Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
10. АК по скорости и его применение
При АК по ν рассматривают ν распространения упругих волн в околоскважинной породе путем измерения интервала времени. При измерениях в скв. с 2-мя П и одним И время пробега волны определяется по разности времени вступления волны в П., т.е. ΔТ=Т2-Т1. На результаты измерений в данном случае не оказывает влияние пж и глинистая корка, что является преимуществом метода. Разность путей до П1 и П2 = длине этого отрезка П1П2 – база зонда S. Т.о. для однородного пласта можно определить пласт. ν. ν п= – пластовая ν. Тогда интервальное время или время распространения (в мсек/м) упругой волны в среде на расстоянии 1 м будет = ΔТ=Т2-Т1=1/ ν п. При проведении АК по ν наи> интерес представляет зависимость ν п от пористости г.п. (кп). Экспериментально установлено, что в однородной породе с межзерновой пористостью интересующая нас зависимость выражается уравнением ср. времени. ΔТ= кп ΔТж+(1- кп) ΔТм. где, ΔТ- время пробега упругой волны, ΔТж – время пробега в промывочной жидкости, ΔТм – в минеральном скелете, кп – коэффициент пористости. Данное уравнение справедливо только для чистых неглинистых пород с межзерновой пористостью.
7. Стационарные нейтронные методы, их классы и применение (СНК)
Сущность НК сводится к изучению эффективного взаимодействия нейтронов, излучаемых естественным или искусственным источником быстрых нейтронов г.п. Нейтроны не имеют электрич. заряда, не ионизируют среду, не взаимодействуют с элементами оболочек атома. Вследствие чего их проникающая способность намного выше, чем у других видов излучений. Нейтроны взаимодействуют с ядрами атомов элементов, слагающих породу, испытывая при этом неупругое и упругое рассеивание, а в конечном итоге поглощение (захват) ядрами атомов с последующим испусканием γ-квантов. Эф. взаимодействие нейтрона с ядром атома зависит от энергии нейтрона в связи с чем подразделяется на быстрые (энергия заключена в интервале 1-15 МэлВ); промежуточные (1 МэлВ-10 элВ); медленные (10-0,1 элВ); тепловые (0,025 элВ). Уменьшение энергии, а следовательно и ν движения нейтрона за довольно короткий промежуток времени (10-5-10-6мкс)происходит в результате упругого и неупругого взаимодействия с ядрами атомов при хаотическом изменении направления его движения. Напр, рассеивание нейтронов происходит только взаимодействии быстрых нейтронов, причем они теряют значит. ч. своей энергии, которая расходуется на возбуждение рассеивающих ядер. При переходе в нормальное состояние излучаются γ-кванты. Процесс упругого рассеивания нейтронов наблюдается при любой энергии нейтронов. При этом акте потеря энергии нейтронами зависит только от массы бомбардирующего ядра. Чем < масса, тем > потеря энергии. Макс. Потеря энергии нейтронов на одно соударение происходит при его взаимодействии с ядром атома Н2. След., наилучшей замедлительной способностью у нейтронов обладают среды с большим водородосодержанием, т.е. содержанием атома Н2 в единицу V. Т.о. в результате различных процессов рассеивания нейтронов их энергия уменьшается до тепловой. Нейтронная тепловая энергия продолжает двигаться в среде и дальше, рассеиваясь ядрами атома, но т.к. энергия соизмерима с энергией теплового движения атома, то нейтроны диффундируют среди последних. Конечным результатом взаимодействия теплового нейтрона с ядрами среды явл. Радиационный захват (поглощение), сопровождающий вторичное γ-излучение. В пористых породах большинство тепловых нейтронов захватываются атомами Н2 и Сl, хотя элементарный состав пород играет важную роль при литологич. расчленении разреза по поглощающим свойствам. Поглощающая способность пород резко возрастает при наличии в ней элементов с высокой активностью в отношении радиац. захвата нейтронов. К ним относятся кадмий, бор, Cl, Fe, Mn и др. элементы. При решении задач нефтегазоносной геологии особое место занимает Сl как основной элемент соли NaCl, задающей минерализацию пластовых вод. Поглощающая способность Сl в 100 раз >, чем у Н2. Нейтронные свойства г.п. (замедление энергии, поглощающая способность) определяют пространственное распределение нейтронов около источника, который характеризуется плотностью нейтронов. Характер распределения плотности нейтронов зависит от замедляющих свойств среды и поглощающих свойств среды. В среде с удалением от источника плотность тепловых нейтронов ρт быстро убывает, а при увеличении пористости среды уменьшается > резко. Для надтепловых нейтронов картина аналогична, но значение плотности нейтронов <. Изучение разреза НК сводится к облучению г.п. быстрыми нейтронами и к регистрации γ-излучений радиац. захвата нейтронов, Iпр , а также плотность тепловых и надтепловых нейтронов пн. В соответствии с этим различают : НГК, ННК по тепловым (ННК-Т) и ННК по надтепловым (ННК-Н).
