Kev tshawb fawb Geophysical: hom, txheej txheem thiab thev naus laus zis

2024 Tus sau: Howard Calhoun | [email protected]. Kawg hloov kho: 2023-12-17 10:28

Kev tshawb fawb Geophysical yog siv los kawm cov pob zeb nyob ze-wellbore thiab inter-well space. Lawv tau ua los ntawm kev ntsuas thiab txhais cov ntsuas lub cev lossis cov khoom siv dag zog ntawm ntau hom. Tam sim no, muaj ntau dua 50 txoj hauv kev geophysical.

yam ntxwv dav dav

Kev tshawb fawb Geophysical (GIS, ntau lawm geophysics lossis kev txiav) yog txheej txheej ntawm cov txheej txheem geophysics siv los kawm txog geological profiles, tau txais cov ntaub ntawv hais txog cov xwm txheej ntawm qhov dej thiab txheeb xyuas cov zaub mov hauv subsoil.

GIS yog raws li ntau lub zog ntawm pob zeb:

• electric;
• radioactive;
• magnetic;

Kev tshawb fawb geophysical ntawm qhov dej yog hom tseem ceeb ntawm cov ntaub ntawv geological ntawm qhov dej. Lub hom phiaj ntawm lawv qhov kev siv yog los daws cov teeb meem kev lag luam (kev sib piv ntawm ntu rauKev txheeb xyuas cov strata ntawm tib lub hnub nyoog, kev txiav txim siab ntawm cov khoom lag luam strata, cov cim horizons, lithological muaj pes tsawg leeg, cov yam ntxwv tseem ceeb ntawm kev tsim uas cuam tshuam rau kev loj hlob, kev loj hlob thiab kev ua haujlwm ntawm qhov dej). Lub hauv paus ntsiab lus ntawm txhua txoj kev nkag mus zoo yog ntsuas qhov tseem ceeb uas qhia cov khoom ntawm pob zeb thiab txhais lawv.

Txoj Kev Hluav Taws Xob

Thaum ua kev tshawb fawb hluav taws xob geophysical ntawm cov roj qhov dej, cov yam ntxwv hauv qab no raug ntsuas:

1. Hluav taws xob tiv taus (cov khoom siv hluav taws xob, semiconductors, dielectrics).
2. Electrical thiab magnetic permeability.
3. Electrochemical kev ua ntawm pob zeb - ntuj (tus kheej-polarization tej zaum txoj kev) los yog dag ntxias (induced polarization tej zaum txoj kev).

thawj tus yam ntxwv yog txuam nrog cov yam ntxwv zoo li muaj zog tiv thaiv cov roj thiab cov roj saturated pob zeb, uas yog ib qho kev qhia txog cov roj thiab roj deposits (lawv tsis ua hluav taws xob). Kev ntsuas tau raug ntsuas los ntawm kev siv qhov kev tiv thaiv nce ntxiv, uas tso cai rau koj los txiav txim siab cov yam ntxwv tseem ceeb tshaj plaws ntawm lub reservoir - coefficient ntawm porosity, dej thiab roj thiab roj saturation. Cov txheej txheem feem ntau ntawm cov thev naus laus zis no tau piav qhia hauv qab no.

Tshwmsim tiv thaiv

Ib qho kev sojntsuam nrog peb lub hauv av electrodes (ib qho khoom siv thiab 2 ntsuas electrodes) tau qis rau hauv lub qhov dej, thiab qhov thib plaub (siv) tau nruab rau ntawm lub qhov dej. Thaum qhov kev sojntsuam txav vertically raws lub qhov dej, qhov muaj peev xwm sib txawv. Tshwj xeeb hluav taws xobkev tiv thaiv yog hu ua pom meej vim nws yog xam rau homogeneous nruab nrab, tab sis qhov tseeb nws yog inhomogeneous. Raws li cov ntaub ntawv tau txais, curves yog tsim, los ntawm qhov uas nws muaj peev xwm txiav txim siab ciam teb ntawm lub reservoir.

Sab hluav taws xob suab

Gradient probes ntawm qhov ntev ntev (ntau yam ntawm 2-30 qhov taub) yog siv rau hauv kev ntsuas, uas tso cai rau koj los txiav txim siab qhov cuam tshuam ntawm cov dej drilling thiab qhov tob ntawm nws nkag mus rau hauv pob zeb, los txiav txim qhov tseeb. formation resistivity.

