Способ определения пористости горных пород

 

СПОСОБ ШРЕДЕЛЕНИЯ ПОРИСТОСТИ ГОРНЫХ ПОРОД в скважине путем облучения нейтронами и измерения интенсивности вторичного излучения исследуемого пласта, высокопористого опорного пласта с известной пористостьюи низкопористого опорного пласта и последующего расчета пористости исследуемого пласта с использованием гиперболической аппроксимации зависиьюсти интенсивности вторичного излучения от пористости, отличающий с я тем, что, с целью расширения области применения и упрощения способа, в качестве низкопористого опорного пласта используют каменную соль, опорное значение пористости К^ которой рассчитьтают по формулеИзобретение относится к области геофизических исследований скважин, в частности к способам оп|ределения пористости в скважинах, бурящихся на нефть и газ.Известен способ определения пористости горных пород по данным нейтрон- НьЬс методов исследования скважин путем эталонирования измерительного прибора по нескольким эталонным среда^м (моделям), облучения и измерения интенсивн'ости излучения в разрезе скважины.к;= а^-.где d j./d „ - отношение диаметров скважины Против низкопористого опорного и исследуемого пластов; а, b - постоянные, зависящие от типа применяемой аппаратуры и литологи'^еского состава исследуемого пласта и устанавливаемые по материалам эталонных скважин.Q ^(ЛНедостатками этого способа являются трудоемкость создания эталонных' сред» адекватных по рассеивающим, замедляющим и поглощакяцим свойствам по отношению к процессам прохождения нейтронов и гамма-квантов в природных геологических объектах, а также трудность учета различия физических условий, при которых производится зтапони-' роаание и производственный замер.Известен также способ определения пористости пород путем облучения нейтронами и измерения интенсивности вто-00 4^ ОО СП^со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU, 843579 (5l)4 G 0l V 5/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К, = а — + Ь, э 1, «?п

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ. КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И (ЛНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 2631638/18-25 (22). 19.06.78 (46) 15.10.89. Бюл. Р 38 (71) Белорусский научно-исследовательский геологоразведочный институт (72) Н. Т. Аракчеев, В. В. Бондарь, М. В. Иогилевич и В. А. Кузняный (53) 550.835(088.8) (56) Латышова И. Г., Вендельштейн Б.Ю., Тузов В. П. Обработка и интерпретация материалов геофизических исследований. М.: Недра, 1975, с. 120-121.

Миколаевский Э. Ю. и др. Методика определения пористости IIO данным нейтронного.каротажа. В сб. "Промысловая геофизика", вып. 76, N. Недра, 1974, с. 172-180. (54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОРИСТОСТИ ГОРНЫХ ПОРОД в скважине путем облучения нейтронами и измерения интенсивности вторичного излучения исследуемого пласта, высокопористого опорного пласта с известной пористостью

Изобретение относится к области геофизических. исследований скважин, в частности к способам определения пористости в скважинах, бурящихся на нефть и гаэ.

Известен способ определения пористос ги горных пород по данным нейтронных методов исследования скважин пу" тем эталонирования измерительного прибора по нескольким эталонным средам (моделям), облучения и измерения интенсивности излучения в разрезе скваKHHbl. ° н низкопористого опорного -пласта и последующего расчета пористости исследуемого пласта с использованием гиперболической аппроксимации зависимости интенсивности вторичного излучения от пористости, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью расширения области применения н упрощения способа, в качестве ниэкопористого опорного пласта используют каменную э соль, опорное значение пористости K д которой рассчитывают по формуле

С2 где Й /a „ — отношение диаметров скваЩ жины против ниэкопористого опорного и исследуемого пластов; а, Ь вЂ” постоянные, зависящие от типа применяемой С аппаратуры и литологического состава исследуемого пласта и устанавливаемые по материалам эталонных скважин.

Недостатками этого способа являются трудоемкость создания эталонных сред, адекватных по рассеивающим, замедляющим и поглощающим свойствам по отношению к процессам прохождения нейтронов и гамма-квантов в природных геологических объектах, а также трудность учета различия физических условий, при которых производится эталони-. рование и производственный замер.

Известен также способ определения пористости пород путем облучения нейтронами и измерения интенсивности вто843579 х-. А

К = — +В

rl

Х (2) с 11п х где К„

К =а — +d

3 dñ

Ф (i) а0

Кя

К„ з ричного излучения исследуемого пласта, а также двух опорных пластов (низкопористого того же или близкого к ис- следуемому литологического состава и высокопористого) в разрезе скважины, пористость которых известна по данным излучения керна в исследуемой или опорной скважинах или других геофизических методов, и последующего расче- 0 та пористости с использованием гиперболической аппроксимации зависимости интенсивности вторичного излучения от пористости пород.

