Определение границ пластов по диаграммам естественных потенциалов (ПС)

Естественные потенциалы, измеренные в скважине, изобража­ются симметричной кривой относительно середины пласта.

- 1.1 -

Середина пласта отмечается максимальной или-минималь­ной амплитудой ПС.

Кровлю и подошву мощных пластов (h>->b(L скв.) опреде­ляют точками & и Б, в которых естественный потенциал Unc

U max

пс (рис.7).

Рис.7. Определение границ мощных пластов (h>bdскв.) по диаграмме естественных потенциалов.В точ­ках А и Б 17пс =0,5 UnT* •

 

При определении границ пластов средней и малой мощности (h.<4(1скв.) надо руководствоваться следующим:

I. Для пластов с повышенным сопротивлением по сравнению с окружающей средой форма кривой естественных потенциалов за­остряется и максимальное значение амплитуды уменьшается.

Границы пласта в этих условиях не приурочены к точкам,

11" ir^maJt

где Uпс = 0,5 Unc > а смещаются к основанию аномалии

(рис.8).

2. В случае, когда сопротивление пласта ниже, чек со­противление окружающей среды, амплитуда аномалии против пласта увеличивается и аномальная зона расширяется (рис.9).

Границы таких пластов также не приурочены к точкам,.» 1? max *

где Unc= 0,5Unc, а смешаются к вершине аномалии (рис.9).

 

("ТОйкв., Д <Д

Рис.9. Определение границ низкоомяых пластов средней и малой

Рис.8. Определение границ высокоомных плас­тов средней ж ма­лой мощности „.. (К < 5с1скв., Я>А) по диаграмме естест­венных потенциалов.

J°< >л

я < л

по диаграмме естест­венных потенциалов.

 

Поэтому гранили пластов средней и малой мощности по

диаграммам естественных потенциалов устанавливаются ярибли-»

женно.

При чередовании тонких пластов, имеющих различную ха­рактеристику по ПС (например, при чередовании песчано-гли- ниетых прослоев), на диаграмме ПС наблюдается общий минимум или максимум потенциалов, на фоне которого выделяются от­дельные. локальные минимумы или максимумы, соответствующие отдельным пластам.

Каждый из прослоев пачри отмечается тем резче, чем больше его мощность и мощность,разделяющих прослоев.

Если комплекс пород представлен тонкочередущимися прослояии, то наряду с обвдм уменьшением амплитуды ПС про­исходит сокращение локальных минимумов и максимумов, кото­рые могут и вовсе не отметиться на диаграмме ПС.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ 'ГРАНИЦ ПЛАСТОВ ПО ДИАГРАММАМ ГАММА - КАРОТАЖА И НЕЙТРОННОГО ГАММА-КАРОТАЯА

Кривые гамма-каротажа (ГК) являются симметричными относительно центра пласта.

Пласт с повышенной естественной радиоактивностью отме­чается на кривой ГК симметричным максимумом. Пласт с пони­женной естественной радиоактивностью - симметричным мини­мумом.

В пластах, мощность которых больше трех диаметров скважины (/l>3d), интенсивность гамма-излучения достига­ет в середине к^аста своего максимума (минимума) и не меня­ется при дальнейшем возрасталии мощности пласта.

На форму кривых радиоактивного каротажа,, помимо рас­пределения радиоактивного излучения в скважине, действуют постоянная времени интегрирующей ячейки прибора L (сек) и скорость перемещения прибора по скважине, т.е. скорость за­писи

V (м/сек), Поэтому фактические кривые являются асам- метричными и смещенными по глубине в направлении движения глубинного прибора.

Искажения в форме кривой тем больше, чем больше произ­ведение постоянной времени на скорость перемещения глубинного прибора по скважине V <рис.Ю).

Рис.10. Искажение формы кривой ГК против пласта с повышенной естественной радиоактив­ностью при увеличении скорости записи и постоянной времени интегрирующей ячейки.

 

Границы мощных пластов отбивают по центру спада кри­вой ГК (зочка А и Б на рис.11) при условии, что скорость записи была не былее 400 м/час.

Рис.11. Выделение границ мощных пластов (п > 3 А скв.) по диаграммам гамма-каротажа при скорости за­писи' меньшей 400 м/час.

