К оглавлению

О некоторых особенностях интерпретации диаграмм микрозондов в карбонатных разрезах

В.М. ЛЕОНТЬЕВ

Н.А. Перьков (Н.А. Перьков. Использование диаграмм микрозондов для выделения коллекторов в карбонатных разрезах. Геология нефти, 1958, № 3.) делает вывод, что проницаемые зоны могут быть выделены по одному из микрозондов, желательно микроградиент-зонду по низким кажущимся сопротивлениям. Однако часто эти низкие КС не отвечают пониженным показаниям по НГК, что говорит об их ничтожной пористости.

Очевидно, основным вопросом в интерпретации микрозондов в известняках является выяснение всех причин получения низких КС у микроградиент-зонда.

На территории, обслуживаемой Линевской промыслово-геофизической экспедицией конторы Сталинграднефтегеофизика в течение 1956-1958 гг., проведен большой объем микрозондирования, особенно в карбонатных отложениях.

В скважинах, где проводилось микрозондирование, по возможности проводилась кавернометрия в укрупненных масштабах: 1:200 - масштаб глубин и 1:2,5 - масштаб записи.

Эти работы позволили сделать вывод, что низкие КС микрозондов, а именно микроградиент-зонда, в основном зависят не от проницаемости, а от формы стенки скважин, удельного сопротивления глинистого раствора и особенностей конструкции микрозонда.

Как известно, микроградиент-зонд A0,025M0,025N дает КС, зависящие от зоны, непосредственно примыкающей к башмаку микрозонда.

Замеры каверномера показывают, что эта зона ни в коем случае не превышает 2 см, а вероятнее всего она гораздо меньше и равна 0,5-1 см.

В показаниях микроградиент-зонда наиболее интересны при интерпретации минимальные кажущиеся сопротивления, которые могут соответствовать глинистой корке. Подавляющее же большинство низких КС зависит от удельного сопротивления глинистого раствора.

Для выяснения особенностей интерпретации диаграмм микроградиент-зонда необходимо остановиться на конструкции и работе микрозонда в скважине.

Микрозонд представляет собой металлическую трубу, на которой при помощи шарниров с муфтами, скользящими по трубе, крепятся три рессоры, расположенные через 120° одна от другой. На рессорах устанавливаются резиновые пластинки размером 210X80 мм, толщиной 3 см, на одной из которых впрессованы три латунных электрода. Электроды диаметром 10 мм находятся на расстоянии 2,5 см друг от друга. В скважинах (за исключением очень больших каверн) рессоры выпрямляются и диаметр микрозонда становится равным диаметру скважины.

При интерпретации диаграмм микрозондов все время приходится сталкиваться со случаем, когда башмак микрозонда, находящийся на разжатой полностью пружине, в мощных пластах размытых глин не достает до стенки скважины и микроградиент дает сопротивление глинистого раствора, потому что каверна велика. Но еще чаще башмак или, что вернее, электроды не достают стенки скважины, потому что каверна, наоборот, мала. Если высота каверны меньше 0,8 м, т. е. меньше длины сжатой пружины, то последняя будет упираться в края каверны, а башмак не достанет стенки, если глубина каверны будет больше, чем толщина башмака (больше 3 см). От величины зазора между стенкой и башмаком будет зависеть КС. Если это расстояние (2-3 см) превосходит глубину измерения микроградиент-зонда, то КС будет равняться удельному сопротивлению глинистого раствора, если оно меньше, то КС увеличивается за счет влияния пород высокого сопротивления.

Низкие сопротивления также могут получиться, если стенка иззубрена и если расстояние между неровностями меньше 20 см, т.е. длины башмака, но больше длины зонда (3,75 см) и глубиной больше 1-2 см. Так как электроды имеют диаметр больше 10 мм, то величина касающейся к электроду неровности (к тому же. если она заострена) не будет почти влиять на величину КС.

