Задачи, решаемы с помощью ПС

Задачи, решаемые методом собственной поляризации в терригенных разрезах.

Геологические задачи, решаемые акустическим методом. Аппаратура, методика проведения работ.

3. Каково влияние хлоросодержания на распределение плотности надтепловых и тепловых нейтронов в среде с различным водородосодержанием?

1. Акустический каротаж (АК) основан на изучении полей упругих волн в скважинах и заключается в измерении скорости распространения упругих волн ультразвуковой (УЗ) частоты и их затухания.

Для АК обычно используются так называемые "трехэлементные" зонды, содержащие два излучателя и один приемник упругих волн или, наоборот, два приемника и один излучатель. Излучатели, как правило, магнитострикционного типа, приемники - пьезоэлектрического.

Излучатели периодически посылают пакеты из 3-4 периодов УЗ колебаний с частотой 10-75 кГц с колоколообразной формой огибающей. Частота посылки самих пакетов - 12,5-25,0 Гц.

Упругие импульсы от источников, пройдя через буровой раствор, возбуждают колебания в стенках скважины. Упругие колебания, попадающие на стенку скважины под углом полного внутреннего отражения, возбуждают в ней скользящую преломленную волну, которая распространяется со скоростью, присущей данной горной породе, достигает приемника. Затухание упругих волн зависит от состава горных пород, пористости и состава флюида в порах (в газе затухание - больше, чем в жидкости), а скорость их распространения - от состава и пористости.

Кроме пористости и характера насыщения, по АК может быть определено положение контактов и мощность пластов, отличающихся по своим акустическим свойствам.

С помощью метода ПС можно решать различные задачи, например:

· литологическое расчленение разреза (по глинистости) в терригенных коллекторах;

· выделение коллекторов (для коллекторов α_ПС = 1, а для глин α_ПС = 0);

· часто удается построить корреляционную связь между коэффициентом пористости и α_ПС;

· с помощью «метода двух растворов» –– использования двух буровых растворво с разной концентрацией, можно определить минерализацию пластовой воды.

3. Литологическое расчленение разрезов скважин. Как уже отмечалось, метод НГК дифференцирует породы по водородосодержанию.

Как известно, среди осадочных пород наибольшее количество водорода содержат глины в составе химически связанной и поровой воды. Общее содержание воды в глинах может достигать 44%. Поэтому на диаграммах НГК глины выделяются самыми низкими значениями и представляют собой надежный "базовый" или опорный горизонт.

Самые же высокие уровни радиационного гамма-излучения наблюдаются против плотных малопористых известняков, которые могут служить другим опорным горизонтом, с минимальной пористостью (K_n ≈ 1%).

Песчаники и пески не содержат химически связанной воды, вследствие чего даже самые пористые из них отмечаются более высокими значениями НГК, чем глины. Среди гидрохимических осадков наименьшими значениями I_nγвыделяются гипсы благодаря высокому (до 48%) содержанию кристаллизационной воды, наибольшими - ангидриты.

Уровень записи I_nγ^xнад пластом-коллектором (песчаник) занимает промежуточное положение между глинами и известняками и зависит от пористости и глинистости коллектора.

Определение границ и мощностей пластов. Контакты и мощности пластов в НГК определяются так же, как и в ГК, главным образом, по правилу полумаксимума аномалии.

Определение коэффициента пористости. Поскольку показания НГК зависят от полного водородо-хлоросодержания породы, включая содержание кристаллизационной воды и воды, адсорбированной глинистой частью породы, то наиболее точные результаты по определению пористости получаются в карбонатных отложениях. При количественной интерпретации диаграмм НГК величина интенсивности I_nγ, снятая против изучаемого пласта, непосредственно не используется. Причиной этого являются отсутствие строгой эталонировки радиометров и наличие сторонних излучений от самого источника нейтронов и рассеянного гамма-излучения, которые очень трудно учесть полностью. Если коллектором является известняк, наблюдаются иные соотношения, так как сечение захвата кальцита ( = 0,435 барна) в 3 раза больше сечения захвата кремния ( = 0,13 барна). Поглощением нейтронов ядрами кислорода и углерода, имеющими очень малое сечение захвата ( — соответственно 0,005 и 0,002 барна), можно пренебречь.

В результате в пласте известняка, заполненного пресной водой или нефтью, только около трети всех нейтронов захватывается водородом, а остальные кальцитом, дающим при захвате нейтронов примерно то же излучение, что и хлор. Поэтому влияние минерализации пластовых вод в известняках оказывается значительно слабее, чем в песчаниках.

При низкой минерализации пластовых вод (малом хлоросодержании) показания НГК зависят главным образом от водородосодержания породы. В случае насыщения коллектора высокоминерализованными пластовыми водами усиливается влияние поглощающих свойств породы (хлоросодержа- ние).

Пористость по данным нейтронного гамма-каротажа получают на основании экспериментальных кривых Кривые строят по результатам сопоставления величин вторичного излучения, отсчитанных по диаграмме НГК, зарегистрированной стандартным для района зондом НГК, с коэффициентом пористости пород, определенных по керну или по данным других промыслово-геофизических исследований.

В тех случаях, когда в рассматриваемых горных породах кристаллизационная вода отсутствует и поры породы полностью заполнены нефтью либо слабоминерализованной водой, построить экспериментальную кривую проще.

Построение кривой основано при этом на допущении, что

между интенсивностью и изменением водородосодержания (коэффи

циентом пористости ) существует следующая зависимость:

где — коэффициент пропорциональности.

'Влиянием изменения поглощающих свойств пород — хлоросодержанием на величину интенсивности вторичного излучения при этом пренебрегают.)

Дата добавления: 2015-05-10