Словарь терминов по бурению, геофизике и гти абсорбент

Вид материалаАнализ

Содержание


Флюид пластовый
Фон геохимический
Частота Число повторений периодического колебания в 1 с; величина, обратная периоду колебания. Чувствительность
Шаг: - ~ квантования
К. является возможность изучения физических свойств горных пород в условиях их естественного залегания. Для проведения К.
Каротаж акустический (ак)
АК. Трехэлементный зонд АК
АК: АК по скорости
АК по затуханию
Каротаж боковой (бк)
Каротаж гамма (гк)
Каротаж гамма-гамма (ггк)
ГГК: 1) плотностной ГГК (ГГКП)
Каротаж градиента поля самопроизвольной поляризации
Каротаж диэлектрический (дк)
Каротаж индукционный (ик)
ИК позволяет с высокой точностью определять электрическое удельное сопротивление пород в низкоомном разрезе. ИК
Каротаж нейтрон-нейтронный (ннк)
Каротаж нейтронный (нк)
Подобный материал:
1   2   3   4   5
часть используемой при каротаже измерительной схемы (включающей датчик), опускаемая в скважину на каротажном кабеле.

Устье

- ~ скважины

верхняя часть скважины.

Словарь терминов по бурению, геофизике и ГТИ

Фильтр

Устройство или вычислительный оператор для разделения полезных и мешающих частотных составляющих суммарного колебания.

Фильтрат

1. Жидкость, прошедшая через фильтр.
2. Промывочная жидкость, проникшая в проницаемый интервал горных пород через глинистую корку, изменяющая кажущееся удельное сопротивление зоны его проникновения в пласт.

Фильтрация

Процедура, направленная на повышение отношения сигнал/помеха или разделение входной записи на определенные компоненты.

- ~ промывочной жидкости

способность жидкой фазы промывочной жидкости (бурового раствора) проникать в поры пласта-коллектора и микротрещины горных пород.

Флуктуация

Случайные отклонения от средних значений физических величин.

Флюид пластовый

Нефть, газ, вода в горных породах, характеризующиеся реологическими свойствами (текучестью). Последние проявляются под воздействием приложенной силы.

Фон геохимический

Концентрация вещества или его состав, характеризующиеся наибольшей распространенностью. Обычно - совокупность значений, отличающихся от модального или среднеарифметического не более чем на два квадратических (стандартных) отклонения. В этом случае частота встречаемости параметров в интервале Ф. г. равна 95, 45 %.

Характеристика

- геофизические ~ и

сведения о физических свойствах горных пород, их изменениях под влиянием вторичных процессов, основных геофизических границах раздела, региональных и локальных аномалиях геофизических полей над объектами.

- статистическая ~

интегральная характеристика для совокупности точек наблюдения, принадлежащих одной выборке. Характеризоваться могут несколько или один признак. Для одного признака наиболее важными являются такие статистические характеристики, как среднее и среднеквадратичное отклонения, модальное значение, значение при заданной величине накопленной частости, минимальное и максимальное значения, полученные в результате аппроксимации гистограммы треугольником.

Хроматермограф

Хроматограф, в котором используется термохимический детектор.

Хроматограф

Прибор для покомпонентного анализа газовых смесей.

Хроматография

Процесс разделения сложных смесей газов на индивидуальные компоненты (для нефтяных газов компонентами являются: метан, этан, пропан, бутан, пентан, гексан) за счет сорбции в динамических условиях.

Цементометрия

Определение высоты подъема, характера распределения и степени сцепления цемента с обсадной колонной и горными породами в затрубном пространстве скважины.

Циркуляция:

- ~ промывочной жидкости

движение промывочной жидкости (бурового раствора) по отстойнику, насосу, пространству внутри бурового инструмента, затрубному пространству.

- затрубная ~ жидкости

движение жидкости за обсадной колонной вследствие низкого качества затрубного цемента (цементного кольца).

Частота

Число повторений периодического колебания в 1 с; величина, обратная периоду колебания.

