Комплексная геологическая интерпретация кароттажных диаграмм
Анализ сущности геофизического исследования в скважинах. Характеристика особенностей отображения на диаграммах кажущегося сопротивления глины, глинистых сланцев, песков, песчаников и других пород. Анализ особенностей диаграмм нейтрального кароттажа пород.
| Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 30.08.2017 |
| Размер файла | 37,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Комплексная геологическая интерпретация кароттажных диаграмм
Общие сведения
Геофизические исследования в скважинах (кароттаж1) проводятся для изучения свойств пород, вскрытых бурением, и выявляется в разрезе залежей полезных ископаемых. С геофизическими исследованиями скважин неразрывно связаны измерения, имеющие своей целью изучение технического состояния скважины - ее диаметра, отклонений ствола от вертикали или другого заданного направления, наличие цемента в затрубном пространстве и т.д., а также перфораторные и торпедировочные работы по вскрытию пластов.
Непосредственная цель каротажа состоит в возможно более дифференцированном и детальном изучении свойств разреза, вскрытого скважиной.
По данным одного из методов геофизического исследования скважины в общем случае не представляется возможным определять пройденные породы, а тем более устанавливать в них присутствие тех или иных полезных ископаемых. С наибольшей полнотой эти задачи решает электрический кароттаж, но и только на тех площадях, на которых различные горные породы резко отличаются по своему электрическому сопротивлению и сохраняют сои литологические особенности по простиранию. Во всех остальных случаях и особенно на разведочных участках применение одного метода сопротивлений и даже в комплексе с методом естественных потенциалов позволяет довести интерпретацию до составления геологической колонки только в отдельных участках разреза.
Исследования радиоактивных, термических и механических свойств пород совместно с k , PS и ЭК (PP) позволяет в значительной степени уточнить геологический разрез изучаемой скважины и, самое главное, установить наиболее полно положение горизонтов, содержащих различные полезные ископаемые (нефть, газ, уголь, соль, сульфиды и т.п.). Поэтому там, где геологическая документация пород производится лишь по данным кароттажа, геолог не может ограничиться только диаграммами k и PS и должен, в зависимости от сложности литологической характеристики пород, располагать диаграммами радиоактивного, термического, газового и механического кароттажа, метода ЭК и других.
В каждом районе кароттаж скважин должен проводится комплексом таких методов, которые дают возможность при минимальном их количестве и наибольшей эффективности каждого из них (в данных конкретных геологических условиях) с наибольшей полнотой проводить геологическую документацию разрезов скважин и выявлять в них полезные ископаемые.
При обработке кароттажных диаграмм с целью составления геологического разреза скважины и изучения промышленной характеристики этого разреза перед интерпретатором в последовательности изучения диаграммного материала стоят общие задачи и задачи промышленного исследования.
К первой группе вопросов относятся расчленение пород по литологическим признакам и определение местоположения их в разрезе скважин.
К задачам промышленного исследования относятся:
а) выделение в разрезе высокопористых и проницаемых пород;
б) выявление полезных ископаемых - нефти, газа, каменных углей, сульфидов, минеральных солей и т.п.;
в) анализ содержания полезных ископаемых в горных породах.
Расчленение горных пород по данным кароттажа
Для возможности безошибочного определения горных пород по данным кароттажа необходимо знать, как отмечаются на различных кароттажных диаграммах те или иные горные породы. Это дает возможность путем комплексного анализа кароттажных материалов дать способы определения пород по совокупности признаков (численных значений измеряемых параметров, амплитуд аномалий и их знака), которыми отмечается на кароттажных диаграммах исследуемая горная порода.
Глины
На диаграммах кажущегося сопротивления глины отмечаются низкими сопротивлениями, которые варьируются от 1 до 10 Ом м и лишь в редких случаях (континентальные глинистые отложения) достигают до 20 - 30 Ом м.
Сопротивление глин возрастает:
а) с возрастом; в среднем глины палеозойского возраста при одинаковой минерализации насыщающих вод имеют более высокое удельное сопротивление, чем глины мезозоя, а сопротивление последних выше сопротивления кайнозойских глин; увеличение сопротивления глин с возрастом объясняется повышением со временем их плотности, а следовательно, и уменьшением их пористости;
б) с уменьшением степени отсортированности; чем более отсортирован породообразующий материал, тем при прочих равных условиях ниже сопротивление глин; наименьшее сопротивление обычно имеют глубоководные, тонкодисперсные, хорошо отсортированные глины; повышенным сопротивлением, наоборот, характеризуются пелитовые породы прибрежного, дельтового и особенно континентального происхождения;
в) с увеличением содержания кремнистых и карбонатных примесей; известковистые глины имеют сопротивление более высокое, чем не известковые;
г) с понижением концентрации солей в водах бассейна, в котором отлагались глинистые осадки; как следствие этого морские глинистые осадки имеют более низкое сопротивление, чем озерные, речные и континентальные.
На диаграммах PS при буровых растворах, более пресных, чем пластовые воды, против глин обычно наблюдаются положительные аномалии PS; в противоположном случае (0 < 02) знак аномалий отрицателен.
Амплитуды аномалий PS увеличиваются:
а) с возрастанием отношения концентрации солей, растворенных в пластовых водах, к концентрации солей, содержащихся в буровом растворе (при 0 > 02), и с уменьшением этого отношения (при 0 < 02);
б) с увеличением содержания пелитовых и коллоидных частиц; как следствие этого амплитуды аномалий PS уменьшаются в песчаных и известковистых грубодисперсных глинах;
в) с увеличением плотности глинистых пород.
