольного образования электрического поля, естественная у-активность и т. д.). По результатам такого рода изме­рений необходимо определить геологический характер пересеченных скважиной пород и установить наличие полезных ископаемых по разрезу скважины.

Переход от результатов измерений при каротаже к геологическим данным называют интерпретацией (истолкованием) дан­ных каротажа.

Интерпретация данных каротажа условно подразделяется на два этапа. На первом этапе, который можно назвать геофизиче­ской интерпретацией, определяют физические свойства пластов по каротажным кривым. Так, для электрического каротажа методом сопротивления первым этапом интерпретации является определение удельных сопротивлений пласта и зоны проникновения по кривым КС. На втором этапе, называемом комплексной геологической интерпретацией, по совокупности данных о физических свойствах пластов, полученных в результате проведения различных видов каротажа, и по имеющимся геологи­ческим материалам определяют характер пород и дают заключение о наличии полезных ископаемых.


Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 384; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!