Чувствительность:

- ~ метода

отношение приращения сигнала, регистрируемого аналитическим прибором, к количеству (содержанию) анализируемого элемента, вызвавшему это приращение.

Шаг:

- ~ квантования

интервал времени Δ t между дискретными (мгновенными) значениями регистрируемого сигнала.

Шлам

Кусочки выбуренной породы, выносимые на поверхность циркулирующей в скважине промывочной жидкостью.

Шум:

- аддитивный ~

совокупность помех, осложняющих полезную запись (сигнал) в результате сложения с ней.

- белый ~

случайные помехи, спектр которых содержит все частотные составляющие с приблизительно равными амплитудами, но с различными (случайными) начальными фазами.

Энергоемкость:

- ~ горных пород

количество энергии, затрачиваемой на бурение единицы длины скважины.

Энтропия

Мера неопределенности переданного сообщения. Если сообщение передано без информационных потерь, его энтропия равна нулю.

Каротаж

Геофизические исследования скважины, проводимые с целью выявления в геологическом разрезе полезных ископаемых (нефти, газа, угля, различных руд и т.д.), корреляции разрезов скважин и решения др. геологических задач.

В зависимости от того, какой физический или химический параметр изучается в разрезе скважины, различают каротаж

механический

газовый

акустический (АК)

электрический (ЭК)

диэлектрический (ДК)

индукционный (ИК)

сопротивления (КС)

боковой (БК)

радиоактивный (РК)

гамма (ГК)

гамма-гамма (ГГК)

спектрометрический

нейтронный (НК)

нейтрон-нейтронный (ННК)

нейтронный активационный

нейтронный гамма (НГК)

нейтронный импульсный (ИНК)

потенциалов самопроизвольной поляризации (ПС)

градиента поля самопроизвольной поляризации

ядерно-магнитный (ЯМК)

сейсмический

Обычно используется комплекс, состоящий из нескольких видов К. Комплекс выбирается в зависимости от вида полезного ископаемого, на которое ведется разведка, геологического строения района, технических условий бурения и т.п.

Важной особенностью К. является возможность изучения физических свойств горных пород в условиях их естественного залегания.

Для проведения К. в скважину на специальном каротажном кабеле спускается измерительная установка, состоящая из каротажного зонда и скважинного прибора. На земной поверхности с помощью аппаратуры, входящей в комплект каротажной станции, регистрируется информация, поступающая с измерительной установки в процессе перемещения по стволу скважины. Каротажная диаграмма отображает непрерывное изменение изучаемого параметра по разрезу скважины в заданном масштабе параметра и глубины.

! Ряд авторов (В. Н. Дахнов, В. М. Добрынин и др.) считают термин «каротаж» неудачным и предлагают вместо него использовать термины «метод», «-метрия» (например, радиометрия, гамма-метод и т. д.).

КАРОТАЖ АКУСТИЧЕСКИЙ (АК)

Основан на изучении характеристик упругих волн ультразвукового и звукового диапазона, прошедших через горные породы.

Возбуждение и регистрация упругих волн осуществляются зондом АК. Трехэлементный зонд АК состоит из одного излучателя и двух приемников (аппаратура типа ЛАК) или двух излучателей и приемника (аппаратура типа СПАК). Возбужденные излучателем упругие колебания после прохождения их через горные породы фиксируются приемниками.

Модификации АК:

АК по скорости

Для измерения скорости головной продольной волны регистрируют времена ее вступления t1 и t2 па первом и втором приемниках. Определяют интервальное время (мкс) Δt = t1t2 и интервальную скорость vpl/Δt, где l — расстояние между приемниками.

Данные используются для определения пористости, так как kn= (Δt — Δtск)/(Δtж — Δtск), где Δtск и Δtж — интервальное время соответственно в скелете породы и в жидкости, заполняющей поры.

