Карбонатний розріз. Мергелі, вапняки, доломіти, крейда.

Диференціація карбонатних порід і особливо виділення вапняків і доломітів за даними каротажу ускладнена.

Питомий опір мергелів коливається у дуже великих межах і залежить від їх пористості і ступеня глинистості. На відміну від глинистих пісковиків і алевролітів пористість мергелів не змінюється з глибиною залягання. Карбонатний матеріал мергелів утворює жорсткий скелет породи, який протидіє ущільненню під вагою порід, що залягають вище.

Пухкі високопористі різновиди мергелів мають невисокі (5 – 8 Ом.м) питомі опори, тоді як у щільних мергелів величина питомого опору досягає сотень Ом∙м. Тому на діаграмах ПО мергелі відмічаються самими різноманітними показниками.

На діаграмах ПС мергелям, як і глинам, відповідають високі показники. За діаграмами мікрозондів вони характеризуються високими ПО і відсутністю позитивних прирощень.

На діаграмах ГК мергелі займають проміжне положення між вапняками і глинами. У середньому, природна радіоактивність мергелів вища, ніж пісковиків, але нижча, ніж глин, глинистих алевролітів і аргілітів.

На діаграмах НГК мергелі відмічаються більш високими показниками, ніж глини, і більш низькими ніж щільні вапняки і міцно зцементовані пісковики.

З наближенням мергелі можливо розглядати, як глинисту породу, зцементовану карбонатним цементом. Цемент запобігає розбуханню і розмоканню у воді глинистих частинок, які вміщає порода, внаслідок на кавернограмах мергелі характерні номінальними значеннями діаметру. Тільки дуже глинистим різновидам мергелів відповідає збільшення діаметру на кавернограмі. Іноді підвищеними показниками на кавернограмах виділяються пласти твердих, але крихких мергелів, які залягають серед глинистих порід.

Геофізичні характеристики вапняків і доломітів дуже схожі між собою. Вапняки з невеликим опором представлені глинистими чи високо пористими різновидами, насиченими солоною водою.

Опори карбонатних порід значно перевищують опори теригенних порід, внаслідок чого на діаграмах електричного каротажу пласти вапняків і доломітів, які залягають серед теригенних порід, відмічаються високими показниками.

Особливо високими опорами володіють кристалічні і кремнієві вапняки. Мінімальні опори спостерігаються проти пухких високо пористих і кавернозних, а також доломітизованих вапняків, у ракушняках і відкладеннях крейди, насичених високо мінералізованими водами. Значні домішки глин у щільних карбонатних породах знижують їх питомий опір.

Величина амплітуди аномалій ПС і їх знаки визначаються в основному відносною глинистістю карбонатних порід. Зі збільшенням глинистості амплітуда відхилень кривої ПС знижується. Дуже глинисті карбонатні породи відмічаються на кривій ПС, як і глини, позитивною аномалією ПС. Крива ПС проти карбонатних порід ускладнюється звичайно великим впливом пластів високого опору і у цілому мало характерна.

На діаграмах мікрозондів вапняки і доломіти, які залягають у піщано-глинистих породах, відмічаються високим ПО. Пористі проникні різновиди вапняків і доломітів виділяються на діаграмах мікрозондів за більш низькими ПО, ніж щільні непроникні карбонатні породи, а також за наявністю проти них позитивних прирощень.

Знижені опори і позитивні прирощення на діаграмах мікрозондів спостерігаються часто і проти карбонатних пластів, які за даними НГК і БКЗ є мало пористими. Такі випадки відносяться до проникних тріщинуватих карбонатних порід.

Діаграма ПО мікрозондів проти щільних непроникних вапняків і доломітів має вид дуже зубчастої кривої з різкими переходами від високих опорів до низьких.

На діаграмах ГК низькі значення природного гамма-випромінювання відповідають чистим від домішок глин вапнякам і доломітам. Виключення складають деякі горизонти відкладень з підвищеним вмістом радіоактивних відкладень.

Карбонатні породи, які мають домішки радіоактивних елементів, за показниками перевищують у багато разів глини і глинисті сланці. Такі карбонатні породи відрізняють від глинистих за діаграмами ПС. У чистих від домішок глин пластах вапняків з радіоактивними домішками ПС зберігає знижені показники, тоді як у глинистих породах показники ПС високі.

Глинисті вапняки і доломіти відмічаються більш високими показниками, ніж чисті від домішок глин карбонатні породи. Дані лабораторних досліджень радіоактивності зразків карбонатних порід показують, що зі збільшенням глинистості спостерігається відповідне збільшення радіоактивності. Таким чином, при співставленні показників ГК проти глин і глинистих карбонатних порід, можливо за діаграмою ГК оцінити їх глинистість.

