Способ геофизических исследований скважин Советский патент 1982 года по МПК G01V3/20 G01V9/00 

Данное изобретение относится к геофизическим исследованиям геолого разведочных скважин,, а именно к методам выделения продуктивных горизонтов полезных ископаемых. Известны способы геофизических исследований скважин, в частности методы электрокаротажа, предназначенные для выделения продуктивных горизонтов, вскрытых скважинами. Та интервалы проницаемых пород, которы могут быть коллекторами.нефти, газа или подземных вод.выделяются по методу двух растворов, в основе которого положена регистрация кажущегос удельного электрического сопротивления, до и после замены бур.ового раствора скважины на раствор другой солености 1. Указанные способы неэффективны для выделения поляризующихся объектов. Для выделения поляризующихся про {1УКТИВНЫХ горизонтов руд - месторож дений и углей в комплексе геофизиче ких исследований скважин .- ГИС широ .ко используется метод самопроизволь ной поляризации ПС. Против интервалов скважин, вскрывших, например, сульфидные руды обычно наблюдаются аномальные положительные значения поля ПС, достигающие несколько десятков и сотен милливольт С2. Известны случаи, когда по истечении некоторого промежутка времени после вскрытия руды знак аномгшии ПС против нее меняется на обратный. Наиболее близким к предлагаемому является способ геофизических исследований скважин, основанный на изучении поля самопроизвольной поляризации по методу двух растворов с применением временных замеров 3. Однако эффективность применения его проявляется в основном только при гидрогеологических исследованиях. Повторная запись ПС после смены солености бурового раствора в рудных скважинах не дает дополнительной полезной и.нформации. Мало эффективным оказывается применение этого способа и при ГИС при поисках и разведке нефтяных и га.зовых месторождений. Целью изобретения является повышение достоверности выделения продуктивных горизонтов. Указанная цель достигается тем, что согласно способу геофизических исследований скважин, основанном на изучении поля самопроизвольной попяризации по методу двух растворов с применением временных измерений, буровой раствор в скважине насыщают смесью газов, основной составной компонент которой, например О или , изменяет его окислительно-восстановительные свойства, при этом до и после насыщения бурового раствора известными приемами изучают характеристики полей самопроизвольной поляризации.

Благодаря насыщению бурового раствора сквсшины кислородом (сероводородом) на поверхности горных пород, соприкасающейся с раствором, будут протекать окислительные (восстановительные) электрохимические реакции, активность которых определяется электрохимическими свойствами пород. Известно, что наибольшей активностью характеризуются рудные образования, в частности сульфиды и окислы металлов и угли. Ход окислительно-восстановительных процессов отражается в полях самопроизвольной поляризации. Интервалы скважин, представленные рудными образованиями или углями, чеко выделяются на разностных кривых первичных и повторных замеров ПС,

Для осуществления способа не требуются принципиально новые разработки специальных технических средств. В настоящее время известна установка АСП-Т, способная обеспечить подачу смеси газов в скважину на глубину 200 м под давлением 100-150 атм. Если исследуемые скважины не глубже 200 м, то насыщение бурового раствора смесью газов, например воздухом, может осуществляться непосредственно путем спуска пневмомагистрали на заданную глубину и стравливания воздуха из баллонов через нее. Если Сквжины глубже 200 м, то для насыщения скважины смесью газов можно использовать э-ту же установку вместе с буровым станком. Пневмомагистраль опускают в скважину на,возможно большую глубину параллельно с колонной бурильных труб, которые опускают до забоя или несколько ниже интервала исследований. Затем из баллонов через магистраль стравливают смесь газов одновременно с обратной промывкой скважины буровой жидкостью. До и после описанных операций выполняют измерения ПС по известным методикам

Технико-экономический эффект в результате применения этого способа определяется повьпиением достоверности установления границ продуктивных горизонтов. Реализуется он благодаря привлечению в область ГИС нового, ранее не использовавшегося физического явления, обеспечивающего дифференциацию разрезов скважин по естественной электрохимической активности.

Формула изобретения

Способ геофизических исследований скважин, основанный на изучении поля самопроизвольной поляризации по методу двух растворов с применением временных измерений, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности выделения продуктивных горизонтов, буровой раствор в скважине насыщают смесью газов, основной составной компонент которой, преимущественно O-j или , изменяет его окислительно-восстановительные свойства, при этом до и после насыщения бурового раствора измеряют параметры поля самопроизвольной поляризации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Дьяконов Д.И. и др. Общий курс геофизических исследований скважин. М,, Недра, 1977, с.432.

2.Семенов А.С. Электроразведка методом естественного электрического поля. Л., Недра, 1980, с.326-331.

3.Методы геофизики в гидрогеологии и инженерной геологии. Методическое руководство, ВИГИНГЕО, М., Недра, 1972,с.282 прототип).