Амплитуда аномалий PS против глин зависит также и от литологической характеристики вмещающих пород; наибольшего значения амплитуда аномалий PS достигает в тех случаях, когда глина залегает среди песков, слабосцементированных песчаников, рыхлых известняков и доломитов; с повышением содержания в этих породах пелитового материала, т.е. в случае глинистых песков, песчаников и известняков, амплитуда аномалий PS уменьшается.
На диаграммах гамма - кароттажа глины отмечаются повышенной интенсивностью гамма - излучения, величина которого возрастает:
а) с повышением содержания пелитового и особенно коллоидного материала;
б) с темнотой окраски, характеризующей восстановительные условия среды, в которой образовывалась исследуемая глинистая порода, и битуминозность; битуминозные глины, как правило, более радиоактивны, чем небитуминозные.
Нередко среди глинистых толщ встречаются отдельные пропластки тонкодисперсных пород, особенно богатые радиоактивными веществами и отмечаемые на диаграммах гамма - кароттажа резким возрастанием интенсивности излучения. К таковым относятся бентониты и вулканический пепел.
На диаграммах нейтронного кароттажа в глинах наблюдается пониженная интенсивность вторичного гамма - излучения. Амплитуда депрессии возрастает с увеличением пористости и влагонасыщенности глины и от присутствия в ней коллоидного и тонкодисперсного материала, содержащего в больших количествах кристаллизационную и адсорбированную воду.
На термограммах при температуре t0 бурового раствора более высокой, чем температура t2 пород, глины выделяются положительными аномалиями. Обратное наблюдается при t0 < t2 . Возникновение положительных аномалий температур при t0 > t2 и отрицательных при t0 < t2 объясняется повышением тепловым сопротивлением глин и тем, что глины в процессе бурения легко размываются буровым раствором и обваливаются со стенок скважины.
На диаграммах механического кароттажа глины отмечаются низкой продолжительностью проходки, исчисляемой несколькими минутами бурения на метр. Продолжительность проходки в глинах линейно возрастает с глубиной и в вязких глинах на больших глубинах продолжительность проходки (при нормальном режиме бурения) может достигнуть десятков минут на метр.
Глинистые сланцы
На диаграммах кажущегося сопротивления глинистые сланцы по сравнению с глинами отмечаются несколько повышенными значениями k варьирующими от 5 до 20 - 30 Ом м и лишь в сильнодислоцированных глинистых сланцах мезозоя и особенно палеозоя и протерозоя достигающими значительно больших величин.
На диаграммах PS глинистые сланцы проявляются так же, как и глины, хотя нередко (при 0 > 02) относительно последних создают более высокие положительные аномалии.
На диаграммах гамма - кароттажа глинистые сланцы обычно отмечаются значительным увеличением интенсивности гамма - излучения.
На диаграммах нейтронного кароттажа глинистые сланцы так же, как и глины, отмечаются депрессией интенсивности вторичного гамма - излучения. Однако депрессии в глинистых сланцах могут быть значительно меньше, чем в глинах.
На диаграммах термокароттажа глинистые сланцы создают аномалии того же знака, что и глины, но в среднем меньшей амплитуды.
На диаграммах в глинистых сланцах наблюдается повышение продолжительности проходки. Однако в общей массе, за исключением сильно метаморфизованных сланцев, глинистые сланцы относятся к легко разбуриваемым породам и на диаграммах продолжительности проходки выделяются низкими и средними значениями этого параметра.Мергели
Удельное сопротивление мергелей варьируется в чрезвычайно широких пределах - от 5 Ом м (например, рыхлые мергели фораминиферовых слоев эоцена) и до многих сотен и даже тысяч Ом м (плотные мергели сарматских, караганских и чокракско - спириалисовых слоев миоцена). Поэтому на диаграммах кажущегося сопротивления мергели также отмечаются различными сопротивлениями1.
Естественные потенциалы в мергелях 0 > 02 положительны. При залегании мергелей среди песков и известняков они отбиваются на диаграммах PS положительными аномалиями. При залегании мергелей среди глин против мергелей аномалий могут либо совершенно отсутствовать (рыхлые нетрещиноватые мергели), либо будут наблюдаться небольшие положительные аномалии (в плотных крепких мергелях) или небольшие отрицательные аномалии. С последними приходится встречаться в сильно трещиноватых и доломитизированных мергелях с повышенной эффективной пористостью.
На диаграммах гамма - кароттажа мергели отмечаются практически так же, как глины, или дают несколько пониженную интенсивность гамма - излучения. Последнее наблюдается в доломитизированных мергелях.
На диаграммах нейтронного кароттажа мергели отмечаются несколько повышенной интенсивностью вторичного излучения, когда они залегают среди глин и водоносных песков, и пониженной интенсивностью при залегании мергелей среди плотных сцементированных песчаников и известняков.
На диаграммах термокароттажа при t0 > t2 в крепких мергелях, залегающих среди глин, наблюдаются небольшие отрицательные аномалии t . При залегании мергелей среди песчаников и известняков аномалии t могут иметь как положительный, так и отрицательный знак и в частных случаях совершенно отсутствовать.
На диаграммах продолжительности проходки в зависимости от крепости мергелей они отмечаются различно. Рыхлые мергели разбуриваются примерно так же, как и глины. Продолжительность проходки в этих породах лишь незначительно превышает продолжительность проходки в глинах. Иная картина наблюдается в крепких доломитизированных мергелях. Продолжительность в этих породах резко возрастает, и крепкие мергели на диаграммах продолжительности проходки выделяются четкими пиками повышенных значений .
Пески
На диаграммах кажущегося сопротивления против песков наблюдаются самые различные значения k от долей Ом м (пески, насыщенные сильно минерализованными водами) до сотен и даже тысяч Ом м (сухие, газоносные и нефтеносные пески, насыщенные пресными водами). Для выявления песков по диаграммам k или по удельному сопротивлению необходимо хотя бы ориентировочно знать удельное сопротивление (или минерализацию) пластовых вод.
