Способ определения литологического состава горных пород в процессе бурения Советский патент 1983 года по МПК E21B47/00 

Изобретение относится к способам контроля аа структурой и текстурой осадочных горных пород в процессе бурения скважин и найдет применение в нефтегааодобыче и геологоразведке. Известны способы определения тектоники и структуры горных пород по эпек-. трокаротажным диаграммам путем проведения электрокаротажных работ в процессе бурения скважин С1J. Эти способы обладают высокой трудоемкостью, так как для проведении работ необходимо извлечь буровой инструмент, на кабеле спустить аппаратуру, после чего по полученным данным пробести анализ. Также известны способы определения литологкческого состава горных пород путем определения минералогического состава выбуренных шламовых частиц, г вынесенных на поверхность буровым рас твором С. По шламовым частицам определяют текстуру и .минералогический состав проходимых пород лабораторными методами, .Недостатком способа является низкая точность информации, обусловленная тем, что не всегда известно из какого разбуренного разреза получен шлам, а также длительность процесса исследования мине ралогического состава шламовых Проб. Целью изобретения является повышени точности и сокращение времени определениямЦель достигается тем, что в процессе бурения используют буровой раствор со стабильной величиной редокснютенциала, а в rqpouecce циркуляции измеряют значение редокс-потенциала, выходящего из скважины бурового раствора, сравнивают его значение и направление с нс мальными значениями редокс-потенциалов минералов, слагающих породы, и по результату сравнения определяют минералогически - состав породы вскрываемого .пласта. Сущность изобретения заключается в следующем. Порода, слагающая стенки скважины, в зависимости от ее литологического соетава содержит большое количесво различных минералов, которые при контакте с электролитом, которым является буровой раствор, изменяет редокс-потенциал раст. вора, причем в достаточно широких преде .лах. Различные минералы имеют значительную разницу нормальных редоксн 1отенциалов. Таким образом, если в процессе .бурения буровой раствор, находящийся в равновесном состоянии, вступает в контакт с породой забоя скважины, а нам заведомо известна велич ина нормального редокс-потенциала всех пopQДj слагающих пласты месторождения, то по изменению величины и направления редокс-потенциала раствора, вышедшего из скважины после контакта с породой, можно определить литологический состав вскрываемого пласта. Для огфеделения литологического состава разбуриваемых пород пригсхгавливают буровой раствор и обрабатывают его в элек-фолизере до восстановления его окислительно-восстановительного равновес.ия, т. е. до величины редокс-потенциала 1,6 1,8 В (что является типовым для обычных растворов). Обычно при приготовлении буровых растворов в зависимости от типа применяемых глин, а также от типа и соотношения вводимых в раствор химических-реагентов в растворе может преобладать либо окислительный, пибо восстановительный потенциал. Для его стабилизации раствор необходимо-орработать либо в зоне отрицательного электрода (в этом случае химические реакции в растворе будут иметь восстановительный ), либо в зоне полгйкительного электрода (тогда химические реакции будут иметь окислительный характ). После стабилизации раствора его за- . качивают в сквамсйну. Контроль за стабилизацией редокс-по-генциала обработанного раствора осуществляется датчиком контроля величины редокс-потенциала, например коломельным элеК1родом Крюкова, При разбуривании породы в. месте контакта бурового раствора с породой происходят окислительно-восстановительные реакции в результате ионно-обменных йроцессов бурового раствора с минералами, слагающими данную породу. Выходящий из скважины буровой раствор поступает в емкость, где измеряется редокс-потенциал бурового раствора после контакта его с разбуриваемой породой; Зная нормальные редокс-потенциалы минералов, слагающих осадочные породы, , и сравнивая их с величиной отклонения редокс-потенциала, выходящего is3 скважины бурового раствора, легко (игредвлкть. мин алогический и литологический состав пород, разбуриваемых- в данный момент времени. Учитывая, что в процессе бурения. . стенки скважины покрыты плотной непроницаемой глинистой коркой, погрешность в измерении величЕсны редокооотйнцвала бурового раствора аа счет контакта его со стенками скважины будет незначительна.

СПСХ:ОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЛИТОПСГИЧЕСКСГО СОСТАВА ПСМЬД В ПРОЦЕССЕ БУРЕНИЯ, путем .(отределения минералогического состава пород вскрываемого пласта, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и сокращения емени определения, в процессе бурения используют буровой раствор со стабильной величиной редокс-потенциала, а в п цессе шфкуляцин измеряют значение редокс- отенциала, выходящего из скважинбурового раствора, сравнивают его значение и направление с нормальными значениями редокопотенциалов минералов, слагающих порос ды, и по результату сравнеш1я определ в ют минералогический состав породы (Л вскрываемого пласта. со о СХ) оо