 

При подъеме прибора со скоростью 400 м/час и более максимумы на кривой ГК становятся асимметричными, диаграмма сглаживается, амплитуды аномалий сокращаются, а отдельные тонкие пласты на диаграмме не отмечаются. Определение границ пластов по таким диаграммам без соответствующих поправок производить нельзя. Поправки на смещение границ определяются по соответствующим графикам или номограмме.

При определении границ тонких пластов (к< 3d скв.) Tarte пользуются поправочными множителями.

Кривые нейтронного гамма-каротажа (НГК) имеют более слож­ную форму, чем кривые ГК. На форму кривых нейтронного гамма- каротажа влияют дополнительно источник нейтронов, длина зонда,

- 16 -

водородосодержание пород и бурового раствора. Несмотря на эхо, при решении практических задач допускают, что форма кривой НГК зависит в основной от тех же Причин, что и кривая ГК.

Кривые нейтронного гамма-каротажа при ТТ-Тг о явля­ются симметричными относительно центра пласта.

Границы мощных пластов (k> 3CL скв.) при малом значе­нии произведения V-t относятся к точкам, в которых величи­на интенсивности радиационного гамма-излучения равна половине своего максимального значения,наблюдаемого в центре пласта. При больших значениях АТ-^, границы пласта смещаются в направления движения глубинного прибора (обычно вверх). Величина этого смещения также как и при гамма-каротаже определяется по палет­кам или номограмме. *

Границы тонких пластов (А.-< 1м) при больших значениях У^,еС по диаграммам нейтронного.гамма-каротажа не выделяатся. При скорости записи меньшей 400м/час границы тонких пластов определяют приближенно по средним точкам кривой.

Задание

1. Скопировать диаграммы геофизических методов исследо­вания скважин и оценить их качество.

2. Выделить кровлю и подошву высокоомных пластов на диаграммах различных методов.

3. Определить мощность пластов.

Дано: комплекс каротажных диаграмм.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2 Тема: " ОЦЕНКА ДИАЛОГИЧЕСКОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЛАСТОВ"

Цель работы: Изучение геофизической характеристики пород различного литологического состава, приоб­ретение яавыка интерпретации диаграмм гео­физических методов исследования скважин.- -

Литологическая характеристика пород оценивается по сумме признаков, выявленных на диаграммах различных методов. Чем больше количество признаков породы установлено, тем точнее мо­жет быть охарактеризована порода. Для построения литологичес- кой колонки следует использовать данные наиболее полного или рационального для данного типа отложений комплекса геофизичес­ких методов»

При комплексной геофизической интерпретации необходимо учитывать однако, что существующие методы дают физические признаки пород, часто-являющиеся общими для разных пород. По­этому в тех случаях, когда совершенно неизвестен и минералоги­ческий состав и литологическая характеристика пород, следует строить условную колонку расчленения разреза по физическим признакам, которая затем уточняется по данным петрографических исследований образцов пород, извлеченных в процессе бурения скважины или боковым грунтоносом.

Для оценки наиболее распространенных осадочных пород мож­но пользоваться ориентировочными данными таблицы I. При этом необходимо учитывать, что в таблице I приведены основные при­знаки лишь наиболее ярко выраженных типов пород. В природных условиях могут встречаться также и всевозможные переходные

разности от одного типа к другому.

Например, увеличр""в пеочанистости глин может привести к уменьшению ее порио ости и увеличению сопротивления, а так­же к уменьшению ве_х ^"остй образования против нее каверн. Увеличение пластичности глины может привести к тому, что вмес­то каверны против глины создаетоя сужение диаметра скважины.

Увеличение содержания глинистого- материала в нефтенасы- щенном или газонасыщенном песчанике приводит к уменьшению ам­плитуды ПС и значительному уменьшению сопротивления. При этом, если Содержание глинистого материала будет велико, то могут резко измениться показания и других методов, что вызовет за­труднение в выделении такого песчаника.

Загипсованность пород приводит к уменьшению показаний НГК. Все это может в значительной мере затруднить построение разре­за. Поэтому для повышения точности определения типов пород в

сложных случаях требуется использовать данные расширенного *

комплекса геофизических методов.

Когда разрезы представлены породами с ясно выраженными свойствами,литологическая колонка может быть вполне удовлетво­рительно составлена на основании данных небольшого числа методов.

Например, для терригенного разреза, в котором плотные, слабоглинистые карбонатные разности пород имеют подчиненное значение, задача может быть достаточно хорошо решена с помощью одних лишь электрических методов.