Пески, залегающие среди глин, при 0 > 02 отмечаются на диаграммах PS резкими отрицательными аномалиями. Плохая отсортированность и особенно глинизация уменьшают величину аномалии. Такое же влияние в большинстве случаев оказывает и нефтеносность (за исключением нефтеносных песков, капиллярные воды которых имеют значительно большую минерализацию, чем контурные воды и воды водоносных песков той же серии отложений). При залегании песков среди карбонатных отложений в песках могут наблюдаться незначительные аномалии как отрицательного, так и положительного знака.Последние - в песках, залегающих среди доломитов.
На диаграммах гамма - кароттажа пески, как правило, выделяются резко пониженной интенсивностью гамма - излучения. Исключением из этого положения являются глауконитовые и высокоактивные монацитовые пески. Иногда повышенная радиоактивность наблюдается в нефтеносных песках и песчаниках. Однако в этом последнем случае радиоактивность песков все же остается ниже радиоактивности глин.
На диаграммах нейтронного кароттажа водоносные и нефтяные пески отмечаются пониженной интенсивностью вторичного гамма - излучения. В песках, содержащих негорючие газы, интенсивность вторичного излучения возрастает.
На диаграммах температур пески, залегающие среди глин, глинистых сланцев и мергелей, отмечаются при t0 > t2 зонами минимумов. Амплитуды аномалий возрастают в высокопористых, хорошо проницаемых песках за счет конвекционного переноса тепла водами, циркулирующими в породах повышенной проницаемости. Газоносные пески могут проявляться аномалиями пониженных температур (в тех случаях, когда в пластах происходит адиабатическое поглощение тепла) и слегка положительными аномалиями. последние наблюдаются в сухих пластах пониженного давления, в которых теплоотдача затрудняется повышенным тепловым сопротивление газоносного песка м проникновением значительных количеств бурового раствора в поры газоносных песков низкого давления.
На диаграммах продолжительности проходки пески выделяются депрессиями .
Песчаники
Удельное сопротивление песчаников от десятков до тысяч Ом м. При прочих равных условиях чем плотнее и чем более сцементированные песчаники, тем выше их сопротивление. Удельное сопротивление также возрастает при насыщении песчаников нефтью и газами.
На диаграммах естественных потенциалов (при 0 > 02 ) против песчаников, залегающих среди глин, наблюдаются отрицательные аномалии PS относительно небольшой амплитуды. Амплитуды аномалии тем меньше, чем более сцементирован (особенно глинистым цементом) песчаник. Песчаники, залегающие среди песков, отмечаются на диаграммах PS незначительными положительными аномалиями.
На диаграммах гамма - кароттажа в песчаниках наблюдаются большая интенсивность гамма- излучения, чем в песках, но меньшая, чем в глинах. Поэтому на кривых гамма - кароттажа, так же как и на кривых PS, песчаники прослеживаются отрицательными аномалиями, когда они залегают среди глин, и положительными аномалиями, когда песчаники находятся среди песков.
На диаграммах нейтронного кароттажа песчаники отмечаются более высокими значениями интенсивности вторичного излучения, величина которого возрастает с уменьшением пористости и повышением цементации песчаников особенно кремнистыми и известковистыми цементами.
На термограммах песчаники выделяются практически так же, как и пески. Их пониженное тепловое сопротивление компенсируется стойкостью к обрушениям в процессе бурения.
На диаграммах продолжительности проходки песчаники разбуриваются труднее, чем глины и пески. Поэтому песчаники выделяются повышенными значениями . Чем более сцементирован и менее порист песчаник, тем большим значением он отмечается.
Конгломераты и галечники
Удельное сопротивление конгломератов и галечников так же, как песков и песчаников, варьируют в весьма широких пределах - от десятков и до тысячи Ом м. Чем более глинист конгломерат, тем его сопротивление ниже. Сопротивление конгломератов уменьшается с уменьшением среднего размера включений и с увеличением содержания глинистого материала.
На диаграммах PS конгломераты, залегающие среди глин, либо совершенно не выделяются, либо (при 0 > 02 ) отмечаются небольшими отрицательными аномалиями. Последнее наблюдаются в известковистых и кремнистых конгломератах и в конгломератах содержащих в большом количестве гальку и в малом количестве глинистый цемент. Галечники отмечаются на диаграммах PS так же, как и пески.
Интенсивность гамма - излучения в конгломератах может варьироваться в значительных пределах в зависимости от минералогического состава цемента и гальки. В большинстве случаев интенсивность гамма - излучения в конгломератах несколько ниже, чем в глинах, но бывает иногда и обратное, когда конгломераты по отношению к глинам отмечаются на диаграммах гамма - кароттажа повышенной интенсивностью гамма - излучения.
Интенсивность вторичного гамма - излучения в конгломератах тем выше, чем меньше содержится в них глинистого цемента и чем более плотна структура цемента.
Малый объем термокароттажных работ, проведенных в конгломератах, не дает возможности ответить на вопрос: как будут отмечаться конгломераты на термограммах? Можно высказать лишь предположение, что плотные конгломераты, залегающие среди глин, вероятно, будут отмечаться отрицательными аномалиями температур при t0 > t2 .
На диаграммах продолжительности проходки конгломераты выделяются повышенными значениями . Продолжительность проходки в конгломератах тем выше, чем больше содержание и диаметр гальки и чем крепче цемент.