АК по затуханию

Регистрируют амплитуды колебаний А1 и А2 и определяют коэффициент поглощения энергии (параметр затухания) α (м-1) на участке породы между элементами зонда: α = (1/l)ln(А1/ А2).

Метод АК используется для выделения в разрезе трещинно-кавернозных зон и для определения характера насыщения пласта. В современной аппаратуре одновременно регистрируются 6 параметров: t1, t2, Δt, А1, А2, α. Разрабатываемая модификация волнового АК позволит изучать характеристики всех типов волн, участвующих в волновом процессе, регистрировать весь пакет колебаний.

КАРОТАЖ БОКОВОЙ (БК)

Модификация каротажа сопротивления, отличающаяся особой конструкцией зонда.

В зонде БК основной токовый электрод расположен между дополнительными экранными электродами. Через электроды пропускают ток одной и той же полярности, обеспечивая автоматической регулировкой тока равенство потенциалов основного и экранных электродов. Благодаря влиянию экранных электродов ток, выходящий из основного электрода, фокусируется и распространяется узким слоем перпендикулярно к оси скважины.

Такая форма электрического поля снижает влияние вмещающих пород и скважины па результаты определения кажущегося удельного сопротивления рк пласта. Для определения рк измеряют потенциал ΔU любого электрода (при трехэлектродном зонде БК) или любого измерительного электрода (при многоэлектродном зонде БК) относительно удаленного электрода N, который находится на земной поверхности или в броне кабеля. Значение рк подсчитывают по формуле, общей для всех методов каротажа сопротивления.

Зонд БК позволяет более четко, чем обычные электрические каротажные зонды, расчленять неоднородные интервалы, сложенные прослоями небольшой мощности высокого сопротивления. Значение рк, измеренное напротив пластов без проникновения фильтрата или с небольшим проникновением, близко к истинному удельному сопротивлению пласта. Особенно эффективен БК в скважинах, заполненных сильноминерализованной жидкостью. В промысловой геофизике наибольшее распространение получили трех- и семиэлектродные зонды БК.

КАРОТАЖ ГАММА (ГК)

Один из видов каротажа радиоактивного, основанный на измерении вдоль ствола скважины интенсивности естественного гамма-излучения, возникающего в результате самопроизвольного распада радиоактивных элементов, содержащихся в горных породах.

Существующая связь между радиоактивностью пород и их литологией, между интенсивностью гамма-излучения и степенью заглинизированности пород позволяет по кривым ГК выделять в разрезе скважины глинистые интервалы, количественно оценивать содержание в породе глинистого материала, а в комплексе с другими методами каротажа литологически расчленять разрез.

Модификацией ГК является гамма-каротаж спектрометрический (ГКС), основанный на изучении энергетического спектра гамма-излучения, испускаемого при радиоактивном распаде атомных ядер отдельных элементов. По характерным максимумам в спектре устанавливают присутствие и количество соответствующих радиоактивных изотопов, содержащихся в породе. ГКС используется для литологического расчленения разреза и для оценки глинистости пород.

ГК применяется также при работе с радиоактивными изотопами.

КАРОТАЖ ГАММА-ГАММА (ГГК)

Один из видов каротажа радиоактивного, основанный на измерении интенсивности рассеянного гамма-излучения, возникающего в результате облучения горных пород, пересеченных скважиной, источником гамма-квантов.

Модификации ГГК:

1) плотностной ГГК (ГГКП) - породы облучают источником жестких гамма-квантов.

В качестве источника чаще всего используется радиоактивный изотоп цезия (137Cs) с энергией гамма-квантов 0,662 МэВ, а регистрируется рассеянное гамма-излучение с энергией более 0,2 МэВ. Основным процессом взаимодействия гамма-квантов с веществом горных пород при ГГКП является комптоновское рассеяние. Вероятность рассеяния пропорциональна числу электронов па пути пучка гамма-квантов, а число электронов в единице объема породы пропорционально ее плотности.

