Разведка на нефть и газ. Геофизические и геохимические методы разведки.

1. Любые предметы можно классифицировать по-разному, в зависимости от того, что взять за основу классификации. Так и методы геофизики тоже могут иметь несколько классификаций.Если в основу классификации геофизических методов положить изучае­мые физические поля, то это будет один вид классификации, если за основу классификации взять место наблюдения (имеется в виду, где ведутся наблюде­ния: на какой поверхности или в какой горной выработке), то другая классифи­кация. Рассмотрим оба вида классификации.

По классификации, в основу которой положены изучаемые физические поля, выделяются:

* - магниторазведка

* - гравиразведка

* - электроразведка

* - радиометрия и ядерная геофизика

* - сейсморазведка

Необходимо отметить, что здесь дана не полная классификация, а приво­дятся только те методы, которые получили наибольшее распространение в практике геологоразведочных работ. Магниторазведка - это метод, основанный на изучении естественного магнитного поля Земли (геомагнитного поля). Гравиразведка основана на изучении поля силы тяжести (гравитацион­ного поля). Электроразведка - это большая группы методов, предназначенная для изучения как естественных, так и искусственных; как постоянных, так и пере­менных электрических полей, возникающих в горных породах. Радиометрия и ядерная геофизика - это группа методов, основанная на изучении естественной и искусственной радиоактивности горных пород. Эту группу можно разделить на два вида - радиометрию, призванную для изучения естественных радиоактивных нолей, создаваемых горными породами, и ядер­ную геофизику, основанную на изучении искусственных (возникающих в гор­ных породах в результате их облучения) радиоактивных полей.Сейсморазведка основана на изучении скорости распространения упру­гих (сейсмических) колебаний в горных породах.Другой вид классификации, за основу которой взято место наблюдения, может быть представлен следующим образом.

Схема классификации геофизических методов

(в основу классификации положено место применения методов)

1. Наземная геофизика.

2. Морская геофизика.

3. Аэрогеофизика.

4. Космическая геофизика.

5. Подземная геофизика.

5.1. Рудничная геофизика.

Геофизические исследования скважин. Наземная геофизика - это геофизические методы, которые ставятся на суше, непосредственно на земле. Поэтому они и получили название - назем­ные методы. В эту группу входят все методы, названные в первой классифика­ции (магниторазведка, гравиразведка, электроразведка и др.). Геофизические

исследования могут выполняться как в пешем варианте, так и с применением транспорта. Морская геофизика - это геофизические методы, которые ставятся на море. Дело в том, что поверхность суши занимает всего лишь 1/7 поверхности Земли, остальное покрыто морями и океанами. Для поисков месторождений по­лезных ископаемых, залегающих на дне морей и океанов, используются геофи­зические методы, которые объединены общим названием - морская геофизика. В эту группу входят практически все методы, перечисленные в первой класси­фикации (магниторазведка, сейсморазведка, электроразведка и др.). В морской геофизике исследования выполняются на специальных кораблях с использова­нием аппаратуры и методики, которые отличаются от наземных. Аэрогеофизика - это геофизические методы, с помощью которых ис­следования ведутся в воздухе с использованием самолетов и вертолетов. Аэро­геофизические методы (аэромагниторазведка, аэроэлектроразведка, аэрорадио­метрические методы и др.) отличаются от наземных и морских методов своей экспрессностью, т.е. скоростью исследования больших территорий, как на су­ше, так и на море. Космическая геофизика - это геофизические методы, которые приме­няются для изучения земной коры из космоса с использованием специальных ракет, зондов и космических кораблей. К сожалению, объем космических гео­физических исследований весьма небольшой. Подземная геофизика - это геофизические методы, предназначенные для изучения горных пород, с использованием в качестве места наблюдения тяжелых горных выработок (штолен, шахт) и скважин. Подземная геофизика, в свою очередь, в зависимости от того, в каких горных выработках выполняются исследования, подразделяется на два вида - рудничную геофизику и геофизи­ческие исследования скважин. Рудничная геофизика предназначена для исследования горных по­род из штолен и шахт. Методы геофизики, аппаратура и частично методика ра­бот очень близки к наземным, поскольку в тяжелых горных выработках можно передвигаться и выполнять исследования так же, как и на поверхности земли.