Карбонатные породы
На диаграммах кажущегося сопротивления карбонатные породы - известняки и доломиты - выделяются зонами высокого сопротивления. Оно варьируется в пределах от единиц и десятков Ом м до многих тысяч и даже десятков тысяч Ом м. Сопротивление карбонатных не нефтеносных и не газоносных пород находится в обратно степенной зависимости от пористости и резко возрастает с уменьшением последней. Особенно высоким сопротивлением выделяются кристаллические и окремнелые известняки. Минимальное сопротивление наблюдается в рыхлых высокопористых и кавернозных и, главным образом, доломитизированных известняках, в ракушниках и в мелу.
На диаграммах PS известняки и доломиты среди глин и мергелей отмечаются отрицательными аномалиями. Амплитуда аномалий уменьшается с уменьшением пористости и с увеличением глинистости карбонатов. В толще карбонатных пород минимальные значения потенциала наблюдаются в доломитах и в высокопористых и кавернозных известняках. Параметр PS является пока единственным, позволяющим в некоторых случаях расчленять известняки от доломитов.
На диаграммах гамма - кароттажа карбонатные породы выделяются пониженными значениями интенсивности гамма - излучения. При залегании карбонатных пород среди глин они отмечаются отрицательными аномалиями, амплитуда которых убывает с увеличением содержания в карбонатах глинистого материала. Исключение представляют ураноносные карбонатные породы, содержащие карнотит, тюямунит, отенит и другие урановые минералы. Такие известняки отмечаются повышенной радиоактивностью, намного превосходящей радиоактивность глубоководных глинистых осадков.
На диаграммах нейтронного кароттажа карбонатные плотные породы отмечаются повышенными значениями интенсивности вторичного гамма- -излучения. В кавернозных и высокопористых разностях карбонатных отложений интенсивность вторичного гамма - излучения значительно уменьшается и достигает промежуточных значений между интенсивностью вторичного излучения в плотных карбонатных осадках и терригенных песчано-глинистых отложениях. Диаграммы нейтронного кароттажа позволяют наиболее надежно выделять среди карбонатных пород высокопористые и проницаемые разности.
На термограммах карбонатные породы, залегающие среди глин, при t0 > t2 отмечаются депрессиями температур. Исключением являются высокопористые и кавернозные известняки и доломиты с пониженным пластовым давлением. Эти породы могут отмечаться положительными аномалиями температур в связи с концентрацией повышенного количества тепла, содержащегося в водах бурового раствора и в цементе, проникших в поровые пространства породы.
На диаграммах продолжительности проходки карбонатные породы в своем большинстве относятся к крепким, трудно разбуриваемым образованием, в связи с чем карбонаты отмечаются средними и высокими значениями . При прочих равных условиях в карбонатных осадках продолжительность проходки тем выше, чем менее пориста и более плотна порода, чем яснее выражено ее кристаллическое строение и чем в большей степени в ней содержится кремний. Из карбонатных осадков минимальную продолжительность проходки имеют мел, ракушники и рыхлые известняки и наибольшую - крупнокристаллические: сахаровидные и окремнелые известняки и доломиты.
Гидрохимические осадки
Гидрохимические осадки - каменная соль, гипс, ангидрид, сильвин и другие отличаются от всех прочих осадочных горных пород очень высокими удельными сопротивлениями, достигающими десятков, сотен, тысяч и более Ом м.
На диаграммах кажущегося сопротивления чистые гидрохимические осадки отмечаются пиками очень высокого кажущегося сопротивления. Примесь к гидрохимическим осадкам глинистого материала, часто наблюдающаяся в гипсах, снижает величину сопротивления.
На диаграммах PS гидрохимические осадки отмечаются несколько меньшими значениями потенциала, чем глина. Это, главным образом, относится к легко растворимым гидрохимическим осадкам, каковыми являются, например, каменная соль и сильвин.
На диаграммах гамма- кароттажа гидрохимические осадки, за исключением калийных солей, отмечаются от всех прочих осадочных формаций исключительно низкой радиоактивностью. Поэтому они отмечаются зонами минимума. Противоположное наблюдается в калийных солях. В связи с содержанием радиоактивного изотопа К4019 калийные соли характеризуются повышенной интенсивностью гамма - излучения, достигающей интенсивности гамма - излучения в глубоководных глинистых осадках, а иногда и превосходящей эту величину.
На диаграммах нейтронного кароттажа гидрохимические осадки отмечаются различно. В хлористых (каменная соль, сильвин) и содержащих кристаллизационную воду сернокислых солях (гипс) интенсивность вторичного излучения должна понижаться. В ангидритах интенсивность вторичного излучения, наоборот, должна достигать наибольших значений.
Гидрохимические осадки по отношению к другим осадочным породам отмечаются повышенной теплопроводностью. В этих породах на термограммах при t0 > t2 наблюдаются депрессии температур. Исключение могут составлять легко растворимые гидрохимические осадки, как например, каменная соль или сильвин. В таких породах в процессе бурения могут образовываться каверны большого диаметра. Скапливающийся в кавернах буровой раствор затрудняет охлаждение раствора в осевой части скважины, что приводит к возникновению на термограммах положительных аномалий.
Гидрохимические осадки, за исключением ангидрита, легко разбуриваются и на диаграммах продолжительности проходки отмечаются низкими значениями .
Изверженные породы
Кароттажная характеристика изверженных пород в связи с исключительным их многообразием и малым объемом проведенных работ изучена недостаточно, и приводимые ниже сведения являются приближенными.
На диаграммах кажущегося сопротивления изверженные породы, за исключением разностей, содержащих в большом количестве проводящие сульфидные и оксидные минералы, отмечаются высокими кажущимися сопротивлениями, доходящими до тысяч, а иногда и десятков тысяч ом м. Заметное снижение кажущегося сопротивления наблюдается лишь в трещиноватых зонах и зонах поверхностного разрушения изверженных пород.
