Способ геоэлектроразведки Советский патент 1983 года по МПК G01V3/08 

Изобретение относится к геофизическим методам разведки, а именно к геоэлектроразведке газовых месторождений по методу естественного злектрического поля. Контур газового месторождения определяется путем бурения большогоко личества скважин как в его пределах, так и вне его. По результатам бурени проводят исследование. Так как от точности определения контура залежи зависит размер запасов, то необходимо бурить скважины на небольшом расстоянии друг от друга. Известен способ прямых поисков за лежей углеводородов при котором изу чают сопротивление или поляризуемост эпигенетически измененных пород над залежами углеводородов. В результате воздействия диффузионного потока углеводородов на вмещающие залежи нефт и газа породы в них образуются ореолы сульфидов. Для их картирования при меняются вертикальные электрические зондирования (ВЭЗ) с измерением кажущегося сопротивления и вызванной поляризуемости. Ореолы эпигенетически измененных пород могут смещаться в любой степени относительно контуро залежи. Поэтому аномалии, полученные этими методами, не совпадают с контурами эгалежей. l . Наиболее близким к предлагаемому является способ геоэлектроразведки, .по которому проводится измерение естественных электрических потенциалов по системам радиальных профилей отно сительно общей точки, находящейся в центре залежи полезных ископаемых 2 . Сущностью способа является особый характер электромагнитного поля над залежами углеводородов, который выявляется путем специальной обработки. Вместе с тем природные гальванические элементы не могут существовать без электродов, роль которых выполняют сульфидные ореолы над згшежами углеводородов. Эти ореолы могут существенно смещаться относительно залежей углеводородов. Главным недостатком известного способа является невозможность точного определения контура газовой залежи по причине смещения измененных пород вызываю11да хэлектрические аномалии, относительно залежи.-Цель изобретения - повышение точности измерений. Указанная цель достигается тем, что согласно способу геоэлектроразведки , основанному на измерении еетественных электрических потенциалов по системс1М радиальных профилей относительно общей точки; находящейся в центре залежи полезных ископаемых дополнительно после измерения естественных электрических потенциалов вызывают фильтрацию подземных вод путем изменения режима эксплуатгщии одной или нескольких скважин и измеряют естественные электрические потенциалы в тех же точках как в процессе, так и йосле изменения режима эксплуатации скважин относительно той же общей точки и по точка1«} наблюдений с максимальными изменениями измеряемого параметра судят о границах залежи. В процессе работ, меняя режим эксплуатации одной или серии скважин, вызывают фильтрацию в освобождающиеся коллекторы подземных вод. Это обуславливает появление, естественного поля фильтрации, при достаточной интенсивности фильтрации наблюдается изменение электрического, магнитного и т.п. полей. По закону Био-Савара можно подсчитать, что изменения магнитного поля при напряжении фильтрации 50-150 мВ может достигать 515 нТс. Измерение электрического и магнитного полей можно осуществлять стандартной аппаратурой. Известно, что металлические электроды для измерения естественного электрического поля Необладают стабильностью во времени. Поэтому измерения электрического поля целесообразно сопровождать наблюдениями магнитного поля. На чертеже показана схема, реализующая данный способ. Способ осуществляется следующим образом. В пределах газовой залежи, где имеются скважины, вскрывшие газоносные пласты, по сети радиально расположенных профилей расставляются неполяризуюпдиеся электроды, обозначен.ные системой радиальных кружков 1, соединенные через милливольтметр постоянного тока с центральным электродом 2. Густота сети профилей зайисит от размера и формы (конфигурации) залежи. Измеряют естественные электрические потенциалы в точках по . Затем меняют режим эксплуатации (увеличивают или уменьшают дебит) скважин 3 находящихся вблизи контура залежи. В точках наблюдения с максимальными изменениями потенциалов можно предполагать проекцию контура залежи 4 ра дневную поверхность. Контурам залежи соответствуют и точки с максимальными изменениями магнитного поля. Измерения магнитного поля должны сопровождаться наблиздениями за вариациями земного магнитного поля. В отличие от прототипд, в котором зучается стационарное естественное лектрическое поле, в предлагаемом пособе естественные электрические

потенциалы создаются за счет воздействия на залежь путем изменения реЖима эксплуатации.

По формуле Гельмгольца, определяющей электрический потенциал течения (фильтрации)

...eHoJLMu,

- диэлектрическая проницаемость воды (81) , Р - удельное сопротивление среды (10 Ом«м);

L - элёктрокинетический потенциал (100 мВ); К - проницаемость породы (100 мД);

и - скорость фильтрации}

е

-дпина измерительной линии (400 м),

fo

-диэлектрическая проницаемость вмещающих пород (4.

. Для газовых месторождений Западной Украины свободный дебит составляет 0,5-2,0 млн. что приводит к смещению газоводяного контакта со скоростью до 100 м/г или 3,310 м/с.

Для принятого случая потенциал льтрации составляет около 40 мВ. Регулированное уменьшение дебита в Десять раз приведет к соответствующему . уменьшению скорости движения газоводяного контакта примерно в 10 раз. Следовательно, во втором случае фильтрационный потенциал составит 4 мВ. Такие изменения электрического потен ;циала намного превышают точность измерений.

СПОСОБ ГЕОЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ, основанный на измерении естественных электрических потенциалов по системам радиальных профилей относительно общей точки, находя1дейся в центре залежи полезных ископаемых, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, дополнительно после измерения естественных электрических потенциалов вызывгиот фильтрацию подземных вод путем изме/нёния режима эксплуатации: одной или .нескольких скважин и измеряют естественные электрические потенциаЬш в тех . же точках как в процессе, так и после изменения режима эксплуатации скважин относительно той же обкфей точки и по точкам наблюдений с максимальНЕЛми изменениями из-§ меряемого параметра судят ограницах залежи. / / 4ia О 4s 00