Установлено, что если порода состоит из элементов, атомный номер которых меньше 30, то между интенсивностью рассеянного гамма-излучения и плотностью породы наблюдается обратная зависимость. Дифференцированность пород по плотности и наличие зависимости между их плотностью и пористостью позволяют проводить по данным ГГКП литологическое расчленение разрезов скважин и оценивать пористость пород.

2) селективный ГГК (ГГКС) - породы облучают источником мягких гамма-квантов с энергией менее 0,3—0,4 МэВ.

Регистрируют мягкую компоненту гамма-излучения с энергией менее 0,2 МэВ. Преобладающим взаимодействием мягких гамма-квантов с веществом горных пород является фотоэффект, поэтому регистрируемая при ГГКС интенсивность мягкого гамма-излучения зависит в основном от вещественного состава породы, а не от ее плотности.

Вероятность фотоэффекта резко возрастает при наличии в составе пород элементов с большим атомным номером. ГГКС используется для выделения в разрезе скважин углей и пород, содержащих тяжелые элементы.

ГГК в обоих модификациях имеет малый радиус исследования (10 — 15 см), поэтому на его показания большое искажающее влияние оказывают скважинные условия: изменение диаметра скважины, толщина глинистой корки, плотность промывочной жидкости и т. д. Для уменьшения этого влияния применяют специальные двухзондовые приборы.

Другие модификации ГГК находят применение при решении некоторых технических задач, связанных с бурением скважины (см. методы контроля качества цементирования), и при контроле за эксплуатацией скважин и подземных нефтехранилищ — для отбивки контактов между флюидами разной плотности.

КАРОТАЖ ГРАДИЕНТА ПОЛЯ САМОПРОИЗВОЛЬНОЙ ПОЛЯРИЗАЦИИ

Модификация каротажа потенциалов самопроизвольной поляризации (ПС)

Основан на определении изменения потенциала ПС по направлению движения прибора при измерении, т. е. снизу вверх. Изменение потенциала ПС определяется как разность между предыдущим и последующим его значениями.

Метод, по сравнению с обычным каротажем ПС, имеет более высокую расчленяющую способность, четко отбивает границы пласта. Подошве пласта отвечают минимальные, а кровле — максимальные значения на кривой градиента потенциала ПС. Непроницаемые пласты и середины проницаемых пластов характеризуются нулевыми значениями.

КАРОТАЖ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ (ДК)

Один из методов каротажа электрического, основанный на измерении характеристик высокочастотного электромагнитного поля, возбуждаемого зондом ДК.

Зонд ДК состоит из возбуждающей поле генераторной и двух измерительных катушек. Поле, распространяясь в породах, в каждой точке пространства характеризуется фазой φ и амплитудой h, которые зависят от частоты поля, характеристик зонда и от таких электрических свойств среды, как удельное сопротивление и диэлектрическая проницаемость пород. В точках расположения измерительных катушек регистрируют разность фаз поля Δφ = φ1 — φ2 и относительную амплитуду вторичного поля |hz1 — hz2| / |hz1|. Относительную диэлектрическую проницаемость находят с помощью соответствующих номограмм.

Диаграммы ДК используются для детального расчленения разреза, определения характера насыщения пластов со средним и высоким сопротивлением и для оценки в чистых коллекторах коэффициента нефтегазонасыщенности. Методом ДК можно исследовать сухие скважины и скважины, заполненные непроводящим раствором.

КАРОТАЖ ИНДУКЦИОННЫЙ (ИК)

Один из методов каротажа электрического, основанный на измерении кажущейся удельной электропроводности горных пород при помощи индуцированных токов.

В простейшем виде зонд ИК состоит из генераторной и измерительной катушек. Через генераторную катушку пропускают ток ультразвуковой частоты. Силу тока в катушке поддерживают постоянной. Возникшее в генераторной катушке первичное переменное магнитное поле индуцирует в породе вихревые токи, сила которых определяется электропроводностью породы. Вихревые токи создают вторичное переменное магнитное поле.