На диаграммах PS в изверженных породах могут наблюдаться положительные и отрицательные аномалии. С первыми приходится встречаться в зонах интенсивного сульфидного оруденения; со вторыми - в трещиноватых и разрушенных зонах.
Изверженные породы обычно имеют более высокую радиоактивность, чем осадочные, и на диаграммах гамма - кароттажа отмечаются несколько повышенной интенсивностью излучения. Изверженных пород более активны кислые породы, которые относительно основных пород должны отмечаться положительным сдвигом кривой. скважина порода кароттаж сопротивление
На диаграммах нейтронного кароттажа в изверженных породах должна наблюдаться повышенная интенсивность вторичного гамма-излучения. Небольшие смещения нейтронной кривой влево могут отмечаться на участках залегания трещиноватых и разрушенных изверженных пород.
Термокарротажная характеристика изверженных пород нам неизвестна и можно лишь предполагать, что плотные кристаллические породы и особенно зоны вкрапленности сульфидов и магнетита должны отмечаться пониженными значениями температур, в то время как трещиноватые породы и змеевики, имеющие повышенное тепловое сопротивление, - зонами повышенных температур.
Изверженные породы разбуриваются с большим трудом и на диаграммах продолжительности проходки отмечаются повышенными значениями . Наибольших значений продолжительность проходки достигает в базальтах и кварцитах, наименьших - в зонах поверхностного разрушения изверженных пород, в туфах и змеевиках.
Сопоставляя между собой приведенное выше описание кароттажной характеристики различных горных пород, легко убедиться в справедливости высказанного ранее положения о невозможности решения задачи определения горных пород в скважине по данным одного из методов кароттажа (к, PS, Д t, г, n и ф).
Так, например, высокие сопротивления могут быть зарегистрированы в сухих (газоносных), нефтеносных и водоносных, насыщенных пресными водами горизонтах, песчаниках, известняках и в других плотных и, в частности, изверженных породах.
На диаграммах PS совершенно идентичные аномалии могут наблюдаться в различных проницаемых породах - песках, песчаниках и известняках. Однако многие из этих пород будут обладать различной механической, тепловой и радиоактивной характеристиками, что даст возможность, используя термокароттаж, гамма, нейтронный и механический кароттаж, в значительной степени ограничить многозначность в ответе на вопрос, какие породы слагают разрез исследуемой скважины.
Для облегчения решения поставленной так называемой обратной задачи интерпретации кароттажных диаграмм приведем сводную таблицу (табл. 1.) геологической интерпретации различных сочетаний характерных особенностей кривых к, , PS и (2, 3, 4 и 5-я графы таблицы). При этом на диаграммах PS и гамма - кароттажа будем различать участки положительных и отрицательных аномалий естественных потенциалов и интенсивности гамма-излучения, а на диаграммах к и - зоны низких, средних и высоких значений и . За низкие сопротивления приняты значения , не превышающие 20 ом м.
Средним значениям соответствуют сопротивления от 10 и до 200 ом м и высоким - свыше 200 ом м. В виде исключений в этой графе имеются подразделения: очень низких сопротивлений 0,1 ом м и очень высоких ~ 100000 ом м и выше. За низкие значения приняты продолжительности проходки для долота РХ при нормальном давлении < 20 мин/м.
За средние значения продолжительности проходки в тех же условиях от 20 и до 120 мин/м и, наконец, за высокие значения - продолжительности проходки более в 120 мин/м.
В шестой графе таблицы указана интерпретация каждого случая - породы и полезные ископаемые (курсив), отвечающие характерным особенностям диаграмм, приведенным в предыдущих графах. В примечании к табл.1. (графа 7) приводятся сведения о знаке температурных аномалий в условиях, когда температура бурового раствора выше температуры пород, окружающих скважину (в противоположном случае знак наблюдаемых аномалий будет обратным). В этой же графе даны сведения об интенсивности вторичного гамма - излучения на диаграммах нейтронного кароттажа и указаны особенности диаграмм, на которые необходимо обращать внимание при интерпретации.
В связи с тем, что в каждом районе всегда могут встретиться специфические особенности, изменяющие приведенную таблицу интерпретации, последняя представляет лишь основу, которая должна быть положена при обработке диаграмм и на базе материалов, приведенных в предыдущих параграфах, развита для каждого района.
Такой подход к интерпретации дает возможность производить геологическую документацию разрезов скважины по данным кароттажных диаграмм с наибольшей полнотой и точностью.
Из прилагаемой таблицы видно, что наличие четырех параметров , , PS и , как об этом неоднократно говорилось, значительно уточняет интерпретацию, которая становится еще более достоверной, когда известны основные геологические данные о разведываемом месторождении. Так, например, если скважина заложена в осадочных породах, исключается многозначность в ответах по пунктам 20 и 21, а если к тому же известно, что осадочные породы представляют песчано-глинистые отложения, причем карбонаты в разрезе отсутствуют, исключается многозначность в ответах по пунктам 6, 7, 8 и др.
