Геофизические исследования скважин

Технология
ГИС
Иллюстрация производственного процесса геофизических исследований скважин

Инклинометрия скважин - Borehole Deviation Surveys
Азимутальная ориентировка ствола скважины
Вертикальное отклонение ствола скважины
устье
забой

Отклонение скважины и толщина слоя
Измеренная глубина или измеренная толщина пласта
Истинная вертикальная толщина (TVT) или вертикальная глубина (TVD)
TVD = MD x Cos(зенитного угла)
Истинная толщина слоя (TBT) – a трудноопределяемая величина, т. к. зависит от азимута ствола скважины и азимута падения слоя

Кавернометрия скважин - Caliper
Каверномер
Измеренныйдиаметр скважины
Номинальный диаметр
Скважина

Кавернометрия и литология

Метод самопроизвольных потенциалов (SP)
Основные задачи
Выделение проницаемых зон
Определение глинистости
Корреляция разреза
Основные условия образования СП
-Буровой раствор на водной основе
Наличие зон с хорошей пористостью и проницаемостью
Разность сопротивлений бурового раствора и пластовой воды

Лабораторная демонстрация образования мембранного и диффузионного потенциалов

Отклонения кривой ПС в зависимости от солености
K = 61 + .133*F
K = 65 + .24*C
Соленый буровой
раствор
Пресный буровой
раствор
Глина
Глина
Песок

Метод SP может применяться для оперативного качественного определения проницаемых пластов

Метод ГК (GR)
Естественная гамма-активность пород обусловлена содержанием в них изотопов радиоактивных элементов

Группы пород по радиоактивности
(After Russell, 1941)
Самая высокая радиоактивность наблюдается в калиевых пластах и в глинах, которые сформировались в восстановительной обстановке в присутствии органического материала

Влияние различных литологических разностей на показания GR

Нейтронный каротаж
Зонд излучает в породу нейтроны высокой энергии
Нейтроны сталкиваются с ядрами атомов породы и замедляются
Наиболее интенсивные замедлители – водород и хлор
При каждом столкновении нейтроны теряют энергию (скорость)
Скорость нейтронов падает до такой степени, что они могут быть захвачены ядром
Ядра, захватившие нейтроны, излучают гамма-лучи
Вода - H2O и нефть - CnH2n+1 заполняют поры породы.
Поэтому определить пористость можно просто, посчитав атомы водорода H.

Принцип определения пористости нейтронным методом
Водородный индекс- Hi
Вода
Кальцит

Пример диаграммы нейтронного каротажа. CNL log.

Типичная пористость по нейтронному каротажу для пород различной литологии

Волновая картина, зарегистрированная звукоприемником
Акустический каротаж

Акустические зонды
Компенсированная система
с двумя передатчиками
Снижение паразитных эффектов:
угол наклона прибора
изменение диаметра скважины
Усреднение показаний приемников
BoreHole Compensated (BHC) tool

Типичная диаграмма АК

Микросканеры - наклономеры
1985
сенсора
сенсора
сенсоров
сенсора
сенсора
сенсора
Настоящее

Песчаники и глины – градационная шкала
Песчаник Алеврит Глина
Удельное сопротивление
1000 100 10 1 .1
Проницаемость
Песчаник
Алевритистый песчаник
Песчанистый алеврит
Алеврит
Глинистый алеврит
Глина
Отл
очень хорошая
хорошая
Низкая
Очень низкая

Применение сканирующих систем
Структурное
Угол падения – Проверка измеренной глубины
Разломы – Глубина, Простирание, Перемещение, Угол,
Сбросы – Несогласия, Границы пластов
Стратиграфическое
Условия залегания
Ориентировка
Изучение коллекторских свойств
Тонкие пласты
Привязка изображения
Калибровка по керну
Изучение направлений проницаемости
Трещины / Пустоты
Геометрия скважины / Изучение трещин, образовавшихся в процессе бурения

Скважинный микросканер-наклономер - FMI
4 Рычага - 8 Башмаков
192 Электрода

Определение угла падения азимута пласта
Кривые для определения угла падения
Скважина
Тонкий проводящий пласт
Четыре башмака

Сравнение сканированного изображения с разрезом
Верхние глины
Нижние глины

Разломы
TD: 62/304
Normal fault
Striking:
N25E-S25W
Нормальный разлом
простирание