Методы определения глинистости



























Методы определения глинистости – Метод ПС • Физические основы метода потенциалов самополяризации • Форма кривых ПС • Вычисление удельного электрического сопротивления пластовой воды по ПС • Определение коэффициента глинистости по ПС • Примеры и задачи – Метод ГК • Основы метода ГК • Статистические флуктуации • Форма кривых ГК • Определение коэффициента глинистости по ГК • Спектрометрический гамма-каротаж (СГК, ГКс) • Примеры и задачи
Различия в простых литотипах Песчаник и глина могут различаться по: • глинистости • пористости Песчаник • проницаемости • насыщенности Глина (аргиллит)
Методы глинистости • ПС - самопроизвольное образование в скважине и вблизи нее поля электрических токов (самополяризация) • ГК – естественная гамма-активность
Разрешающая способность методов Методы Глубинность, см Вертикальное разрешение, м ПС 10 -25 1, 0 -1, 5 ГК 15 -30 0, 8
Химический и минералогический состав Плотность, г/см 3 Минерал Состав 2. 65 Кварц Si. O 2 2. 55 - 2. 63 Полевой шпат (K, Na)(Al. Si 3 O 8) 2. 71 – 3. 96 Карбонаты (Fe)/(Ca, Mg)CO 3 2. 30 - 2. 96 Сульфаты (гипс, (Ca)SO 4(2 H 2 O) ангидрит) 2. 40 – 2. 77 – 3. 30 Слюда K 2 Al 4 [Si 6 Al 2 O 20](OH, F)4
Химический и минералогический состав Плотность, г/см 3 Минерал Состав CEC, meg/100 g 2. 60 - 2. 68 Каолинит Al 4[Si 4 O 10](OH)8 3 -15 2. 60 - 3. 30 Хлорит (Mg, Fe+2, Fe+3, Mn, Al)12[(Si, Al)8 O <10 20](OH)16 2. 60 - 2. 90 Иллит K 1. 5 -1. 0 Al 4[Si 6. 5 -7. 0 Al 1. 5 -1. 0 O 20](OH)4 10 -40 2. 00 – 3. 00 Смектит (1/2 Ca, Na)0. 7(Al, Mg, Fe)4[(Si, Al)8 80 -150 O 20](OH)4 n. H 2 O 2. 00 – 2. 30 Цеолит 100 -500
Химический и минералогический состав Х Л О Р И Т
Химический и минералогический состав К А О Л И Н И Т
Химический и минералогический состав И Л Л И Т
Метод ПС Диаграмма ПС позволяет: – Проводить литологическое расчленение разреза – Оценивать глинистость – Определять сопротивление пластовой воды
Физические основы метода ПС • Еsh (EА) – адсорбционный потенциал • Ed (EД) – диффузионный потенциал • Emc и Esb (Е Ф) – фильтрационные потенциалы При h>5 d. С поправка не требуется
Метод ПС Общий потенциал ПС:
Поле токов ПС и кривая потенциала Минерализация пластовой воды > Минерализация пластовой воды < минерализации промывочной жидкости
Определение КГЛ по диаграмме ПС • UПС - показания ПС • UПСmin – показания в чистых песчаниках • UПСmax – показания в глинах
Задача: определить КГЛ и rв по ПС Линия песчаников Линия глин
Факторы, влияющие на форму кривой ПС -Мощность пласта; -Сопротивление вмещающих пород; -Сопротивление пластовой воды и фильтрата бурового раствора; -Глубина проникновения фильтрата в пласт
Выводы: ПС • Регистрирует изменение потенциалов, вызванное электрохимической и электрокинетической активностью • Разделяет непроницаемые глины от проницаемых песчаников и карбонатов • Показания в песчаниках отклоняются влево, в глинах - вправо • Метод хорошо работает в высокопористых пластах и плохо в низкопористых. • Величина амплитуды зависит от соотношения между сопротивлениями пластовой воды и бурового раствора. • По диаграмме можно вычислить сопротивление пластовой воды • По диаграмме можно определить содержание глин
Естественная гамма-активность Полевой шпат Слюда Иллит Фосфаты
Интерпретация диаграмм ГК Диаграмма ГК позволяет: – Литологическое расчленение разреза – Оценивать глинистость
Оценка глинистости
Нелинейные модели глинистости:
Задача: определить Кгл по ГК
Факторы, влияющие на форму диаграммы ГК -Мощность пласта; -Диаметр скважины; -Скорость регистрации; -Литологический состав породы
ГК спектрометрический • В природе 65 нестабильных радиоактивных элементов • Основные U 238, Th 232, K 40 1. 46 K 40 Вероятность излучения 2. 6 Th 232 Энергия гамма-излучения 1. 76 U, Ra 0. 5 1 1. 5 2 2. 5 3 Мэ. В
ГК спектрометрический – более лучший метод оценки глинистости, чем ГК.
Выводы: ГК • Естественная гамма-активность связана с содержанием U, Th, K. • U, Th, K сконцентрированы в глинах • Калий может содержаться в скелете полимиктового песчаника • Показания в глинах отклоняются вправо, в песчаниках – влево • Лучший метод определения глинистости в кварцевых и карбонатных коллекторах • ГК спектрометрический выделяет из общего сигнала отдельные вклады U, Th, K. Улучшает оценку глинистости
Вопросы: 1. Перечислить основные петрофизические параметры пласта. 2. Какие из них можно определить по каротажным диаграммам? 5. Написать уравнение Арчи-Дахнова. 6. По каким методам разделяют песчаники и глины? 7. Какие факторы влияют на показания зондов ПС и ГК? 8. Какова разрешающая способность методов глинистости: ПС и ГК? 9. Какова природа потенциалов собственной поляризации? 10. Как рассчитать статическую амплитуду ПС? 11. Каковы признаки коллекторов по ПС? 12. Как рассчитать коэффициент глинистости по ПС? 13. Чем определяется естественная гамма-активность пород? 14. Что такое статистические флуктуации? 15. Как рассчитать коэффициент глинистости по ГК? 16. Какие факторы влияют на показания ГК?

