Каротаж потенциалов собственной поляризации (каротаж ПС)

Потенциалы собственной поляризации возникают на границах между породой и глинистым раствором, а также между пластами в результате протекания следующих физико-химических процессов:

  • - диффузия солей, растворенных в пластовых водах и глинистом растворе, и адсорбция их ионов на поверхности частиц, составляющих скелет горной породы; фильтрация пластовых вод из пород в скважину фильтрата глинистого раствора из скважины в породы;
  • - окислительно-восстановительные реакции, происходящие в породах и в зоне их соприкосновения с глинистым раствором и металлами.

В результате горные породы поляризуются, т. е. создается электрическое поле, потенциал которого в зависимости от природы происходящих процессов определяется диффузионно-адсорбционными, фильтрационными и окислительно-восстановительными потенциалами. Применяется зонд одноэлектродный или двухэлектродный (см. рисунок 7.1).

Схема проведения измерений потенциалов (а) и градиент-потенциалов

Рисунок 7.1 - Схема проведения измерений потенциалов (а) и градиент-потенциалов

(б) методом ПС. КП - компенсатор поляризации (В. В. Знаменский, 1991).

Каротаж сопротивления

Электрический каротаж сопротивления КС основан на различии горных пород в электропроводности. Величиной, характеризующей способность горной породы пропускать электрический ток, служит удельное электрическое сопротивление. Удельное сопротивление горных пород изменяется в широких пределах (от долей до сотен тысяч Ом-м), что обеспечивает возможность детального изучения пород по их сопротивлениям.

Удельное сопротивление нефтегазонасыщенных пород.

Нефть и газ практически не проводят электрического тока, поэтому, находясь в поровом пространстве породы, они частично замещают воду и снижают проводимость породы.

Каротаж сопротивления обычными зондами

Для определения удельного сопротивления горных пород, вскрытых скважиной, применяют четырехэлектродную установку AMNB, называемую зондом (рисунок 7.2). При измерении удельного сопротивления пород методом КС обычно в скважину на кабеле опускают три электрода ЛЛ/Уили АВМ, с установленными заранее расстояниями между ними; четвертый электрод В или N устанавливают на поверхности. При некоторых специальных исследованиях в скважине могут находиться только два электрода А и М два других устанавливают на поверхности.

Г- генератор переменного тока; mA - миллиамперметр; R -резистор; РП-регистрирующий прибор.

Рисунок 7.2 - Принципиальная схема измерения кажущегося сопротивления горных пород в скважине обычным зондом (В. В. Знаменский, 1991).

Через два питающих электрода А и В в породы вводят электрический ток /; между измерительными электродами М и N измеряют разность потенциалов A U, пропорциональную току /и удельному сопротивлению пород р. Электроды связаны с породами через глинистый раствор, заполняющий ствол скважины. Питание токовых электродов А и В от блока питания и подача разности потенциалов Ji/на регистрирующий прибор осуществляются по жилам кабеля.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >