Метод кажущегося сопротивления физ основы общая хар-ка

Методы кажущегося сопротивления основаны на изучении распределения искусственного стационарного и квазистационарного электр поля в горных породах. Обычно определяются кажуещееся удельное сопротивление среды окружающей зонд по наблюденным велечинам потенциала U разности потенциалов U или напряженности эл поля Е созданного источником тока силой I. Связь между удельный эл сопротивлением с электропроводностью у изотропной среды плотностью тока jпр напряженностью и потенциалом поля выражается соотношением jпр=yE=1. Бескерновое изучение разрезов скважин по величине удельного электрического сопротивления горных пород основано на его изменении в весьма широких пределах - от долей ом-метра до сотен тысяч ом-метров. Удельное электрическое сопротивление горных пород определяется рядом факторов: их минеральным составом, пористостью, температурой, давлением, минерализацией пластовых вод, извилистостью поровых каналов, соотношением воды и углеводородов (нефти, газа) в поровом пространстве и др. Следовательно, по величине удельного электрического сопротивления можно установить литологию пород, их структуру, содержание в разрезах полезных ископаемых (нефти, газа, руд, углей и пр.), оценить величину нефтеотдачи. Электрическое стационарное или квазистационарное поле создается в горных породах, вскрытых скважинами, с помощью питающих электродов А и В; измерение потенциала, разности потенциалов и напряженности поля осуществляется посредством измерительных электродов М и N. Электрический ток на питающие заземления А и В подается от генератора тока. Сочетания электродов А, В, М и N, расположенных в скважине на разных расстояниях друг от друга, образуют зонды КС. Зонд подсоединяется к кабелю с токопроводящими и измерительными жилами и опускается в скважину. Обычно при измерении КС три электрода - А, М и N или А, В и М помещают в скважину, а четвертый - В или N находится на поверхности. Возможны случаи, когда только два электрода - А и М опускают в скважину, а два других - В и N устанавливают на поверхности. Не исключен и следующий вариант: все четыре электрода помещают в скважину. Чтобы установить связь удельного электрического сопротивления изучаемой среды с измеряемой характеристикой электрического поля (U, U и Е), силой тока и геометрическими размерами зонда, необходимо определить величину потенциала в однородной изотропной среде, где расположен точечный источник тока.

 

 

Билет №9

Типы зондов КС

Кужущееся сопротивление горных пород измеряется чаще всего с помощью обычных зондовых устройств, у которых три электрода находятся в скважине. Условимся называть электроды парными, если они включены в одну цепь – питающую или измерительную, и непарными – электроды разных цепей. Электроды, которые служат для создания эл. Поля в скважине называют токовым и, электроды, использующиеся для измерения величины электрического поля-измерительными.

По измеряемой величине эл.поля и расположению электродов зондовые установки делятся на потениал-зонды и градиент-зонды.

Потенциал-зонды – такие зонды, у которых расстояние между непарными соседними электродами мало по сравнению с расстоянием между парными электродами. Если один из парных электродов потенциал-зоеда удален в бесконечность, то такой зонд назыв.идеальным потенциал-зондом. В этом случае величина КС, замеренная идеальным потенциал-зондом, соотв пропорциональна потенциалу эд.поля.

Рк=4πAMU/I.

Градиент-зонды – зонды у которых расстояние между парными электродами мало по сравнению с расстоянием между непарными электродами. Если расстояние между сближенными электродами стремится к нулю, то такой зонд явл.идеальным градиент-зондом. Величина КС, в случае идеального градиент-зонда, пропорциональна градиенту потенциала эл.поля.

рк=4π(АО)2Е/I

 

Термометрия

Термические методы исследования разрезов скважин, объединяющиеся под названием термометрия скважин, основаны на изучении распространения в скважинах и окружающих их горных пород естественных и искусственных тепловых полей.

Этими методами исследуется также квазистационарные и нестационарные тепловые поля.

