33.Термический каротаж. Физические основы, технология работ, принципы интерпретации, решаемые задачи.

При термическом (или геотермическом) каротаже вдоль ствола скважины непрерывно регистрируется температура среды. Для термических исследований чаще всего применяют электрические термометры (или термометры сопротивлений) разных марок и регистрирующее устройство обычной каротажной станции.

На температуры в скважинах искажающее влияние могут оказывать разные причины: изменение диаметра скважины, потоки воздуха или буровой жидкости, нагрев породы после бурения и др. Эти факторы необходимо учитывать или исключать при выявлении температурных аномалий.

Термический каротаж подразделяется на методы естественных (МЕТ) и искусственных (МИТ) тепловых полей. Кривая изменения естественных температур пород в скважине и рассчитанный по ней геотермический градиент каждого i-го пласта Г_i=ΔT_i/ΔH_i=q_i/λ_i  зависят от теплового потока q_i и теплопроводности слагающих пород λ_i. В случае горизонтального залегания пород тепловой поток по стволу скважины остается практически постоянным, и по графику геотермического градиента легко выделить породы с разной теплопроводностью.

Р ис. 7.8. Общий вид скважинных термограмм тепловых полей, естественного (а) и искусственного (б) при температуре бурового раствора, меньшей температуры породы: 1, 3 - термограммы; 2 - график геотермического градиента; 4 - глины; 5 - пески сухие; 6 - пески влажные; 7 - песчаники

При изучении искусственных тепловых полей буровая жидкость или вода в скважине подогревается или охлаждается. Периодически измеряют температуру по стволу скважины до установления нормальных температур. В результате выявляются аномалии(б).

Термические исследования применяют для изучения тепловых потоков в земной коре, изучения границ распространения мерзлых пород, выявления в разрезах скважин газо-, нефте- и водоносных пород, углей, различных руд, определения мест притоков газа, нефти, подземных вод, оценки скоростей фильтрации подземных вод и решения ряда других задач. Методы искусственного теплового поля применяют в основном для изучения пористости пород и их фильтрационных свойств.

36. Методы исследования скважин в процессе бурения. Классификация методов и их основы. Роль в комплексе гис.

Комплекс включает группы методов, основанные на изучении: а) показателей бурения; б) характеристик гидравлической системы при бурении; в) изменения свойств бурового раствора при бурении; г) свойств шлама.

В процессе бурения могут проводиться исследования и обычными электрическими, радиоактивными, акустическими зондами, расположенными внутри колонны бурильных труб, или скомпонованными в виде специальных устройств над долотом.

Методы изучения показателей бурения.

К этой группе относятся методы изучения скорости (продолжительности) бурения, числа оборотов долота и веса инструмента (нагрузки на долото). Важнейшим среди всех является метод продолжительности бурения (механический каротаж). Он основан на изучении времени, затрачиваемого на бурение определенных интервалов глубины. Наиболее совершенным является способ регистрации кривой продолжительности бурения при проведении детального механического каротажа (ДМК) с регистрацией времени бурения небольших интервалов (0,2 или 0,4 м).

Методы изучения характеристик гидравлической системы.

Эти методы основаны на непрерывном наблюдении за давлением p_у на устье скважины (метод давления) и за разностью расходов бурового раствора на входе в скважину и выходе из нее (фильтрационный метод).

Методы изучения свойств бурового раствора.

Основаны на регистрации таких параметров бурового раствора, как нефте- и газосодержание (геохимические методы), температура (желобная термометрия), плотность, вязкость, радиоактивность, электрическое сопротивление и др.

Методы изучения шлама.

При изучении шлама получают информацию о составе и плотности гп, их прочности, абразивных, емкостных и фильтрационных свойствах, о характере насыщающего поры флюида.

Виброакустический метод.

Основан на изучении вибрации верхней части колонны бурильных труб. Метод позволяет получать информацию о горной породе и работе долота.