11.НГК обработка результатов измерения и применение
Заключается в регистрации вторичного (вызванного) γ-излучения. Регистрируется посредством индикатора, расположенного на определенном расстоянии от источника нейтронов и наз. длиной зонда.
Схема установки для НГК. Середина угла является точка записи результатов измерений. Число нейтронов поглощающих в единицу V породы пропорционально плотности тепловых нейтронов. Т.о. вызванная γ-излучение определяется плотность тепловых нейтронов и зависит от замедляющих и поглощающих свойств г.п., . от их водородосодержания и наличия элементов с высоким сечением захвата нейтронов. С увеличением водородосодержания (пористости) плотность тепловых нейтронов в зоне расположения индикатора падает, что приводит к значит. уменьшению НГК. Наличие элементов с высоким сечением захвата нейтронов может обусловить как увеличение γ-излучение, так и его снижение. Все зависит от эмиссированной слоистости элементов и от энергии излучаемых γ-квантов. Умеренной эмиссированной способностью обладают такие элементы как Н2 и С, а макс. Сl, кадмий , Mn. Кроме того Сl испускает жесткие γ-кванты с энергией > 1 МэлВ, которые обладают большой проникающей способностью в связи с чем показания НГК возрастают. На практике используют зонды длиной 45-90 см. На показание НГК большое влияние оказывают условия измерения, т.е. толщина слоя промывочной жидкости, наличие глинистой корки, цемента, колонны, ее расположение. С увеличением линейных размеров этих сред показания НГК уменьшаются. По нейтронным свойствам осадочные г.п. разделяются на 2 гр.:
Большого и малого водородосодержания. К 1-й гр. относятся глины, характеризующиеся большой влагоемкостью (пористостью) и содержание минеральной химически связанной воды, гипсы, а также некоторые очень пористые и высокопроницаемые породы, насыщенные водой и нефтью. При измерении зондами большой длины (L>40 см) на диаграммах НГК эти породы отмечаются низкими показаниями. Во 2-ю гр. входят малопористые разности-известняки, доломиты, сцементированные песчаники и алевролиты, ангидриты и каменная соль. На диаграммах НГК, замеренных большими зондами эти породы выделяются высокими показаниями. Против всех других осадочных пород показания НГК зависят от их глинистости и содержания в них Н2 и Сl.
12. Измерение удельного сопротивления пород микроустановками
Микрозонды или микроустановки с малой глубиной исследования применяются для измерения сопротивления части пласта непосредственно прилегающей к стенке скв. Электроды микрозонда размещаются на внешней стороне башмака из изоляционного материала. При измерениях башмак с электродами прижимается пружинами к стенке скв. для исключения влияния промывочной жидкости на результат измерения. Между башмаком зонда и стенкой скв. имеется промежуточный слой, образующий в проницаемом слое глинистой коркой и пленкой промывочной жидкости, а в непроницаемом пласте только пленкой. Т.о. измерение микрозондом ρк зависит в основном от прилегающей к скважине части пласта ρпп. уд. сопротивление промежуточного слоя Sсл и его толщину hсл. Используемые на практике микрозонды подразделяются на 1. Обычные градиент и потенциал зонды с нефокусированными электродами и 2. На зонды с фокусированием тока. Каротаж обычными микрозондами называется микрокаротажом МК, а каротаж микрозондов с фокусированием тока – боковой микрокаротаж БМК. (рисунки-3).Из распределения токовых линий выходящих из центр. Ао и экраниров. Аэ электродов в обычном микрозонде и боковых микрозондах видно, что в 1-ом случае часть тока проходит вблизи стенки скв., что обуславливает значительное влияние глинистой корки на величину замеряемого сопротивления.Это влияние возрастает с увеличением сопротивления пласта и толщины глинистой корки. При применении микрозондов с фокусировкой тока токовые линии пересекают промежуточный слой примерно под прямым углом, что снижает влияние глинистой корки на измеряемой ρк и несколько увеличивает радиус исследования. В связи с этим, при измерениях микрозондом БМК определяется уд. сопротивление промытой части пласта, которая может быть вычислена по формуле : ρк= к
Микрокаротаж Обычный микрозонд состоит из изоляционного башмака (рис а), в средней части которого расположены 3 электрода А, М, N на расстоянии 25 мм друг от друга. С помощью этих электродов образуют 2 микрозонда: - микроградиент зонд АО0,25МО0,25N, -потенциал зонд АО0,5м обратный токовый электрод В устанавливают к осе прибора на расстоянии 1 м от корпуса. При измерениях запись 2-х кривых ρк микроградиент и микропотенциал зондом производится одновременно. Если учесть, что r исследования микроградиент зонда = его длине (расстояние АО), а микропотенциал зонда в 2 раза больше его длины, то их глубинность исследования составляет 4 см и 10-12 см соответственно. По замеру микрозондами можно получить представление об удельном сопротивлении прилегающей к скв части пласта и оценить влияние на показания ρк промежуточного слоя.