К квазистационарным полям, т.е. к тепловым полям, практически не изменяющимся в течение весьма длительного времени, относятся региональное поле Земли и местные, локальные поля с относительно постоянным источником возмущения естественного поля: движение по пластам или трещинам термальных вод, равномерный длительный отбор флюидов, нагнетание или затрубный переток жидкости или газа и т.п. В стационарных условиях распределение температуры в стволе скважины и окружающих ее породах определяется теплопроводностью среды. Нестационарные, т .е. изменяющиеся в период исследования, тепловые поля носят главным образом локальный характкр и наблюдаются в начальный период эксплуатации скважин и при остановках, при цементировании колонны, промывке ствола скважины, бурении. Распределение температуры в нестационарном тепловом поле определяется температуропроводностью среды.

Билет 10

Задачи решаемые ГИС.

Изучение геологических разрезов, определение пород слагающих разрезы, выявление и определения полезных ископаемых, подсчет запасов полезных ископаемых. Изучение технического состояния скважин, контроль разработки месторождений, проведение прострелочно-взрывных работ.

Методы отбора керна.

Отбор образцов горных пород производится в основном в процессе бурения скважины с помощью колонкового долота. Однако по разным причинам в процессе бурения не всегда удается извлечь керн из интервалов, представляющий наибольший интерес. Благодаря отбору керна можно получить после окончания бурения можно получить данные для геологического изучения разрезов скважин.Отбор образцов пород в скважинах послебурения производят с помощью стреляющих, сверлящих, дисковых грунтоносов.

Стреляющий боковой грунтонос представляет собой массивный металлический корпус, в котором размещено 30 гнезд- ствольных отверстий. К каждому стволу подведен монтажный привод (электрический канал связи), который подключен к контактному диску. В ствольном отверстии размещаются контактный диск, пороховой заряд, уплотняющие прокладки.

Сверлящий грунтонос (керноотборник). Отбор образцов горных пород в данном случае производится путем выбуривания их из стенок скважины. Сверлящий грунтонос представляет собой агрегат, в стальном корпусе которого размещены следующие основные узлы: бур с приводом от электродвигателя; электродвигатель, гидравлическая система. Керн выбуривается коронкой, ввинченной в торец бура, вращающегося от силового электродвигателя через редуктор. Перед выбуриванием образца горной породы керноотборник прижимается к стенке прижимными рычажками. Выдвижение прижимных рычагов, подача бура и возврат его при отрыве керна выполняетсяпод действием давления рабочей жидкости, которое создает гидронасос. Вращение гидронасоса производится силовым электродвигателем. Выбуриваемые керны, выталкивая друг друга, попадают в кассеты. Прибор предназначен для работы в скважинах диаметром 190-214 мм.

Дисковый грунтонос (керноотборник). Отбор образцов горных пород основан на выпиливании их из стенок скважины. Этот принцип отбора керна реализован в дисковом призматическом керноотборнике. В этой аппаратуре режущими элементами являются два диска, которые выпиливают образец в форме призмы. Вращение на режущие диски передаются от электродвигателя, одновременно включается гидронасос. При работе насоса рабочая жидкость подается под поршень прижимного устройстваи гидроцилиндра подачи. В полости прибора рабочая жидкость через компенсатор давлениявоспринимает гидростатическое давление бурового раствора в скважине.После прижатия корпуса прибора к стенке скважины начинает перемещаться вверх поршень гидроцилиндра подачи, увлекая за собой шпиндельную каретку, которая перемещается по направляющим пазам и осуществляет врезание дисков в стенку скважины и их продольное перемещение по стволу. Перемещение режущих дисков контролируется на панели управления. После окончания проходки выпиленный керн направляется в приемную камеру, электродвигатель выключается, электронасос останавливается.Рабочая жидкость из полости высокого давления перетекает в общую полость прибора. За один спуск прибор позволяет отобрать пять образцов. Время отбора одного образца 15 мин.