Однако, если в разрезе встречаются как терригенные, гак и карбонатные разности пород и,в особенности,газонасыщенные или нефтенасыщенные коллектора, то построение разреза может произ­водиться лишь на основании обработки и интерпретации наиболее полного комплекса геофизических и геологических данных.

Задание

1. Изучить основные признаки осадочных пород по гео­физическим данным.

2. Определить лителогический состав пород, вскрытых сква­жиной.

ДАНО:

1. Комплекс каротажных диаграмм, записанных в заданном, интервале ствола скважины.

2. Таблица I. Основные признаки некоторых осадочных пород по данным геофизических методов.

ЛИТЕРАТУРА

1. В.Н.Дахнов. Интерпретация результатов геофизических исследований разрезов скважин. М., "Недра", 19£2. § 3, стр. 43-66; § 79, ст.389-399.

2. С.Г.Комаров. Геофизические методы исследования скважин. М., Гостоптехиздат, 1963, § 68, стр.343-348.

3. Д.И.Дьяконов, Е.И,Леонтьев, Г.С.Кузнецов. Общий курс геофизических исследований скважин. М., "Недра", 1977, гл.3,4,10 и 12.

ОСНОВНЫЕ ПРИЗНАКИ НЕКОТОРЫХ ОСАДОЧНЫХ ПОРОД ПО Наименование породы Удельное (кажущее­ся) сопро­тивление I. Потенциалы собственной поляризации ПС ПЕСКИ, ПЕСЧАНИКИ пористые, проницаемые, неглинистые, насыщен­ные слабоминерализо­ванной водой среднее аномалия ПС не харак­терная, может быть выше, чем в глинах,или как в глинах ПЕСКИ, ПЕСЧАНИКИ пористые, проницаемые, неглинистые, насыщен-' ные высокоминерали- зованной водой минималь­ное максимальная отрица­тельная аномалия ПС обычно четко выражен­ная ПЕСКИ, ПЕСЧАНИКИ пористые, проницаемые, неглинистые, насыщен-* ные нефтью с неболь­шим содержанием свя­занной воды среднее и выше сред­него максимальная отрица­тельная аномалия ПС четко выраженная ПЕСКИ, ПЕСЧАНИКИ пористые, проницаемые, неглинистые, насыщен­ные газом, с неболь­шим содержанием свя­занной воды среднее и выше сред­него максимальная отрица­тельная аномалия ПС четко выраженная ПЕСКИ, ПЕСЧАНИКИ пористые, проницаемые, глинистые, насыщенные минерализованной во­дой минималь­ные средняя отрицательная аномалия ПС, которая с увеличением глинистос­ти уменьшается

 

ДАННЬШ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ МЕТОДОВ Таблица I Показания ка­верномера Показания микрозон­дов Показания гамма-ка­ротажа Показания ней­тронного гам­ма-каротажа dcd.< I. - средние, ие совпа­дающие для микро- зондов разной дли­ны низкие средние CifMOM. низкие, ие совпа- даюдие для микро- зондов разной дли­ны низкие средние .<1ы< dfwn., ~ средние, не совпа­давшие для микро- зондов разной дли­ны низкие средние it»L< сИф0Л»т. средние, не совпа­давшие для микро- зондов разной дли­ны низкие максимальные &tnl.< CLfttm. низкие, не совпа­давшие для микро- зондов разной дли­ны низкие и средине низкие

 

Наименование породы	Удельное (кажущее­ся) сопротивление	Потенциалы собствен­ной поляризации ПС
ПЕСКИ, ПЕСЧАНИКИ пористые, проница­емые, глинистые, насыщенные нефтью или газом	низкое (от 1,5 до 10 омм)	средняя отрицательная аномалия ПС
АЛЕВРОЛИШ - насыщенные минерали­зованной водой,не­глинистые »	низкое (от 0,3 до 10 омм)	средняя отрицательная аномалия ПС
АЛЕВРОЛИТЫ глинистые, насыщен­ные минерализован­ной водой	низкое (от 0,3 до 10 Омм)	небольшая отрицатель­ная аномалия ПС
АЛЕВРОЛИТЫ неглинистыв, насы­щенные нефтью или газом	среднее и выше среднего	средняя отрицательная аномалия ЙС
ГЛИНЫ	низкое	максимальная подожитель ная аномалия ПС четко выраженная
АРГИЛЛИТЫ	низкое, но вше чем глин (до 30 омм)	максимальная положи­тельная аномалия ПС
ИЗВЕСТНЯКИ- трещиноватые,негли­нистыв, насыщенные нефью и газом	высокое (более 300 омм)	минимальные или сред­ние отрицательные ано­малии lie