Первичное и вторичное магнитные поля индуцируют эдс в измерительной катушке; эдс первичного поля компенсируется, а эдс вторичного подается на земную поверхность для регистрации. Измерив эдс вторичного поля Eинд и зная коэффициент зонда Kинд, определяют кажущуюся удельную электропроводность горной породы σк (См/м):

σк = 1/рк = Eинд/Kинд .

Поскольку измерения проводятся в неоднородной среде, для снижения влияния скважины, вмещающих пород и зоны проникновения зонд ИК дополняется фокусирующими катушками.

ИК позволяет с высокой точностью определять электрическое удельное сопротивление пород в низкоомном разрезе. ИК можно использовать в сухих скважинах и в заполненных непроводящим раствором.

КАРОТАЖ НЕЙТРОН-НЕЙТРОННЫЙ (ННК)

Один из методов каротажа нейтронного, подразделяющийся на две модификации:

1) нейтрон-нейтронный каротаж по надтепловым нейтронам (ННКН);

2) нейтрон-нейтронный каротаж по тепловым нейтронам (ННКТ).

Соответственно измеряются на определенном расстоянии от источника быстрых нейтронов плотности нейтронов, замедлившихся до надтепловых (единицы эВ) и тепловых (0,02 эВ) энергий.

Показания ННКН характеризуют суммарное водородосодержание горных пород и мало зависят от их литологического состава. На диаграммах ННКН плотные малопористые пласты отмечаются высокими показаниями, а с увеличением пористости пород (водородосодержания) регистрируемые значения уменьшаются, так как чем больше водорода в породе, тем меньше длина замедления нейтрона и тем меньше вероятность, что он достигнет детектора прибора.

Метод используется для выделения коллекторов в разрезе скважины и для оценки их пористости.

Показания ННКТ определяются не только замедляющими способностями породы, т. е. ее водородосодержанием, но и наличием элементов с аномально высокими поглощающими способностями, прежде всего хлора. Поэтому при малой минерализации пластовых вод (до 20—25 г/л) ННКТ используется, так же как и ННКН, для оценки пористости пород, а при высокой минерализации — для определения положения водонефтяного контакта.

При наличии значительной зоны проникновения, заполненной пресным фильтратом, пористость по ННКН и ННКТ определяется однозначно независимо от характера насыщения пласта.

КАРОТАЖ НЕЙТРОННЫЙ (НК)

Совокупность методов каротажа радиоактивного, основанных на изучении эффекта взаимодействия быстрых нейтронов с веществом горной породы.

Помещенный в зондовое устройство скважинного прибора источник облучает породу потоком быстрых нейтронов с энергией 4 — 15 МэВ. Быстрые нейтроны, многократно сталкиваясь с ядрами элементов горной породы, теряют свою энергию и замедляются до тепловых энергий (0,025 эВ). Интенсивность замедления нейтронов зависит от содержания в породе ядер легких элементов, главным образом водорода, масса ядра которого близка к массе нейтрона. Водородосодержание породы контролируется ее пористостью, следовательно, существует возможность определения общей пористости пород по НК.

Образовавшиеся тепловые нейтроны диффундируют в среде из областей большой их плотности в области пониженной плотности. Диффузия сопровождается радиационным захватом, т. е. поглощением тепловых нейтронов ядрами элементов породы. Интенсивность поглощения зависит от содержания в породе элементов с высоким эффективным поперечным сечением захвата. Таким элементом в осадочных породах является прежде всего хлор. Радиационный захват сопровождается выделением энергии в виде одного или нескольких гамма-квантов. Энергия излучения зависит от ядра элемента, поглотившего нейтрон. Например, ядро водорода, поглотив нейтрон, превращается в дейтерий 2Н, при этом излучается один гамма-квант с энергией 2,2 МэВ; хлор 35Сl, превращаясь в изотоп 36Сl, излучает в среднем 3,1 гамма-кванта с суммарной энергией около 8 МэВ. Это различие в излучаемой энергии позволяет, в частности, установить водонефтяной контакт по данным