Каротаж нейтронный активационный

Один из методов каротажа нейтронного, основанный на измерении интенсивности спада гамма-излучения радиоактивных изотопов, образовавшихся в результате облучения горной породы источником нейтронов.

К. н. а. дает возможность определять наличие и содержание химического элемента в породе при условии, что он способен активироваться. Для решения конкретной задачи предварительно изучают активность определенного элемента.

Метод используется для отбивки водонефтяного контакта по активации кислорода, хлора, натрия или ванадия, для определения присутствия того или иного специфического элемента, характеризующего литологический тип породы или полезного ископаемого.

КАРОТАЖ НЕЙТРОННЫЙ ГАММА (НГК)

Один из методов каротажа нейтронного, основанный на измерении интенсивности гамма-излучения радиационного захвата, возникающего в результате облучения горной породы потоком быстрых нейтронов.

Интенсивность вызванного гамма-излучения зависит от замедляющих и поглощающих свойств среды, т. е. от ее водородо- и хлоросодержания. Чем выше водородосодержание породы, тем ниже показания НГК. Плотные непроницаемые пласты и пропластки отмечаются наиболее высокими показаниями. Водородосодержание пород контролируется их общей пористостью. Содержание водорода в единице объема нефти и воды практически одинаковое, что позволяет оценивать пористость по НГК в продуктивной и обводненной частях разреза.

Оценка пористости по НГК наиболее достоверна для слабоглинистых коллекторов, насыщенных нефтью или пресной водой. Высокая минерализация (хлоросодержанне) пластовой воды повышает интенсивность гамма-излучения радиационного захвата, что уменьшает достоверность оценки пористости, но позволяет установить положение водонефтяного контакта по НГК. Метод имеет небольшую глубинность исследования (20—40 см), поэтому при наличии значительной зоны проникновения, заполненной пресным фильтратом, характер насыщения пласта не сказывается на достоверности оценки пористости.

Модификацией НГК является спектрометрический нейтронный гамма-каротаж (СНГК), основанный на изучении спектров гамма-излучения радиационного захвата.

КАРОТАЖ НЕЙТРОННЫЙ ИМПУЛЬСНЫЙ (ИНК)

Один из методов каротажа нейтронного (НК).

В отличие от других методов НК, при ИНК в скважину спускают импульсный источник нейтронов (генератор нейтронов), который периодически в течение очень короткого времени (мкс) облучает породы потоком быстрых нейтронов с энергией 14 МэВ.

В промежутках между нейтронными облучениями в специально выбранные интервалы времени измеряют:

· плотность тепловых нейтронов (импульсный нейтрон-нейтронный каротаж —ИННК),

· интенсивность гамма-излучения радиационного захвата (импульсный нейтронный гамма-каротаж— ИНГК).

Анализируя зависимость числа регистрируемых нейтронов или гамма-квантов от времени, определяют среднее время жизни тепловых нейтронов в горной породе, т. е. время от момента замедления до захвата нейтрона ядром элемента. Это время позволяет судить о концентрации в породе элементов с высоким сечением поглощения нейтронов, прежде всего хлора и бора.

ИНК используется для отбивки водонефтяных контактов, так как нефтегазонасыщенные интервалы характеризуются большими значениями среднего времени жизни тепловых нейтронов, чем интервалы, насыщенные минерализованной водой.

Метод ИНК имеет большую глубинность исследования, менее подвержен влиянию скважины и более чувствителен к содержанию хлора, чем другие методы НК.

КАРОТАЖ ПОТЕНЦИАЛОВ САМОПРОИЗВОЛЬНОЙ ПОЛЯРИЗАЦИИ (каротаж ПС)

Метод электрического каротажа, основанный на изучении электрического поля, самопроизвольно возникающего в скважинах в результате электрохимической активности горных пород.

Основной причиной возникновения эдс самопроизвольной поляризации (ПС) является наличие в скважине и около нее диффузионных, диффузионно-адсорбционных и фильтрационных потенциалов. Измерение потенциала ПС сводится к регистрации разности потенциалов между неподвижным электродом N, находящимся около устья скважины, и электродом М, перемещаемым по стволу скважины. Искажающая измерение электродная разность потенциалов компенсируется включенным в измерительную цепь компенсатором поляризации.

Поскольку при регистрации невозможно учесть все сторонние разности потенциалов в цепи измерительных электродов, кривая ПС отображает лишь изменение потенциала ПС по скважине, а не его абсолютное значение. Поэтому на диаграммах ПС указывается только масштаб регистрации разности потенциалов (мВ/см) и не указывается линия отсчета. В качестве нулевой принимают «линию глин», которая проводится напротив мощных пластов глин. Отклонение кривой ПС от «линии глин» называют амплитудой потенциала ПС.