 

Показания ка­верномера	Показания микрозон­дов	Показания гамма-ка­ротажа	Показания ней­тронного гам- * ма-каротажа
GLK*< cifoлйм.	низкие, не совпа­дающие для микро­зондов разной дли­ны	низкие и средние	низкие при на­сыщении пласта нефтью и сред­ние при насыще­нии газом.
gLCKI.< или s otgettiH.	низкие, не совпа­дающие для микро­зондов разной дли­ны	низкие	средние или низкие
cLcKt.z. — Сijofltm.	низкие, расхожде­ний на кривых поч­ти нет	средние	низкие или средние
(text.* — CifMom..	средние, небольшое расхождение кривых	низкие	средние при на­сыщении нефтью, максимальные при насыщении газом
cLyo/iom.	низкое, совпадают- щие для микрозон­дов разной длины 1	максималь­ные	минимальные
duL > d дшт.	низкие, кривые совпадают	максималь­ные	минимальные
(LCKL< или = dpMT.	кривые резко дифференциро­ваны, расхож­дения кривых положительные и отрицательные	низкие	высокие

 

Наименование породы	Удельное (кажущее­ся) сопротивление	Потенциалы собствен­ной поляризации ПС
ИЗВЕСТНЯКИ трещиноватые, негли­нистые, насыщенные минерализованной во­дой	среднее (от 10 до 300 омм и более)	небольшие, отрицатель­ные аномалии ПС
ИЗВЕСТНЯКИ плотные, чистые, крис таллические	- максимальное	минимальные отрица­тельные аномалии ПС
ГЛИНИСТЫЕ ИЗВЕСТНЯКИ; мергели, доломита породы средней порис­тости, непроницаемые	среднее (до 300 омм)	положительная ано­малия ПС
АНГИДРИТЫ	максимальное	небольшие отрица­тельные аномалии ПС
ГИПСЫ, СИЛЬНО ЗАГИП­СОВАННЫЕ породы	максимальное	аномалия ПС слабо выраженная, положи­тельная
ГАЛИТ (каменная соль)	Д низкое, а истинное уд. сопр.очень высокое	аномалия ПС не харак­терная, слабо выра­женная, положительная

 

- 25 - v Показания ка­верномера Показания микрозон- дов Показания гамма-ка­ротажа Показания ней­тронного гам­ма-каротажа &сх6. > UML = cL услот. кривые резко диффе­ренцированы, расхож­дения кривых поло-, жительные и отрица­тельные низкие высокие (с уве­личением трещи- новатости сни­жаются) dciil.- — cLgMom. высокие, показания на кривых совпадают низкие максимальные ■dcKL = — CLqonom, ми. мШь- luot уШиче-' UCKI- средние, расхождение кривых не наблюдает­ся средние или мак­симальные средние, но выше чем в песчаниках % &a<L в - oLjMom. максимальные, пока­зания на кривых совпадают минималь­ные максимальные (LUL- s CLyontm. максимальные, иногда наблю­даются положи­тельные расхож­дения минималь­ные минимальные (Lutl. > d^OAOM. минимальные, по­казания на кривых совпадают очень низкие показания меня­ются с измене­нием (£скв. от средних до очень высоких

 

- - Наименование породы Сдельное ка­жущееся) со­противление Потенциалы собствен­ной поляризации ПС КАЛИЙНЫЕ СОЛИ J3K низкое, а истинное уд. сопротивление очень высокое Аномалия ПС не ха­рактерная, слабо выраженная, положительная. ЧЕРЕДОВАНИЕ ТОНКИХ ПРОСЛОЕВ ПОРИСТЫХ ■ ПРОНИЦАЕМЫХ ПЕСЧА­НИКОВ, АЛЕВРОЛИТОВ, насыщенных пресной водой, нефтью или газом, С ПРОСЛОЯМИ ГЛИН. * 4 Кривая изре­зана. Среднее со­противление от 1,5 до Юоим. Аномалия ПС отри­цательная;' при тонком чередовании < аномалия не рас­членяется, ее амплитуда заметно уменьшается. ЧЕРЕДОВАНИЕ ТОНКИХ ПРОСЛОЕВ ПОРИСТЫХ ПРОНИЦАЕМЫХ ПЕСЧА­НИКОВ, АЛЕВРОЛИТОВ, насыщенных минера­лизованной водой, С ПРОСЛОЯМИ ГЛИН. Кривая очень слабодифферен- цированная. Среднее со­противление от 0,3 до Зомм. Сопротивление растет с уменьшением пористости, глинистости и минерализации поровых вод. Аномалия ПС отри­цательная слабо- дифференцированная, амплитуда аномалии средняя. *

