5. Геологічне тлумачення результатів комплексних геофізичних досліджень свердловин

Геофізичні дослідження у свердловинах служать для геологічної документації розрізів при безкерновому бурінні і дають відомості про літологію порід, потужності окремих пластів, властивості колекторів, фільтрацій і пористість навколишніх порід, наявності тих або інших копалин, оцінки їх якості. Якнайкраще рішення поставлених задач виходить при прове­денні комплексних геофізичних досліджень свердловин. Ра­ціональний комплекс методів каротажу визначається конкретни­ми геолого-геофізичними умовами. Проте, враховуючи велику швидкість каротажних робіт і наявність у комплек­ті каротажних станцій апаратури майже для всіх видів досліджень, слід прагнути отримати більшу кількість параметрів по кожній свердловині.

6.1. Геологічне розчленовування розрізів свердловин

Геологічне розчленовування розрізів свердловин, і зокрема визначення літології, потужності шарів, наявність різних корисних копалин, - головне призначення геофізичних дослідженнь свердловин. Рішення цих задач, тобто інтерпретація даних каротажу, проводиться в наступній послідовності.

1. На каротажних діаграмах, отриманих різними методами, виділяються аномалії: максимуми, мінімуми, позитивні, негативні і нульові значення тих або інших параметрів поля! Проводиться розчленовування розрізу на пласти з'ясовується їх положення і потужність, яка може бути визначений по більшості аномалій (ПС, КС). Крівля або підошва пластів виділяється по екстремумах КС, зміряним градієнт-зондом, і акустичному каротажу.

2. Проводиться кореляція однакових по вигляду аномалій по сусідніх свердловинах. Спочатку виділяються опорні горизонти, або репери, тобто такі ділянки діаграм, які пов'язані з витриманих по простяганню пластами чітко відмінними по фізичних властивостях від навколишніх порід (наприклад, в піщано-глинистих відкладеннях репером може бути пласт глин, шар вапняків). Далі по каротажних діаграмах сусідніх свердловин проводиться кореляція всіх шарів з однаковою формою аномалій.

3. Зіставлення виявлених по аномаліях різних методів каротажу пластів з визначеними літологічними комплекса­ми, тобто геологічне тлумачення результатів каротажу. Для ув'язки геофізичних даних з літологією використовуються всі данні по геологічній будові району, у тому числі дані картувального буріння, поінтервального відбору керна, аналізу зразків, отриманих за допомогою ґрунтоносів а також шламу і бурової рідини в процесі проходки свердловин.

У результаті зіставлення геологічних даних з типовими діаграмами каротажу, отриманих різними методами, складаються нормальні або зведені геолого-геофізичні роз­різи які служать «еталоном» для інтерпретації всіх матеріалом каротажу в даному районі. При підготовці цих розрізів використовуються діаграми, отримані стандартними зондами, однотипною апаратурою, з урахуванням характеру бурового розчину обсадових колон і т.д.

При складанні нормальних або зведених геолого-геофізичних розрізів, а також при інтерпретації матеріалів використовуються набори типових аномалій геофізичних параметрів, отриманих теоретичним і експериментальним шляхом.

Вивержені породи на діаграмах природного поля (ПС) виділяються слабими аномаліями позитивного або негативного знака. Уявні опори (КС) у цих порід високі (сотні і тисячі омметрів), викликані потенціали (ВП) невеликі. На діаграмах ядерних методів, акустичного і магнітного каротажу вивержені породи виявляються макси­мумами. Поліметалеві, залізні, сульфідні руди відрізняються наступними аномаліями: інтенсивними мак­симумами і мінімумами ПС (особливо сульфідні руди), мінімумами КС, максимумами ВП, підвищеними значеннями природного гамма-випромінювання, швидкості розповсюдження пружних хвиль і магнітної сприйнятливості (особливо у залізняку) пониженої інтенсивністю розсіяного гамма-випромінювання.

Карбонатні породи характеризуються, як правило, негативними аномаліями ПС, високими опорами (сотні і навіть тисячі омметрів) у щільних порід і низькими опорами (десятки омметрів) у тріщинуватих і зводнен­их невеликими аномаліями викликаних потенціалів. На діаграмі гамма-каротажу карбонатні породи характеризуються низькими значеннями, а на діаграмах нейтронних методів - підвищеними у сухих порід і зниженими - у тріщинуватих і обводнюючих. Вони відрізняються високими швидкостями розповсюдження пружних хвиль і дуже низькими значеннями магнітної сприйнятливості.

Пісковики і піски на діаграмах потенціалів власної поляризації виділяються, як правило, негативними аномаліями, опір їх міняється від часток омметра, у пісків, насичених мінералізованими водами до сотень омметрів у зцементованих пісковиків. Викликані потенціали бувають підвищеними, особливо якщо в породі присутні глинисті частинки. Природне гамма-випромінювання пісковиків і пісків мале, а вторинне гамма-випромінювання порівняно велике.

Глини і глинисті сланці наголошуються на каротажних діаграмах позитивними аномаліями ПС, низькими опорами (1 - 50 омм), малими значеннями викликаних потенціалів. Гамма-випромінювання у глин вище, ніж у всіх інших осадових порід. На діаграмах нейтронних методів глини відрізняються мінімумами тим більшими, чим більше їх пористість і влагонасиченність. Швидкість розповсюдження пружних хвиль у глин більше, ніж у пісків, і менше ніж у пісковиків.

Вугілля відрізняється різкими позитивними значеннями ПС широким діапазоном зміни КС (від одиниць омметра у антра­цитів до сотень омметрів у вугілля, що коксується і газових), макси­мумами викликаних потенціалів. На діаграмах ядерних, акусти­чних і магнітних методів пласти вугілля виділяються мінімумами.

Приведений огляд особливостей і аномалій, спостережуваних при каротажі проти різних порід, показує, що по результа­там одного-двох методів важко судити про літологію порід. Маючи декілька параметрів (4 - 8) літологічну характеристику розрізу можна дати достатньо точно. Цінним тут є те, що геологічну інтерпретацію ка­ротажних діаграм можна проводити за допомогою машин які по набору аномалій можуть дати літологічну характеристику розрізу. У результаті інтерпретації каротажу і побудови кореля­ційних розрізів у вивченому районі можна побудувати геологі­чні розрізи, структурні карти, карти потужностей і вирішувати інші геологічні задачі.