Форма кривых СП и их интерпретация

Для измерения естественного поля СП применяется установка с двумя электродами, один из которых М находится в скважине, а другой N на поверхности (рис.2.41).

Между электродами М и N включается измерительный прибор. Регистрируется разность потенциалов , возникающая между электродами М и N: , где и - потенциалы естественного электрического поля М и N. Поскольку потенциал электрода N является неизвестным, то кривая СП позволяет судить только об изменении потенциала вдоль скважины и не имеет нулевой линии.

N

М

Рис.2.41. Принципиальная схема измерения СП

В качестве условной нулевой линии используют "линию глин", проводя ее по значениям потенциала против мощных однородных глинистых толщ. Эта условная линия занимает обычно крайнее правое положение. Вместо масштабной шкалы на диаграмме вверху помещают отрезок длиной 2 см, указывая, сколько милливольт содержится в этом отрезке.

Кроме меняющейся разности потенциалов , подлежащей регистрации, между измерительными электродами возникает постоянная электродная разность потенциалов, которая не несет информации о горных породах. В процессе измерения электродные потенциалы накладываются на потенциал СП, оставаясь практически постоянными. Для компенсации электродных потенциалов и смещения кривой в процессе ее регистрации используют компенсатор поляризации. С его помощью в измерительную цепь СП вводят постоянную разность потенциалов, которая полностью или частично компенсирует электродные потенциалы.

Если породы, подстилающие и покрывающие одиночный однородный пласт, характеризуются близкими величинами диффузионно-адсорбционной активности, то аномалия кривой СП в таком пласте симметрична относительно его середины. Границы пластов большой мощности (более 1,5-2 м) определяют на уровне точек кривой, соответствующих половине аномалии 0,5 .

Для пластов малой мощности и особенно

при высоком их сопротивлении эти точки

смещены относительно границ пласта.

Практически во всех случаях границы

пласта можно приближенно найти по

точкам перегиба кривой СП, которые

соответствуют наибольшему градиенту

естественного потенциала. линия глин

При небольшом сопротивлении Рис.2.42. Диаграмма

промывочной жидкости доля падения потенциала в скважине по сравнению с общей ЭДС Е_s снизится и амплитуда против проницаемых пластов тоже уменьшится. Поэтому в скважинах, заполненных минерализованной промывочной жидкостью, амплитуды СП незначительны и кривая плохо расчленяет разрез. Недифференцированные кривые СП получаются в районах, где в разрезе скважин встречаются пласты каменной соли - это Белоруссия, г.г.Оренбург, Ишимбай и др.

Диаграммы U используют для решения следующих задач:

1) Литологическое расчленение терригенного и карбонатного разрезов с выделением в терригенном разрезе пластов песчаника, глин и промежуточных литологических разностей, в карбонатном - пластов чистого известняка или доломита, глин и карбонатных пород с различной степенью глинизации.

2) Определение минерализации пластовой воды в пластах чистого песчаника или чистой карбонатной породы путем решения уравнения

.

Это уравнение используют для определения удельного сопротивления и минерализации С_в пластовой воды по величине Е_st в пласте чистого песчаника. Значение Е_{st max} определяют по диаграмме U_cg; величины t и находят по диаграммам электротермометра и резистивиметра.

3) Выделение в терригенном разрезе коллекторов (рис.2.43) с использованием критических значений абсолютной E_s или относительной a_сп статической амплитуды U_сп. Для этого в исследуемой части разреза выделяют все пласты, отмеченные отрицательной аномалией E_s на фоне глин; в выделенных пластах рассчитывают значения и строят график статических значений. Далее для каждого пласта рассчитывают относительную амплитуду U_сп.

Рис.2.43. Пример литологического расчленения и выделения коллекторов в терригенном разрезе по диаграмме U_СП: I - кривая СП, II - график статических значений Е , III - линия , 1 - коллектор, 2 - неколлектор, 3 - глина

Далее проводят линию значения , соответствующего границе коллектор - неколлектор. Все пласты со значением выделяют как коллекторы, пласты с являются неколлекторами.

При однородном составе глинистого цемента и постоянной минерализации пластовых вод в изучаемых продуктивных отложениях получают корреляционные связи с коэффициентами пористости k , глинистости k_гл и проницаемости k_пр, которые используют для оценки по диаграммам указанных параметров в породах коллекторах.