Сводная таблица геологической интерпретации каротажных диаграмм
|
№ п/п |
Удельное сопротивление пород |
Продолжительность проходки |
Знак аномалии PS |
Знак аномалии гамма - кароттажа |
Породы и полезные ископаемые |
Примечание: (сведения о характере диаграмм термокароттажа, нейтронного и других видов кароттажа скважин) |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
|
1 |
Низкое |
Низкая |
Отрицательный |
Отрицательный |
Пески, мелкие гравий, плывуны, мел среди глин и твердых пород, при сопротивлении пластовых вод 0 < 02, нефтеносные пески с капиллярными водами очень высоко минерализации. |
Породы повышенной проницаемости обычно отмечаются возрастанием кажущегося сопротивления на диаграммах k , зарегистрированных зондами малого размера, пониженными значениями интенсивности вторичного гамма - излучения и отрицательными аномалиями температур. В нефтеносных песках наблюдаются аномалии на кривых газового кароттажа. |
|
|
2 |
>> |
>> |
>> |
Положительный |
Урано- и торионосные пески среди глин. Глины среди песков и карбонатов 02 > 0. |
То же. |
|
|
3 |
>> |
>> |
Положительный |
Отрицательный |
Пески, мелкий гравий, плывуны, мел, при сопротивлении пластовых вод 02 > 0 каменные угли, углистые сланцы. |
В каменных углях наблюдаются значительные аномалии на диаграммах электрического кароттажа. |
|
|
4 |
Очень низкое |
>> |
>> |
>> |
Антрацит, графит. углистые в значительной степени ографиченные в значительной степени. |
Антрацит и графит характеризуются очень низкими сопротивлениями и очень высокими положительными значениями PS и ЭК. Аномалии температур имеют положительный знак. |
|
|
5 |
Низкое |
>> |
>> |
Положительный |
Глины и рыхлые глинистые сланцы, глубоководные глины среди иных глинистых отложений. |
В глинах аномалии t положительны. |
|
|
6 |
>> |
Средняя |
Отрицательный |
Отрицательный |
Слабосцементированные песчаники, сильно кавернозные рыхлые известняки и доломиты и трещиноватые мергели, насыщенные высокоминерализованными водами 02 > 0 и залегающие среди глин. |
Смотри примечание к п.1. |
|
|
7 |
Низкое |
Средняя |
Отрицательный |
Положительный |
Урано- и торионосные слабосцементированные песчаники и ураноносные известняки, трещиноватые мергели и глубокозалегающие глины среди песков при 02 > 0. |
В глинах аномалии t положительны. |
|
|
8 |
>> |
>> |
Положительный |
Отрицательный |
Слабосцементированные песчаники, сильно кавернозные рыхлые известняки и доломиты, залегающие среди плотных глин и насыщенные высокоминерализованными водами при 02 > 0. |
См. примечание к п.1. |
|
|
9 |
>> |
>> |
>> |
Положительный |
Глубоководные глинистые породы среди песков и карбонатов при 02 > 0. |
В глинах аномалии t положительные. |
|
|
10 |
>> |
Высокая |
Отрицательный |
Сульфидные руды, залегающие в неразрушенных породах в условиях окисления руды на поверхности скважина - рудное тело, галечники, насыщенные сильноминерализованными водами. |
В сульфидах возможны очень низкие сопротивления и резкое увеличение тока на диаграммах скользящих контактов. |
||
|
11 |
>> |
>> |
Положительный |
Сульфидные руды, в зонах интенсивного их окисления. Магнетит. |
То же |
||
|
12 |
Среднее |
Низкое |
Отрицательный |
Отрицательный |
Пески, мелкий гравий, мел, насыщенные пластовыми водами средней и низкой минерализации. Нефтеносные пески при капиллярных водах высокой минерализации. |
Породы повышенной проницаемости отмечаются пониженным значением интенсивности вторичного гамма - излучения. В нефтеносных и газоносных породах наблюдаются аномалии на кривых газового кароттажа. |
|
|
13 |
>> |
>> |
>> |
Положительный |
Пресноводные и континентальные глинистые осадки при 0 < 02, глауконитовые пески при 0 > 02. |
Наблюдаются положительные аномалии температуры. |
|
|
14 |
>> |
>> |
Положительный |
Отрицательный |
Водоносные пески, гравий и плывуны при 02 > 0. Нефтеносные и газоносные пески (02 < 0). |
См. примечание к п. 12. В нефтеносных и газоносных породах на термограммах нередко возникают аномалии кулинг - эффекта. |
|
|
15 |
>> |
>> |
>> |
Положительный |
Глинистые сланцы кайнозоя и мезозоя, не крепкие мергели, лесс. Пресноводные и континентальные глинистые осадки при 0 > 02. Вулканический пепел. |
Наблюдаются положительные аномалии температур. |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
|
16 |
>> |
Средняя |
Отрицательный |
Отрицательный |
Слабосцементированные песчаники, кавернозные известняки и доломиты, насыщенные водами средней минерализации и залегающие среди глин. Иногда нефтеносные и газоносные песчаники и известняки, при капиллярных водах высокой минерализации. |
См. примечание к п. 12. В нефтеносных и газоносных породах на термограммах нередко возникают аномалии кулинг - эффекта. |
|
|
17 |
Среднее |
Средняя |
Отрицательный |
Положительный |
Ураноносные слабосцементированные известняки и доломиты и ториеносные песчаники, насыщенные водами средней минерализации. Глины мезозоя и палеозоя при 0 < 02. |
В высокопористых породах на диаграммах нейтронного кароттажа наблюдаются уменьшение интенсивности вторичного гамма - излучения. |
|
|
18 |
>> |
>> |
Положительный |
Отрицательный |
Песчаники и кавернозные известняки среди глин и мергелей при 0 < 02. Нефтеносные и газоносные песчаники в тех же условиях. |
См. примечание к п. 12 |
|
|
19 |
>> |
>> |
>> |
Положительный |
