Коэф. поверхностной проводимости

Когда глинистый коллектор заполнен водой с низкой минерализацией или пресной,электрическое сопротивление опр-ся глинистостью.П=P_П/P_Пнас.

P_П-пар-р пористости породы, сод. Низкоминерализованную воду, P_Пнас.-сод. насыщенный р-р электролита. ρ_ВП=ПP_Пρ_В

Зависимость сопротивления от нефтегазоносности. Нефть и газ не являются проводниками тока. Для изучения их влияния на сопротивление используют отношение сопротивления нефтеносного пласта ρ_Н к сопротивлению 100%-водонасыщенному пласту ρ_В – параметр насыщения P_Н = ρ_Н / ρ_ВП.

№4. Физические основы метода потенциалов собственной поляризации пород. (Spontaneous potential-SP)

Потенциал SP формируется на контакте бур.р-р-пласт. Изучаются естественные электрические поля, возникающие в результате физико-химических процессов:

1. диффузии (ПЖ пласт) за счёт ионов растворимых солей.

2. за счёт адсорбции ионов на пов-ти глинистых частиц, флюидоупоров и коллекторов.

3. за счёт фильтрационных процессов, обусловленных проникновением ПЖ в пласт при репрессии и пласт в скв. при депрессии.

4. окислительно-восстановительные процессы, возникают на контакте с пластами, содержащими соединения металлов.

Исследования методом СП проводят регистрируя диаграмму изменения по разрезу скв. разности потенциалов между перемещаемым по стволу электродом M и находящимся на поверхности N.

№4 Ф-ры, опр-ие величину аномалии ПС:толщина пласта, сопротивление пласта и вмещающие породы, минерализация пластовой воды, минерализация бурового р-ра, диаметр зоны проникновения, Т˚С, диаметр скв..

Пар-ра опр-ие ПС-аномалии амплитуды: ΔU_СП=f(ρ_п, ρ_sп, ρ_р, ρ_В, ρ_sp, D_sp,h,t˚) Рассмотрим на примере: пласта песчаника залегающего в глинах.

Справедлив закон Кирхгофа: E_РгЛ+E_ГЛП+E_ПР=i(R_ГЛ+R_П+R_C). Статическая амплитуда аномалии U_СП, которая была бы зарегистрирована при перемещении электрода M как скачок разности потенциалов при отсутствии тока в цепи, есть E_S=E_РГЛ+E_ГЛП+E_ПР. Однако в скважине регистрируется скачок потенциала ΔU_СП = iR_С = E_S-i(R_ГЛ-R_П), который определяется падением напряжения, создаваемым при прохождении тока i на участке цепи, представленной скважиной. В качестве условной нулевой линии на диаграммах используют «линию глин», проводя её по значениям ΔU_СП в глинистых породах.

Чем < относительная мощность пласта h/d_c и чем > уд.сопр. пласта ρ_п, тем > степень снижения ΔU_СП по сравнению с E_S:V_сп= ΔU_СП/ E_S.

В пластах с h>=2-3м(4D), ΔU_СП практически равно E_S.

E_S=(K_{ДА гл}+K_{ДА п})lg ρ_В/ρ_ф=K_СП lg ρ_В/ρ_ф.

K_СП–коэф.аномалии. ρ_В,ρ_ф-уд.сопр. пластовой воды и фильтрата бур.р-ра.

Если различие в литологии между пластом и вмещающими породами отсутствует(K_{ДА гл}=K_{ДА п})или минерализация и уд.сопр. пластовой воды и фильтрата бур.р-ра. Равны(ρ_В=ρ_ф,С_В=С_ф),отклонение кривой от линииглин не происходит и E_S=0(аномалия отсутствует)

Если ρ_В<ρ_ф,С_В>С_ф, -ΔU_СП,и наоборот, что редко.

В морских и горизонтальных скв.:ΔU_СП=U_M –U_N.Следовательно: gradΔU_СП.

№6 Задачи решаемые методом ПС.

1. Литологическое расчленение разреза;

2. Опр-е минерализации пластовой воды(разбивка разреза на пласты);

3. Выявление коллекторов: ρ_В<ρ_ф,С_В>С_ф- на норм. просторе; ρ_В>ρ_ф,С_В<С_ф–бурение на морской воде; ρ_В=ρ_ф ΔU_СП=-70 lg ρ_ф/ρ_в;

4. Корелляция разрезов скв. на основе осадконакопления.

Регрессия Трансгрессии(наступление моря)

Суша(песок) Море(глина)

Море(глина) Суша(песок)

5.Опр-ие коэф. пористости(КП): α_П= ΔU_СП/E_ПСmax

Это нужно для расчётов запаса скв.

№7 Помехи при реализации метода ПС:не проводящий бур. р-р.

РНО - р-р на нефтяной основе,ИБР – известково-битумный р-р.

№8 Диффузионный потенциал в методе ПС. При контакте электролитов с разной концентрацией – в результате диффузии ионов на границе возникает двойной электрический слой с разностью потенциалов: , С₁>С₂ R – газовая постоянная(8,31 Дж/моль˚С), z – валентность электролита, F – число Фарадея(9,65)(Кл/г молек), u и v – подвижность катионов и анионов; K_Д – коэффициент диффузионной ЭДС (для NaCl при t = 20˚C K_Д = -11,6мВ). Если подставить константы, T = 293K, z = 1, n=1,U=45,6*10 см с/В, V=67,6*10 см с/В : .

№9Диффузионно-адсорбционный потенциал. Растворы разделены пористой перегородкой. В диффузию катионов и анионов из рас-ра большей в р-р меньшей концентрации при прохождении их через поровые каналы перегородки вовлекаются подвижные катионы, расположенные на внешней обкладки двойного слоя. Если в перегородке крупные поры, то толщина d двойного слоя на поверхности поры пренебрежимо мала по сравнению с радиусом канала r (d<<r)(d/r ≈ 0) канала – то n_К и n_A (числа переноса катионов и анионов) такие же, как и при непосредственном контакте растворов. При уменьшении размера пор r стремимся к d/r→1, n_К→1, n_A→0: E_ДА = 58,4·lgC₁/C₂ = K_ДА· lg ρ_ф/ρ_в. Для NaCl при t = 20˚C коэффициент -11,6мВ< K_ДА <58мВ. K_ДА=( K_Д -А_ДА), -10мВ<= А_ДА<=70мВ, K_ДА

=(-11,6+70)=58,4кВ