Наибольшая амплитуда потенциала ПС наблюдается напротив чистых песчаных пластов-коллекторов. С увеличением их глинистости амплитуда ПС уменьшается. Таким образом, кривая ПС является надежным средством выделения в терригенном разрезе проницаемых песчаных пластов, в ряде случаев она позволяет оценить относительную глинистость пород.

По кривой ПС можно оценить удельное электрическое сопротивление пластовых вод, а следовательно, и их минерализацию.

Кривые ПС используются также при корреляции разрезов скважин.

В карбонатном разрезе эффективность ПС снижается, что обусловлено высоким удельным сопротивлением карбонатных пород. Удается лишь разделить карбонатные породы на глинистые и неглинистые, но не удается выделить в разрезе проницаемые интервалы.

КАРОТАЖ РАДИОАКТИВНЫЙ (РК)

Совокупность геофизических методов исследования скважин, основанных на измерении интенсивности естественной и искусственно созданной радиоактивности горных пород.

Основные виды РК, применяемые в промысловой геофизике:

· гамма-каротаж (ГК) - основан на измерении интенсивности естественной гамма-активности пород;

· гамма-гамма каротаж (ГГК) - основан на измерении интенсивности рассеянного гамма-излучения, возникающего при облучении пород источником гамма-квантов;

· каротаж нейтронный (НК) - основан на изучении эффекта взаимодействия потока нейтронов с веществом пород.

Каждый из видов РК подразделяется на несколько методов (модификаций).

Особенности РК:

· малая глубинность исследования (10— 30 см);

· возможность проведения исследований в открытом и обсаженном стволе скважины.

Данные РК привлекаются:

· для решения обширного круга геологических задач, связанных с поисками и разведкой нефтегазовых месторождений;

· при контроле за эксплуатацией этих месторождений;

· при решении некоторых технических задач в процессе бурения скважины.

Для измерения интенсивности радиоактивных излучений используются скважинные радиометры, которые состоят из радиоактивного зонда каротажного и электронной схемы, преобразующей информацию для передачи ее по каротажному кабелю на поверхность к измерительной аппаратуре. Как правило, все радиометры являются комплексными приборами, позволяющими регистрировать одновременно два-три параметра РК.

КАРОТАЖ СЕЙСМИЧЕСКИЙ (сейсмокаротаж интегральный (СК)

Наблюдения вдоль ствола скважины с целью определения скоростной характеристики разреза горных пород.

Основан на измерении времени пробега (вступления) прямой волны от источника возбуждения, располагаемого у устья скважины или на некотором удалении от него, до скважинного сейсмоприемника, перемещаемого вдоль ствола скважины (прямой СК).

В обращенном СК (сейсмоторпедировании), применяемом реже, сейсмические волны возбуждаются в скважине, а регистрация проводится на земной поверхности.

СК называют интегральным, поскольку определяемые по нему параметры (время пробега волны, ср. скорость) являются усредненными для значительной толщи пород, пройденной скважиной.

Результаты СК иллюстрируются вертикальным годографом, по которому определяют среднюю скорость распространения упругих колебаний в разрезе и устанавливают его скоростную дифференцированность с выделением пластов с постоянной скоростью, мощность которых измеряется десятками-сотнями метров. Тонкие слои разреза с помощью СК не выделяются.

СК применяют при изучении зоны малых скоростей, используя для наблюдений специальные взрывные скважины.

КАРОТАЖ СОПРОТИВЛЕНИЯ (КС)

Один из методов каротажа, основанный на измерении удельного кажущегося электрического сопротивления горной породы ρ _к.

Измерение ρ _к производится при помощи зонда каротажного.

Обычный каротажный электрический зонд состоит из трех электродов (AMN или АВМ), четвертый электрод (В или N) заземляется на поверхности. Через два токовых электрода (АВ) пропускают электрический ток, а с помощью двух других (MN) измеряют разность потенциалов Δ U. Если поддерживать постоянную силу тока I, то при постоянном коэффициенте зонда К, который зависит от типа и размера зонда, измеряемое значение Δ U будет пропорционально ρ _к, так как ρ _к= (К / I) Δ U.

В зависимости от задач, геологических и технических условий КС может проводиться:

· отдельными потенциал- и градиент-зондами (каротаж стандартный),

· комплектом градиент-зондов разной длины (зондирование каротажное боковое),

· зондами с фокусировкой тока (каротаж боковой),

· микроустановками (микрокаротаж, микрокаротаж боковой).

Данные КС позволяют:

· расчленять разрез на пласты с различными электрическими свойствами,

· определять удельное электрическое сопротивление пород,

· изучать распределение удельного сопротивления в промытой зоне, зоне проникновения и в не затронутой проникновением фильтрата части,

· количественно оценивать коллекторские свойства пласта и т. д.