В известняках высокого сопротивления каверны иззубренности и неровности стенки скважин будут, очевидно, отвечать породам с нарушенной монолитностью, т.е. кавернозным и особенно трещиноватым. Характерной особенностью трещиноватости и кавернозности является то, что степень ее раздробленности непостоянна. Она будет сильно различаться в разрезе разных скважин в одном и том же пласте, отчего соответственно изменяется форма стенки скважины. Вследствие этого при микрозондировании на разных скважинах характеристика по микроградиент-зонду будет изменяться от низких КС, близких к удельному сопротивлению глинистого раствора, до высоких, зависящих от удельного сопротивления самой породы (там, где стенка не нарушена).

Резкое изменение КС микроградиента в одном и том же пласте в разных скважинах свидетельствует об изменении формы стенки скважины, что является признаком трещиноватых пород (рис. 1).

Низкие сопротивления говорят о возможной трещиноватости известняка, но совершенно не зависят от величины его проницаемости.

Считается вполне установленным, что зоны минимумов ПС имеют не только проницаемые породы, но и плотные, что минимум ПС скорее выражает отсутствие глинистого материала и указывает на чистые кристаллические известняки, которые хрупки и могут быть подвержены трещиноватости, вследствие чего стенки скважин будут осыпаться и иметь неровность. Поэтому низкие сопротивления по микроградиент-зонду в зонах минимума ПС могут говорить о трещиноватости. При одновременно существующей пористости и трещиноватости низкие сопротивления ближе отвечают удельному сопротивлению глинистого раствора, чем сопротивлению глинистой корки, но, конечно, здесь возможны различные варианты.

Так как трещиноватые породы обладают высокой проницаемостью и низкой пористостью, то по НТК они будут отмечаться максимумом, который при низких КС микроградиент-зонда будет признаком трещиноватости.

На рис. 2 приведен пример того, как в одном минимуме ПС отбиваются одинаковыми КС микроградиент - зонда проницаемые и трещиноватые породы.

В интервале 1750-1753 м имеется пониженное удельное сопротивление (интервал обводнен), уменьшение номинального диаметра от глинистой корки и минимум НГК (приведены в более мелком масштабе), что говорит о том, что пласт пористый.

Интервал 1753-1767 м имеет максимум НГК и удельное сопротивление 350 омм; кривая каверномера показывает небольшие каверны, которые и играют основную роль в низких КС микроградиент-зонда этого интервала.

В известняках высокого сопротивления в зонах максимума ПС и максимумов по НГК низкие сопротивления по микроградиент-зонду в основном зависят от кавернозности и трещиноватости известняков.

На основании сказанного выше возможно сделать следующие выводы.

Низким КС микроградиент-зонда соответствуют пористым коллекторам, если им соответствует глинистая корочка.

1.     Большая часть низких КС микроградиент-зондов зависит от удельного сопротивления глинистого раствора и формы стенки скважин (каверн и неровностей).

2.     Низкие КС микроградиент-зондов могут отвечать кавернозным и трещиноватым известнякам, поскольку форма стенки скважины будет зависеть от кавернозности и трещиноватости.

3.     Интерпретация микрозондов невозможна без получения кривой кавернометрии в крупном масштабе.

Сталинграднефтегеофизика

 

Рис. 1. Сопоставление каротажных диаграмм.

1-кривая КС (зонд В2.5А0,5М); 2 - кривая ПС; 3-кавернограмма; 4 - микроградиент-зонд (A0,025M0,025N); 5-кривая КС (зонд В2,5А0,5М); 6 - кривая ПС; 7-микроградиент-зонд (N0,025M0,025A).

 

Рис. 2. Сопоставление каротажных диаграмм.

1 -кривая КС (зонд В2.5А0.5М); 2-кривая ПС; 3 - микроградиент-зонд (A0,025M0,025N); 4 - кавернограмма; 5-кривая ГК; 6 - кривая НГК.