23.07.2022

Геофизические исследования: виды, методы и технологии

Геофизические исследования применяются для изучения горных пород в околоскважинном и межскважинном пространстве. Они проводятся с помощью измерения и интерпретации естественных или искусственных физических показателей различного типа. В настоящее время насчитывается более 50 геофизических методов. Общая характеристика Геофизические исследования (ГИС, промысловая геофизика или каротаж) – это комплекс методов прикладной геофизики, использующихся для изучения геологических профилей, получения информации о техническом состоянии скважин и выявления полезных ископаемых в недрах. В основе ГИС лежат различные физические свойства пород: электрические; радиоактивные; магнитные; термические и другие. Промыслово-геофизические исследования скважин служат основным видом геологической документации скважин.

    Целью их проведения является решение целого ряда технических задач (сопоставление разрезов для выявления толщ одного возраста, определение продуктивных пластов, маркирующих горизонтов, литологического состава, основных характеристик пласта, влияющих на разработку, освоение и эксплуатацию скважин). Принцип любого метода ГИС заключается в измерении величин, характеризующих свойства пород, и их интерпретации. Электрические методы При проведении электрических геофизических исследований нефтяных скважин производят замер таких характеристик: Удельное электрическое сопротивление (минералы-проводники, полупроводники, диэлектрики). Электрическая и магнитная проницаемость. Электрохимическая активность пород – естественная (метод потенциалов собственной поляризации) или вызванная искусственно (метод потенциалов вызванной поляризации). Первая характеристика связана с такой особенностью, как повышенное удельное сопротивление нефтегазонасыщенных пород, что является идентификационным признаком залежи нефти и газа (они не проводят электрический ток).

   Измерения оценивают с помощью коэффициента увеличения сопротивления, который позволяет определить важнейшие характеристики пласта – коэффициент пористости, водо- и нефтегазонасыщенности. Наиболее распространенные методики данной технологии описаны ниже. Метод кажущегося сопротивления В скважину опускают зонд с тремя электродами-заземлителями (один питающий и 2 измерительных), а четвертый (питающий) устанавливают у устья скважины. При вертикальном перемещении зонда по стволу скважины изменяется разность потенциалов. Удельное электрическое сопротивление называют кажущимся потому, что его вычисляют для однородной среды, а фактически она неоднородна.

  На основании полученных данных строят кривые, по которым можно определить границы пласта. Боковое электрическое зондирование В измерениях применяют градиент-зонды большой длины (кратной 2-30 диаметрам скважины), что позволяет учесть влияние бурового раствора и глубину его проникновения в породы, определить истинное удельное сопротивление пласта. Метод экранированного заземления семи- или трехэлектродным зондом В семиэлектродном зонде сила тока регулируется так, чтобы обеспечивалось равенство потенциалов в центральной и крайних точках по оси скважины. Это делают для направления фокусированного пучка электрического заряда в породу. В результате также получают кажущееся сопротивление.