Геофизические исследования скважин - это геофизические мето­ды, предназначенные для изучения горных пород из скважин. Сюда входят: ме­тоды, основанные на изучении практически всех известных физических полей и

явлений; методы, предназначенные для отбора образцов пород из стенок сква­жин, изучения процесса бурения, технического состояния скважин, контроля за разработкой месторождений, а также методы, предназначенные для выполне­ния других, совершенно не геофизических работ. Поэтому в последнее время этот вид исследований стали называть «геофизические исследования и рабо­ты в скважинах». Для исследования скважин используется конструктивно со­вершенно иная, специфическая аппаратура, а работы в скважинах выполняются по специальной методике.

Все геофизические методы основаны на исследовании или изучении того либо иного физического поля, создаваемого геологическим объектом. А каждое физическое ноле объекта определяется его специфическими свойствами, кото­рые носят название физические. Ниже дается полное описание наиболее важ­ных физических свойств пород и руд.

Газовый каротаж. Принцип исследования разреза скважин. Радиоактивный и акустический каротаж.

Газовый каротаж предназначен для выделения в разрезе скважин пластов, содержащих нефть и газ, непосредственно в процессе бурения. При разбуриваний нефтегазоносных пластов углеводородные газы (метан, этан, пропан, бутан, пен-тан, гексан и др.) из разрушенной части пласта переходят в промывочную жид­кость и транспортируются ею на поверхность. При газовом каротаже определяют содержание этих газов и дают оценку характера насыщенности коллекторов.

0 газовом каротаже производят определение содержания горючих газов / _глеводородов) в промывочной жидкости, поступающей из скважины на по-пхность в процессе бурения. Газ извлекается из промывочной жидкости и авизируется с целью определения содержания в нем легких (метан) и тяже-_]Х (этан, пропан, бутан и др.) углеводородов. Большое содержание легких уг-_вОдородов (98 % метана) в общем извлеченном из промывочной жидкости га-_ наблюдается при разбуриваний пород, содержащих газ. Увеличение тяжелых углеводородов (этан, пропан, бутан и др. до 50 %) и, соответственно, уменьше­ние содержания метана наблюдается при прохождении пластов, насыщенных нефтью. По фактическому составу газовой смеси судят о возможной газо- и нефтеносности пройденных участков скважины.

Для определения содержания газа в буровом растворе применяются газо­измерительные установки или газо каротажные станции с термохимическими и термокондуктометрическими газоанализаторами.

Схема установки для газового каротажа

1 - желоб, 2 - дегазатор, 3 - ловушка, 4 - ротамегр, 5 - увлажнитель, б - газоанализатор, 7 - вакуум-насосПо желобу протекает промывочная жидкость, поступающая из скважины. В желобе помещается дегазатор 2 (рис. 4,4.3), который предназначен для извле­чения газа из этой жидкости. Дегазатор устанавливается на поверхности рас­твора, и в его корпусе собирается выделяющийся из раствора газ. Для увеличе­ния степени извлечения газа из промывочной жидкости в дегазаторе создают разряжение с помощью вакуум-насоса 7, повышают температуру, перемешива­ют жидкость. Извлеченная газовая смесь по газопроводу поступает в ловушку 3, в которой улавливаются капельки бурового раствора и газовая смесь очища­ется от механических примесей. Ротаметр 4 служит для регулировки количест­ва и скорости циркуляции газовой смеси. Увлажнитель 5 необходим для иод-держания постоянной влажности газовой смеси, поступающей к газоанализато­ру. Газоанализатор - это прибор, предназначенный для определения процент­ного содержания углеводородов в газовоздушной смеси путем сжигания их в специальной камере, внутри которой находится разогретая спираль.При температуре спирали 850° в камере сгорают все углеводороды, при температуре 500° сгорают только тяжелые углеводороды.Интерпретация данных газового каротажа в процессе бурения предусмат­ривает; 1) выделение в разрезе залежей нефти и газа и определение глубины за­легания пластов; 2) определение характера насыщения пласта (газ, нефть); 3) оценку кажущейся нефте-, газонасыщенности отложений.

Радиоактивный	При исследовании разрезов скважин используют гамма-каротаж, основанный на изучении естественного гамма-излучения горных пород, а также методы, осно­ванные на эффекте взаимодействия с горными поро­дами излучения, создаваемого в скважине источником гамма-излучения (гамма-гамма-каротаж) или источ­ником нейтронов (нейтронный каротаж)
Акустический каротаж	Акустический каротаж основан на изучении упругих свойств горных пород по наблюдению в скважине за распространением упругих волн. Применяемый в акус­тическом каротаже прибор имеет источник и прием­ник упругих колебаний. Определение литологического состава по данным акустического каротажа основано на различии скоростей распространения и затухания упругих волн для разных пород

Дата добавления: 2015-07-08