Углистые и глинистые сланцы. Крепкие мергели. Глины мезозоя и палеозоя при 0 > 02. Песчаники на глинистом цементе среди песков и известняков. |
Положительные аномалии температур. |
|
|
20 |
>> |
Высокая |
Отрицательный |
Отрицательный |
Кавернозные известняки и доломиты и сцементированные песчаники, насыщенные минерализованными водами, трещиноватые основные извержения породы среди кислых. |
См. примечание к п. 17 |
|
|
21 |
>> |
>> |
>> |
Положительный |
Ураноносные кавернозные известняки и доломиты. Трещиноватые кислые изверженные породы среди основных. |
То же. |
|
|
22 |
>> |
Средняя |
Положительный |
>> |
Зоны сульфидного оруденения. (?) |
Возможны резкие увеличения тока на диаграммах I в методе скользящих контактов. |
|
|
23 |
Высокое |
Низкая |
Отрицательный |
Отрицательный |
Газоносные и нефтеносные пески, насыщенные слабоминерализованными водами; те же пески при очень высоких коэффициентах нефтенасыщения и газонасыщения, каменная соль. |
См. примечание к п. 12. В каменной соли очень высоко и значения особенно низки. |
|
|
24 |
Высокое |
Низкая |
Отрицательный |
Положительный |
Калийные соли. |
||
|
25 |
>> |
>> |
Положительный |
Отрицательный |
Закированные пески и гипсы. Пески, насыщенные пресными водами, сухие пески при 0 < 02. Пески с высоким пластовым давлением. Нефтеносные пески при 0 < 02. |
См. примечание к п. 12 |
|
|
26 |
>> |
>> |
>> |
Положительный |
Ториеносные пески, насыщенные пресными водами, глауконитовые песчаники. |
См. примечание к п. 17 |
|
|
27 |
>> |
Средняя |
Отрицательный |
Отрицательный |
Сухие и газоносные песчаники и кавернозные известняки и доломиты при слабой цементации. Нефтеносные песчаники. Водоносные песчаники и кавернозные известняки и доломиты, насыщенные пресными водами ,ангидриты. |
См. примечание к п. 12 |
|
|
28 |
>> |
>> |
>> |
Положительный |
Трещиноватые кислые изверженные породы среди основных. |
||
|
29 |
>> |
>> |
Положительный |
Отрицательный |
Гипсы кристаллические. Закированные песчаники и кавернозные известняки. Песчаники, известняки и доломиты, насыщенные нефтью и пресными водами, залегающие среди глин, при 0 < 02. |
См. примечание к п. 12 |
|
|
30 |
>> |
>> |
>> |
Положительный |
Плотные ураноносные известняки. |
||
|
31 |
>> |
Высокая |
Отрицательный |
Отрицательный |
Сухие, газоносные и нефтеносные, сильно окремнелые известняки и доломиты. Фосфоритовые песчаники, плотные известняки и доломиты. Основные изверженные породы среди кислых. |
В основных породах аномалии PS могут быть как положительными, так и отрицательными. В плотных породах повышенные значения интенсивности вторичного гамма - излучения. |
|
|
32 |
>> |
>> |
Положительный |
Кислые изверженные породы среди основных. |
|||
|
33 |
>> |
>> |
>> |
Окремнелые осадочные породы (?). Кислые изверженные породы: граниты, сиениты и другие, кварцевые жилы. |
Точное расчленение изверженных пород по данным k, , PS, и не установлено. |
||
|
34 |
>> |
Очень высокое |
Положительный |
Основные изверженные породы: порфиры, диабазы, габбро. |
То же |
||
|
35 |
Очень высокое |
>> |
Кварцит, базальты, кварцевые порфиры. |
>> >> |
Пример № 1
Проинтерпретировать комплекс кароттажных кривых, изображенных на фиг. (месторождение Ромны, УССР).
Разрез скважины начинается белым мелом, отмечаемым на диаграммах сравнительно низкими сопротивлениями, малой продолжительностью проходки и пониженными значениями PS. Эта толща хорошо отмечается по окраске бурового раствора. Отдельные пики , не отмечаемые на диаграмме к, фиксирует положение пластов мергелей.
Начиная с условной отметки + 158 м, толща белого мела сменяется плотными породами (диаграмма PS). Породы насыщены высокоминерализованными водами, о чем свидетельствует низкое их сопротивление. Продолжительность проходки увеличивается, но не превышает значений в мергелях, залегающих в вышележащей свите. Эта толща представлена некрепкими мергелями, судя по данным . С увеличением глубины PS становится все более и более отрицательным при одновременном уменьшении продолжительности проходки. Подобный характер диаграмм при одновременном повышении сопротивления указывает на увеличение песчанистости разреза. Повидимому, толща мергелей на интервале от +65 и до -8 м обогащается легко разрушаемыми рыхлыми породами. Это будут пласты песков и слабосцементированных песчаников, что подтверждается шламмом.
Резкий подъем сопротивлений на глубине от -8 до -15 м при сопоставлении с данными диаграммы PS мог бы считаться обусловленным нефтеносностью этого горизонта. На самом же деле, как это следует из кривой , здесь залегают чрезвычайно крепкие породы (фосфоритовый горизонт), отмечаемые исключительно высокой продолжительностью проходки, достигавшей до десятков часов на метр. Ниже залегают легко разбуриваемые пески и мелкозернистые песчаники. Последним соответствуют пики на диаграмме . Отдельные прослои песчаников не выделяются на диаграмме к. Совместный анализ диаграмм к и PS на этом интервале дает несравнено меньше данных, чем анализ диаграмм PS и . С отметки - 76 начинаются трудно разбуриваемые породы, которые, судя по низким сопротивлениям и положительным PS, могут быть отнесены к очень плотным глинам. Понижение , начинающееся с - 145 м, соответсвует увеличению песчанистости разреза, что четко фиксируется диаграммой PS. На интервале -76ч - 145 м диаграммы PS и дают практически одинаковые показания.