Примечание: Рассматривается наиболее распространенный случай, превышает минерализацию бурового раствора.

 

Показания	Показания	Показания	Показания нейт-
каверномера	иикрозондов	гамма-каротажа ровного гамма-
			каротажа
CL скв. >	Минимальные,	аномально	Показания меняют­
(1 долот.	кривые со­	высокие	ся с изменением
	впадают		скв. от сред­
			них до очень вы­
			соких
Кавернограм-	Величины КС	низкие,	низкие незави­
ма слабодиф-	низкие; кривые	против гли­	симо от насыще­
ференцирован-	слабодифферен-	нистых про­	ния пласта
ная, без за­	цированные,	слоев	нефтью или
метных изме­	возможно чере-.	возрастают	газом
нений диа­	дование интер­	до средних.
метра сква­	валов с поло­
жины.	жительным рас­
	хождением и
	без расхожде­
	ния
Кавернограм-	КС низкие,	низкие,	низкие
иа слабодиф-	кривые слабо-	против гли­
ференцировая-	дифференциро-	нистых
ная, без за­	ваиные, воз­	слоев воз­
метных изме­	можно чередо­	растают до
нений диа­	вание интер­	средних.
метра сква­	валов с: поло­
жины.	жительным рас­
	хождением и
	без расхожде­
	ния.	•

когда минерализация пластовой воды значительно

ОГЛАВЛЕНИЕ

Построение разрезов скважин по данным

комплекса методов промысловой геофизики............................. стр.3

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № I

"Выделение границ и.мощностей пластов"............................................3

Выделение„границ и мощностей пластов по

диаграммам кажущегося сопротивления.............................................. 13

Выделение границ пластов по диаграммам мяхрозондов................... 10

Определение границ пластов по диаграммам

естественны! потенциалов (ПС)............................................................ 10

Определение границ «пластов подиаграммам гамма- _т* каротажа и нейтронного гамма-харотажа

Задание.....................................................................................................16

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА * 2

"Оценка дитологической характеристики пластов"............................. 17

Задание..................................................................................................... 19

Литература.............................................................................................. 19

Основные признаки некоторых осадочных пород по

данным геофизических методов. Таблица I........................................20

СЕРГЕЕВА ТАТЬЯНА АЛЕКСАНДРОВНА

Построение разрезов скважин по данным комплекса методов промысловой геофизики. Методические рекомендации к лабораторным работам для студентов геологических спе­циальностей 0101, 0107.

Ответственный за выпуск Д.П.Шапошников. Редактор "В.Н.Максименко. Корректор Т.Н.Еременко

Подписано в печать 22.12.81, формат 60x90/16.

Бумага типографская. Офсетная печать.

Усл.печ.л. 1,395. Уч.изд.л. 1,250. Тираж 250.Зажаз 316.

Поз. te I деп.пл. РИО ХГУ. 310077, Харьков 77, пл.Дзержинского 4..

Бесплатно. _____________________ _{_______} ______________________________

Ротапринт лГУ, 3100.:4, Харьков-14. ул. Свердлова,П5.

ХАРЬКОВ

стерство высяего и среднего специального образования УССР

Харьковский ордена Трудового Красного Знамени и ордена Дружбы народов государственный университет имени А.л.Горького

ПОСТРОЕНИЕ РАЗРЕЗОВ СКВАЖИН ПО ДАННЬМ КОМПЛЕКСА МЕТОДОВ ПР0МУС10В0Й ГЕОФИЗИКИ

Методические рвхомендадви к двбоюторвш работа* дхя студентов геолотаесяах свецаалыюстей 0101,0107 >

т isa:

SSCrUiiTHO