Боковой микрокаротаж Зонды БМК бывают 2-х и 3-х электродными. 2-х электродный зонд состоит из центр. Ао и экраниров. Аэ электрода, которые занимают всю рабочую поверхность башмака. ρк определяется в этом зонде путем измерения потенциала Аэ или Ао относительно корпуса прибора. Стандартные размеры башмака 200-102 мм. При измерениях на показания этого зонда не влияет промежуточный слой толщиной до 10 мм. 3-х электродный БМК зонд имеет центр. электрод Ао и экраниров. электрод Аэ – токовый. А между ними расположен рамочный электрод М (рис в) Через центр. электрод Ао пропускают постоянный ток силой I0 , а через Аэ регулируют ток т.о. чтобы разность потенциалов между Ао и электродом М = 0. Измерения ρк будет определяться потенциалом электрода Аэ относительно корпуса прибора. ρк= к
Uм- потенциал рамочного электрода. На показания этого зонда не оказывает влияние промежуточный слой до 20 мм, а замеренные им ρк в основном определяется удельным электрическим сопротивлением в зоне проникновения. В связи с этим измерения, проводимые с данным зондом, получили название каротажа ближней зоны.
9. Метод оценки пористости коллекторов
Основными методами определения коэффициентов пористости являются три независимых метода: стационарный нейтронный метод НМ, акустический АМ и гамма-гамма плотностной метод ГГМ-П. Показания этих методов определяются величиной коэффициента пористости и вкладом глинистого материала, присутствующего в г.п. В связи с этим при решении задач определения пористости по данным этих методов следует произвести учет влияния глинистого вещества в полезный сигнал каждого из них. Для этих целей необходимо оценить содержание глинистого материала в породе по показаниям методов ГИС и располагать информацией о свойствах глинистых минералов в породе – их минеральном составе и петрофизических свойствах, что определяется по результатам изучения образцов керна.
Различные геофизические методы позволяют определять разные виды пористости. По данным метода сопротивлений находят межзерновую пористость в терригенных и межзерновых карбонатных породах. По диаграммам методов рассеянного гамма-излучения и нейтронных определяют общую пористость кп, общ , по диаграммам акустического метода – межзерновую пористость кп, мз. По данным комплекса методов можно установить компоненты пористости. Так, по комплексу методов НМ, ГГМ, и АМ в сложныз карбонатных коллекторах определяются кп, общ и компоненты кп, мз и кп, вт= кп,к + кп,т. Трещинная пористость находится по методу сопротивлений в варианте способа двух растворов или по комплексу методов сопротивлений и одного из методов пористости (нейтронный или ГГ) при вскрытии разреза на минерализованном глинистом растворе. Эффективную пористость коллекторов любого типа, кроме низкопористых трещинных, можно определить по диаграммам метода ЯМР, а в терригенных глинистых коллекторах - по комплексу методов пористости и глинистости.
8.Широкополосный АК и его применение
Широкополосная модификация АК - АКш. Реализуется при исследованиях аппаратурой АКН-1 (низкочастотный) или модернизированный широкополосный вариант аппаратурной СПАК-4. В ней осуществляется регистрация волн различных типов – продольных, поперечных, лэмбовских и волн вторичного происхождения (отражающих, дефрагированных, обменных). Волна Лэмба – распространяется по стволу бурового раствора, имеет длину волны = d скв, характеризуется > низкой частотой колебаний и ν-ю, чем волна S. Обычно при отсутствии трещиноватости выполняется след. условие: АL>As>Ap. С помощью упомянутой аппаратуры изучаются разрезы как необсаженных, так и обсаженных скв. При исследодвании метода АКш получают следующие материалы: 1) фаза корреляционной диаграммы (ФКД), 2) аналоговые кривые кинематич и динамич коэффициентов поглощения, параметров упругой волны., 3) видео-изображение волновой картины. Аналоговые кривые получают путем обработки на ЭВМ по спец программам данных ФКД. Эти программы также позволяют получать непрерывные кривые значений коэффициента Пуассона и сжимаемости пород, которые при необходимости могут быть также рассчитаны по спец формулам для отдельных пластов. По данным АКш решаются след. задачи: 1) литологическое расчленение разреза, > более детально, чем по материалам стандартного АК метода.2) выделение в разрезе участков, представленных трещинными и кавернозно-трещинными коллекторами по характерным особенностям ФКД и волновых картинах (ВК).3) расчет величины трещинной пористости кп,т в интервалах коллекторов трещинных и смешанного типа по след формуле:
кп,т= βпт, βмт – соответственно самой трещинной породы, плотной матрицы (блоков или мин скелета) трещинных пород и трещин.4) получение информации об упругих свойствах разреза (акустич жесткость, коэф.Пуассона, модуль Юнга), которые используются в комплексе с детальной сейсморазведкой ВСП, данными наклономера и акустич телевизора для посторения 3-х мерной модели изучаемого месторождения 5) в обсаженных скважинах с хорошим качеством цементирования по данным АКш полученным после полного расформирования зоны проникновения в коллекторах устанавливают характер насыщения коллекторов. 6) оценка проницаемости коллекторов по корреляционным зависимостям : αS(SL) =f(кпp)