На участке от -235 до -300 м диаграмма отсутствует. Интерпретация двух диаграмм к и PS указывает на наличие в интервале от -242 до -285 весьма проницаемых пород, возможно, насыщенных нефтью. Этот участок разреза, так же как и пика к на интервале от -302 до -307 м, представляет для нефтяника наибольший интерес.
Проведенные на указанных интервалах БКЗ отмечают резкое уменьшение к при увеличении размера зонда, что дает возможность высказать предположение, что здесь залегают хорошо проницаемые песчаные породы, в которых наблюдается сильное проникновение бурового раствора. Ниже, начиная с 307 м, снова идут плотные породы, характеризующиеся высоким , положительным PS и низким сопротивлением. Здесь залегают очень плотные глины, насыщенные водами высокой минерализации. Начиная с отметки 380 м, глинистая пачка сменяется песчаным легко проходимым и высокопроницаемым горизонтом.
На глубине от -431 до -441 м выделяется пика высоких сопротивлений, которая по аналогии с пикой, залегающей от -8 до -15 м, могла быть принята за нефтеносный горизонт (диаграмма PS этому не противоречит). Однако диаграмма опровергает это положение, так как против указанного горизонта наблюдается зона высокой продолжительности проходки, указывающая на большую плотность породы.
Под этим пластом залегают пески, отмечаемые низкой продолжительностью проходки, которые с отметки -517 м сменяются песчано-глинистыми породами с преобладанием песчаных прослоев, что четко отмечается диаграммой .
Пример . Проинтерпретировать кароттажные диаграммы, изображенные на фиг. (месторождение Макат, Эмбанефть).
С глубины 430 и до 250 м залегают галечниковые отложения нижней юры, легко выделяемые низкими сопротивлениями и минимумом ?t (to>t2). На глубине 520 м температура резко возрастает, отбивая глинистую пачку, залегающую в кровле пермо-триаса. Эта пачка на диаграмме PS фиксируется минимумом потенциала в связи с обращением знака PS в юрских отложениях. Пониженные температуры на участке 530-540 м отмечают положение продуктивного песчаного горизонта. Положительная аномалия PS указывает, что этот горизонт должен обладать либо повышенным давлением, либо минерализацией пластовых вод меньшей, чем буровой раствор. Данные об удельных сопротивлениях раствора и пластовых вод указывают на невозможность существования заметных фильтрационных потенциалов. Поэтому возникновение положительной аномалии PS против проницаемого горизонта попрежнему обусловлено обращением знака PS. Сравнительно высокое сопротивление, полученное в данном горизонте, по отношению к соседним пластам, в частности галечниковым отложениям нижней юры, указывает на вероятную его нефтеносность. Наличие диаграммы Дt позволяет исключить многозначность в интерпретации, которая могла возникнуть в связи с обращением знака PS, и устанавливает особенности диаграммы PS на данном участке скважины.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Физическое свойства горных пород и флюидов. Геофизические измерения в скважинах. Процедуры интерпретации данных. Методы определения литологии, пористости. Электрические методы и определение насыщения пород флюидами. Комплексная интерпретация данных.
презентация [6,4 M], добавлен 26.02.2015Анализ строения и состава глинистых пород. Описание присущих им физических свойств и проблем при бурении. Показатели оценки ингибирующей способности бурового раствора. Принципы его подбора. Характеристика устройств, предназначенных для его приготовления.
контрольная работа [277,6 K], добавлен 02.02.2016Характеристика основных условий образования глинистых горных пород. Особенности их классификации: элювиальные и водно-осадочные генетические группы глин. Анализ химического, минерального состава, структуры, текстуры и общих свойств глинистых горных пород.
курсовая работа [35,7 K], добавлен 29.09.2010Декриптометрические методы исследования минералов, пород и руд, их распространение. Типизация вакуумных декриптограмм пород гранитоидного ряда. Обработка и интерпретация результатов вакуумно-декриптометрических анализов метасоматически измененных пород.
контрольная работа [702,3 K], добавлен 21.06.2016Сущность интрузивного магматизма. Формы залегания магматических и близких к ним метасоматических пород. Классификация хемогенных осадочных пород. Понятие о текстуре горных пород, примеры текстур метаморфических пород. Геологическая деятельность рек.
реферат [210,6 K], добавлен 09.04.2012Геологическая и геофизическая изученность Талатуйского месторождения. Электроразведка методом сопротивления. Физические свойства пород и руд. Инклинометрия, буровые работы. Геологическая интерпретация результатов. Мероприятия по охране окружающей среды.
курсовая работа [83,0 K], добавлен 12.12.2013Классификация горных пород по происхождению. Особенности строения и образования магматических, метаморфических и осадочных горных пород. Процесс диагенеза. Осадочная оболочка Земли. Известняки, доломиты и мергели. Текстура обломочных пород. Глины-пелиты.
презентация [949,2 K], добавлен 13.11.2011Исследование особенностей осадочных и метафорических горных пород. Характеристика роли газов в образовании магмы. Изучение химического и минералогического состава магматических горных пород. Описания основных видов и текстур магматических горных пород.
лекция [15,3 K], добавлен 13.10.2013Методы определения возраста горных пород, слагающих Землю. Возраст пород слоя Базальт Карденас в восточной части Большого Каньона. Геологическая “блоковая" схема расположения пластов горных пород Большого Каньона. Ошибки радиологического датирования.
реферат [1,4 M], добавлен 03.06.2010Группы горных пород литосферы по структуре слагающего вещества. Алгоритмы второго порядка определения для обломочных, глинистых, кристаллических и аморфных пород. История разработки классификаций горных пород. Пример общей генетической классификации.
монография [315,4 K], добавлен 14.04.2010
