Исследование разрезов нефтяных и газовых скважин методом собственных потенциалов

Настоящая книга является учебным пособием по соответствующим разделам курсов «Физические свойства горных пород», «Теория электрических и магнитных методов исследования скважин» и «Интерпретация результатов геофизических исследований скважин» для студентов геофизической специальности геолого-разведочных факультетов вузов и техникумов нефтяной и газовой промышленности. Книга представляет также интерес для инженеров-геофизиков и геологов, занимающихся вопросами интерпретации данных промысловой геофизики и изучением физических свойств горных пород.

ВВЕДЕНИЕ

Метод потенциалов собственной (самопроизвольной, естественной) поляризации (метод СП, ПС, PS) горных пород был предложен: французским ученым К. Шлюмберже в 1926 г. для изучения разрезов нефтяных скважин. На основании результатов наблюдений; методом СП, выполненных на нефтяных скважинах Азнефтив 1931 г., была впервые установлена зависимость потенциалов естественной' поляризации от литологии пород, вскрываемых скважиной. В начале 30-х годов началось широкое внедрение этого метода как в Со-) ветском Союзе, так и за рубежом.

Первые работы по анализу диаграмм, полученных в скважинах, а также по изучению потенциалов диффузионного и фильтрационного происхождения на образцах пород в лаборатории были выполнены   в   30-х   годах   советскими   специалистами:   В. Н. Дахновым,. В. А. Сулиным,   А. Н. Снарским,   И. Я. Фурманом,   С. Г. Комаровым,    Т. М. Шаниной,    А. Г. Самарцевым    и    В. В. Остроумовым., В этот же период В. Р. Бурсианом, Л. М. Альпиным и С. М. Шейнманом  были  созданы  основы  теории  естественных   электрических полей в скважине.

Более глубокие исследования природы потенциалов диффузионного, фильтрационного и окислительно-восстановительного происхождения и методики геологической интерпретации диаграмм этого параметра были проведены в 40—60-е годы настоящего столетия. Эти работы обеспечили возможность широкого использования метода потенциалов собственной поляризации для изучения геологических разрезов скважин, при подсчетах запасов нефти и газа, составлении проектов разработки месторождений этих ископаемых и сооружении подземных хранилищ газа и т. п. Среди этих работ следует отметить исследования, выполненные В. Н. Кобрановой, Б. 10. Вен-делыптейном, В. М. Добрыниным, И. А. Колосовым и др. под руководством В. Н. Дахнова (МИНХ и ГП, ранее МНИ), А. М. Нечаем (Грознефтегеофизика), И. Е. Эйдманом (Нижневолгонефтегео-физика), Д. А. Шапиро (Татнефтегеофизика), А. И. Кринари (КФ АН СССР), И. Ю. Лепешинским (Казанский университет), С. А. Султановым и его сотрудниками (ТатНИИ), 3. К. Козиной, Д. А. Мельниковым и В. П. Шмаровой (ВНИИГеофизика), Л. П. Долиной (ВНИИНефть), К. А. Грудкиным (Ташкентский геофизический трест), В. М. Волковой, В. Н. Луговой, С. П. Каменевым (Сахалинский геофизический трест), Е. И. Леонтьевым (СНИИГГИМС), А. М. Бедчером (КФ ВНИИ), А. П. Анпилоговым (Волгоуральский филиал ВНИИГеофизики), В. А. Ряполовой (ЦНИИС) и многими другими.

В эти же годы исследования различных вопросов теории и природы потенциалов собственной поляризации были проведены коллективами зарубежных специалистов. Наиболее важными из этих исследований являются работы Г. Доля, М. Мартена, М. Магата, М. Вилли, X. Хилла, И. Милберна, М. Гондуэна, М. Тиксье, А. Андерсона, К. Скала, Ж. Симарда, А. Уорсингтона, Р. Мельдо.

В первой главе настоящей книги изложены физические основы метода. Во второй главе — дана краткая теория поля потенциалов собственной поляризации пород в скважине и описаны условия ре-гистрации диаграмм Ucu. В третьей главе рассмотрены вопросы геологической интерпретации данных этого метода, которые иллюстрированы рядом примеров из практики.

Ввиду небольшого объема издания автор не имел возможности рассмотреть ряд вопросов, как, например, связь естественной электрохимической активности пород с их вызванной активностью и естественной радиоактивностью и др. По этой же причине некоторые разделы освещены сжато и большая часть уравнений дана без вывода.

Автор выражает благодарность всем специалистам, предоставившим материалы для опубликования в данной работе.

Глубокую признательность автор приносит научному редактору книги проф. В. Н. Дахнову, рецензентам канд. геолого-минер. наук И. Ю. Лепешинскому и канд. техн. наук В. А. Ряполовой за ряд ценных указаний, учтенных при окончательной подготовке рукописи к изданию.

Большая помощь в подготовке рукописи к изданию была оказана сотрудниками кафедры промысловой геофизики МИНХ и ГП: К.Х.Бендзко, А. С. Горбенко, П. И. Дворецким, В. И. Петерсилье.