Где на проекции Меркатора находится область наименьших искажений углов?

Проекция Меркатора является равноугольной, то есть сохраняет углы между направлениями. Искажения отсутствуют.

1.Сущность метода ПС

По методу СП (или ПС) изучают электрическое поле, которое создается электродвижущими силами, возникающими в скважине под действием различных физико-химических процессов. Главные из них: диффузионно-адсорбционные, фильтрационные и окислительно-восстановительные э. д. с. В скважинах нефтяных и газовых месторождений преобладают диффузионно-адсорбционные э. д. с.

Диффузионно-адсорбционные э. д. с. возникают на границе пластов в результате диффузии солей, растворенных в пластовой воде и буровом растворе.

Поскольку в водных растворах молекулы солей распадаются на ионы, диффузия сводится к проникновению ионов из раствора большей концентрации в раствор меньшей концентрации. Однако подвижность различных ионов в водных растворах неодинакова. Это обстоятельство приводит к тому, что определенные ионы перемещаются в раствор пониженной концентрации быстрее и скапливаются в этом растворе, сообщая ему избыточный электрический заряд. Избыточное количество ионов противоположного знака в растворе повышенной концентрации сообщает ему избыточный заряд противоположного знака. Между двумя растворами возникает электрическое поле.

Это электрическое поле, в свою очередь, действует на ионы, замедляя более подвижные и ускоряя менее подвижные. В результате устанавливается динамическое равновесие, характеризующееся для данных растворов и данной породы определенным диффузионно-адсорбционным потенциалом, или диффузионно-адсорбционной э. д. с. При свободном соприкосновении двух разведенных растворов какой-либо соли, без наличия горной породы, величина возникающей э. д. с. (которая в этом, частном случае носит название диффузионной э. д. с.) может быть определена уравнением

Иногда коэффициент Кданазывают коэффициентом мембранного потенциала (Км), или литологическим коэффициентом (Кл), поскольку его величина связана с литологическим составом породы. Величина диффузионно-адсорбционной э.д.с. существенно зависит от содержания тонкодисперсного глинистого материала в горной породе. На рис. 13 представлена схематическая зависимость между коэффициентом Кда и содержанием глинистого материала (Сгл) в песчано-глинистых породах.

Пористые горные породы, не содержащие глинистого материала (песчаники, известняки), имеют К_ДА, весьма близкое к значению Кд при свободном соприкосновении растворов без горной породы. Другими словами, пористые породы без примеси глинистого материала не оказывают существенного влияния на характер диффузии солей. Величина глинистых пород (глинистые пески, алевролиты) и тем более чистых глин существенно отличается от значения не только по величине но и по знаку. Изменение величины и знака диффузионной э. д. с. в тонкодисперсных средах с тонкими капиллярами, например в глинах, объясняется изменением подвижности ионов в этих породах. В весьма тонких капиллярах значительный объем пор заполнен адсорбированными породой ионам. Электрическое поле этих малоподвижных адсорбированных ионов изменяет соотношение подвижностей диффундирующих через такие перегородки ионов. Это приводит к тому, что при соприкосновении через глинистую перегородку растворов NaCl подвижность ионов С1 уменьшается настолько, что менее концентрированный раствор заряжается положительно, а более концентрированный — отрицательно. Плотные неглинистые известняки и доломиты имеют значение близкое к значению .

Рис. 11. Схематическая зависимость между коэффициентом Кдаи содержанием глинистого материала С_ГЛ в песчано-глинистых породах

3.

2.Принципы измерения при методе ПС

Фильтрационные э. д.с. возникают в скважине при перемещении (фильтрации) жидкости в пласте-коллекторе под действием разности пластового давления и гидростатического давления столба бурового раствора

(3)

Возникновение фильтрационных э. д. с. связывают с наличием двойного адсорбционного слоя ионов в порах коллектора. Под действием перепада давлении внешняя обкладка адсорбционного слоя, имеющая обычно положительный потенциал, смещается в направлении падения давления, что приводит к нарушению электрического равновесия и к возникновению э. д. с. Наличие глинистой корки на стенке скважины значительно уменьшает фильтрацию жидкости, а следовательно, и величину фильтрационных э д с . Поэтому в обычных условиях фильтрационные э. д. с. не имеют существенного значения при измерениях СП.

Окислительно-восстановительные э. д. с. возникают в скважинах главным образом при вскрытии руд, каменных углей и антрацитов. При окислении горной породы кислородом, находящимся в буровом растворе, она теряет электроны и заряжается положительно; при восстановительных реакциях -отрицательно. На нефтяных и газовых месторождениях в обычных условиях этот вид э. д. с. не имеет существенного значения при измерениях СП.

В пластах песчаника, содержащих незначительное количество глинистого материала, -60—70 мв при t = 20° С. При увеличении содержания глинистого материала в породе уменьшается. Из выражения (16) видно, что величина и знак аномалии СП в коллекторе зависят от соотношения минерализации пластовой воды и бурового раствора. В практике против пласта песчаника, залегающего среди глин, наблюдается отрицательная аномалия СП при СВ > Сф и положительная аномалия СП при Св<Сф, т. е. при насыщении пласта более пресными водами. В случае равенства минерализации пластовой воды и бурового раствора на кривой СП пласты-коллекторы не выделяются.

Рис. 12. Схема (а), поясняющая возникновение скачка собственных потенциалов в скважине на границе проницаемого I и непроницаемого // пластов при С_в > Сф

Рис. 13. Теоретические кривые СП в однородных пластах

Рис. 14. Кривые зависимости для различных сопротивлений пласта (модуль кривых)

Использование формулы (16) лежит в основе методики определения минерализации пластовых вод Св (или ) по данным СП.

Помимо литологического фактора и соотношения концентраций растворов, на величину аномалий СП влияют мощность пласта, диаметр скважины, удельные сопротивления пласта и вмещающих пород и температура.

На рис. 15 изображены расчетные кривые СП, полученные для однородной по удельному сопротивлению среды. Из рис. 15 видно, что аномалии СП в однородных пластах имеют симметричную форму, а границы пластов мощностью h >4dc отмечаются по точкам перегиба, находящимся на середине аномалии. В пластах меньшей мощности границы пласта отмечаются по точкам, смещенным к вершине аномалии. При наличии неоднородной по Удельному сопротивлению среды, особенно в пластах высокого удельного сопротивления, влияние мощности пласта на величину аномалии СП значительно возрастает (рис. 16).

В скважинах при регистрации кривой СП измеряют разность потенциалов собственной поляризации пород между электродом М, перемещающимся вдоль ствола, и неподвижным электродом N, установленным на поверхности и имеющим постоянный потенциал. Значение потенциала электрода N неизвестно. Поэтому в отличие от большинства геофизических методов кривая СП не имеет нулевой линии. Условно за нулевую линию обычно принимают значение СП для наиболее чистых глин, проводя вертикальную прямую через участки кривой с максимальным значением СП (линия глин). За аномалию СП какого-либо пласта принимают максимальное отклонение кривой СП в средней части пласта от линии глин. Величину аномалии определяют в милливольтах (мв).

В практике регистрацию кривой СП часто производят одновременно с кривой КС стандартного зонда (за исключением работы на одножильной каротажной станции ОКС). Кривые КС и СП изображают на одной диаграмме известной под названием диаграммы стандартной электрометрии. Эта диаграмма служит одним из основных документов при расчленении и корреляции разрезов скважин.

Область применения метода: выделение в разрезах коллекторов; расчленение разрезов скважин; выделение реперов; определение минерализации пластовых вод; определение пористости песчаных коллекторов.