Данньй способ является прототипом предложенного.

Недостатком этого способа является трудность выбора двух пластов с известными пористостью и литологией в разрезе исследуемой скважины для исполь- 20 зования их в качестве опорных. Это связано с изменчивостью литологического состава и пористостью пластов, применяемых в качестве опорных, даже в пределах отдельных площадей (нногда 25 они вообще выпадают из разреза), что не позволяет переносить параметры пластов в опорных скважинах на исследуемые разрезы. Последнее вызывает необходимость дополнительного исследо-З0 вания керна для уточнения литологического состава и значений пористости опорньи -пластов в каждой исследуемой скважине, что связано со значительными затратами времени, а часто вообще исключено из-за отсутствия или непред35 ставительности керна.

Целью изобретения является расширение области применения и упрощение способа.

Цель достигается тем, что при известном способе определения пористости горных пород B качестве ниэкопорнстого опорного пласта используют пласт каменной соли, опорное значение пористо-g5 сти К„ которой рассчитывают по форму" э ле где d,/d „- отношение диаметров скважины против низкопористого опорного пласта (камеи-55 ная соль) и исследуе- <. мого; а, Ь - постоянные, зависящие от типа применяемой аппара" туры и литологического состава исследуемого пласта и устанавливаемые по материалам эталонных скважин °

Опорные значения пористости каменной соли (K„) при гиперболической аппроксимации зависимости интенсивности вторичного излучения от пористости пород могут быть как положительные, так и отрицательные в зависимости от соотношения диаметров скважины против пласта каменной соли (d ) и исследуемого пласта (d„), поэтому по существу являются фиктивными, кажущимися.

Региональная распространенность, выдержанность состава и физических свойств каменной соли позволяют ее считать почти идеальной опорной средой, параметры которой, установленные для одной площади, можно переносить на другие площади и регионы.

Способ осуществляется следующим образом.

При движении прибора в скважине измеряют интенсивность излучения s исследуемом интервале разреза, в том числе в исследуемом пласте, высокопорнстом опорном пласте с известной пористостью и пласте каменной соли. Влияние различия d и 6 „ на показания нейтронного каротажа учитывается при определении К „ по формуле (!). Пористость исследуемого пласта определяют по формуле

Э on

Kn Ic Kn Ion

В

I с, Lón

- пористость исследуемого пласта;

- порнстость втсокопористого опорного пласта; — эквивалентная (кажущаяся) пористость пласта каменной соли; — интенсивность излучения исследуемого пласта;

- интенсивность излучения пласта каменной соли;

79

6 ного каратажа ДРСТ-1 по материалам опорных скважин аппроксимируется с достаточной для практики точностью выражением

K„0,066 ° — d " 0,142 э dc редактор О. Юркова Техред М.Ходанич Корректор В. Кабаций

Заказ 6865 Тираж 483 Подписное

ВНИИНИ Государственного комитета по иэобр.. ениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

Т „- интенсивность излучения высокопористого опорного пласта.

Выполнение предложенного способа иллюстрируется следующим примером.

В скважине В 45 Южно-Сосновского месторождения нефти (Припятский прогиб ) в интервале 3250-3480.м, представленном каменной солью и глинис- 10 то-карбонатными разностями, отсутствуют плотные (ииэкопористые) пласты, которые могли бы быть использованы в качестве опорных. В этом случае в качестве ниэкопористого опорного пласта 15 может быть использован пласт каменной соли. На полученной кривой нейтронного каротажа выделяют пласт каменной соли со значениями интенсивности излучения I 9,5 усл.единиц, высокопо-20 ристый опорный пласт со значениями интенсивности излучения I с„ = l,á ус.

on единиц и пористости К „ = 0,28 и исследуемый пласт со значением интенсивности излучения I „ 2,92 усл. едини- 25 цы. По данным кавернометрии отношение

d /d, 1,79. Опорное значение пористости пласта каменной соли, найден,ное иэ зависимости (1), которая для известняков и аппаратуры радиоактив- 30

Ф ., е

По полученному значению К

-0,024, значениям Х, I „,,Тя, К „ по выражению (2) вычисляется искомая величина пористости исследуемого ппаста (общее водородосодержаиие), которая для данного примера составляет 0,115.

Использование предлагаемого способа определения пористости горных пород обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преиму". щества: исключается необходимость определе« ния величины пористости и литологического состава низкопористого опорного пласта по геолого-геофизическим дан" 3 простой учет влияния изменения диаметра скважины против опорного и исследуемого. пластов на определяемую величину.