На діаграмах НГК пласти вапняків і доломітів відповідають звичайно високим показникам. Виключення складають кавернозні високопористі нафтоносні і водоносні пласти, які характеризуються більш низькими показниками викликаного гамма-випромінювання, ніж щільні мало проникні карбонатні породи. Звичайно показники НГК проти карбонатних пластів більш високі, ніж у теригенних породах. Внаслідок цього пласти вапняків і доломітів, які залягають серед піщано-глинистих порід, виділяють за піками на діаграмах НГК.

Пористі різновиди вапняків і доломітів відмічаються на діаграмах НГК більш низькими показниками, ніж щільні. На цьому базується метод визначення колекторів у розрізах свердловин, який складено карбонатними породами.

Глинисті вапняки і доломіти на діаграмах НГК дають занижені показники. Щоб відрізнити їх від пористих різновидів, необхідно враховувати показники діаграм ГК або ПС.

На кавернограмах пласти вапняків і доломітів, як правило, відмічаються номінальними значеннями діаметра. У дуже глинистих вапняках іноді спостерігається збільшення свердловини.

Детальні кавернометричні дослідження карбонатних колекторів у свердловинах нафтових родовищ показують звуження діаметру свердловин проти проникних пластів карбонатних порід. Це звуження може бути додатковою ознакою для виділення у розрізах карбонатних порід проникних пластів.

За фізичними і колекторськими властивостями крейда схожа зі слабозцементованими породами – пісками, пухкими пісковиками, алевролітами. Внаслідок високої пористості таких порід їх питомий опір при насиченні високо мінеральними водами незначний і не перебільшує 15...20 Ом.м. При відсутності у породі помітних домішків глинистих частинок пласти крейди, так як і високопористі пісковики, відмічаються на кривих ПС глибокими мінімумами.

На діаграмах мікрозондів відкладенням крейди відповідають низькі значення ПО і позитивні прирощення. На діаграмах ГК крейдяні породи характеризуються низькими показниками. У глинистих різновидах показники ГК збільшуються.

На діаграмах НГК крейдяні породи, насичені рідиною відмічаються, як і інші високопористі породи, зниженими значеннями, які залежать від величини пористості.

На кавернограмах крейдяні породи часто характеризуються невеликим звуженням свердловини, обумовленим утворенням глинистої корки на її стінках.

 

Гідрохімічні осади.

Ангідриди, гіпси і кам’яна сіль мають найбільш високі опори серед порід осадового комплексу. Електропровідність їх може бути обумовлена лише наявністю тріщин, які заповнені водою, або домішками глинистих частинок. Чисті різновиди гідрохімічних (хемогенних) порід поводять себе як породи нескінченного опору, а величина ПО на діаграмах електричного каротажу проти таких порід визначається опором розчину, який заповнює свердловини, і її діаметром.

На діаграмах ПО гідрохімічні породи визначаються однаково. Виключення складають кам’яні і калійні солі, проти яких внаслідок розчинення солей діаметр свердловин збільшується, а відповідно ПО – зменшений.

Значення ПС проти гідрохімічних порід непостійні. Вони можуть бути підвищеними чи зниженими, при цьому, зв’язку між ПС і літологією цих порід немає. Це пояснюється їх високим опором. Пласт гідрохімічної породи відіграє роль ізолятора, який включено в електричне коло.

На діаграмах мікрозондів гідрохімічні відкладення відмічаються високими значеннями ПО. Лише проти розчинних солей отримують знижені значення завдяки розширенню діаметру свердловин.

На діаграмах ГК гідрохімічні породи характеризуються самими низькими значеннями серед осадових порід. Високі показники на діаграмах ГК мають калійні солі тому, що в їх складі у ряді випадків присутній радіоактивний ізотоп калію.

На діаграмах НГК гідрохімічні осади добре розрізняються за величиною викликаної інтенсивності гамма-випромінювання. Аномально високі показники відповідають пластам кам’яної солі внаслідок присутності атомів хлору. Знижуються ці показники, навіть порівняно з ангідритами, коли діаметр свердловини значно збільшений за рахунок розмиву.

Загіпсовані щільні породи – вапняки, доломіти, ангідрити на діаграмах НГК характеризуються низькими показниками і можуть бути помилково прийняті як вірогідні колектори. На кавернограмах хемогенні породи окрім кам’яної і калійної солей відмічаються значеннями діаметру свердловини співпадаючими з діаметром долота.