Shielded grounding method nrog xya lossis peb electrode probes

Hauv xya-electrode sojntsuam, lub zog tam sim no raug tswj kom muaj kev sib txig sib luag ntawm qhov muaj peev xwm ua kom ntseeg tau ntawm lub hauv paus thiab cov ntsiab lus tseem ceeb raws li borehole axis. Qhov no yog ua los coj lub teeb tsom teeb ntawm hluav taws xob rau hauv lub pob zeb. Qhov tshwm sim kuj pom tseeb tsis kam.

Induction method

Ib qho kev sojntsuam nrog emitting thiab txais cov coils, lub alternator thiab lub rectifier tau qis rau hauv qhov dej. Thaum tsim cov induced EMF, pom meej hluav taws xob conductivity ntawm tsim yog txiav txim.

Dielectric method

Zoo ib yam li yav dhau los, tab sis qhov zaus ntawm electromagnetic teb nyob rau hauv kauj yog qhov kev txiav txim siab dua. Txoj kev no yog siv los txiav txim qhov xwm ntawm reservoir saturation nrog dej tsawg salinity.

Tseem muaj ib txoj hauv kev ntawm microprobes (lawv qhov loj tsis tshaj 5 cm) los ntsuas qhov hluav taws xob tiv thaiv ntawm pob zeb,ncaj nraim mus rau phab ntsa borehole.

Radiometry

Radiometric geophysical txoj kev tshawb fawb raws li kev tshawb pom ntawm cov hluav taws xob nuclear (feem ntau neutrons thiab gamma rays). Cov txheej txheem feem ntau yog:

• natural rock radiation (ɣ-method);
• tawg ntho ɣ hluav taws xob;
• neutron-neutron (kev tso npe ntawm cov neutrons tawg los ntawm cov nuclei ntawm atoms ntawm pob zeb);
• pulse neutron;
• neutron activation (ɣ-kib hluav taws xob ntawm cov hluav taws xob hluav taws xob hluav taws xob uas tshwm sim los ntawm kev nqus ntawm neutrons);
• nuclear magnetic resonance;
• neutron ɣ-txoj kev (ɣ-radiative neutron capture radiation).

Cov txheej txheem yog ua raws li txoj cai ntawm attenuation ntawm gamma hluav taws xob flux ceev, cov nyhuv ntawm tawg thiab nqus ntawm neutrons nyob rau hauv lub pob zeb. Raws li qhov no, qhov ceev ntawm pob zeb, lawv cov ntxhia muaj pes tsawg leeg, cov ntsiab lus av nplaum, kev tawg yog txiav txim siab, thiab cov khoom siv hluav taws xob sib kis tau raug saib xyuas.

Seismoacoustic method

Acoustic txoj kev yog raws li kev ntsuas ntawm ntuj lossis dag lub suab vibrations. Hauv thawj kis, geological thiab geophysical kev tshawb fawb ntawm cov suab nrov uas tshwm sim thaum roj los yog roj nkag mus rau hauv lub qhov dej, thiab cov spectrum ntawm vibrations ntawm cov cuab yeej drilling thaum lub pob zeb nkag mus kuj ntsuas.

Txoj kev rau kev kawm dag oscillations ntawm lub suab lossis ultrasonic spectrum yog raws li ntsuas lub sijhawm nthuav tawm ntawm yoj lossisdamping ntawm oscillation amplitude. Qhov ceev ntawm lub suab propagation nyob ntawm ob peb tsis:

• mineral muaj pes tsawg leeg ntawm pob zeb;
• qib ntawm lawv cov roj saturation;
• lithological nta;
• clayness;
• kev nyuaj siab faib rau hauv pob zeb;
• cementation thiab lwm yam.

Qhov kev sojntsuam qis rau hauv lub qhov dej muaj lub transmitter thiab lub receiver sib cais los ntawm acoustic insulators. Txhawm rau txo cov txiaj ntsig ntawm borehole geometry ntawm kev ntsuas ntsuas, feem ntau peb- lossis plaub lub ntsiab lus feem ntau yog siv. Cov cuab yeej downhole yog txuas nrog cov khoom siv saum npoo av nrog ib lub cable. Lub teeb liab los ntawm lub receiver yog digitized thiab tso tawm ntawm qhov screen.

Nrog kev pab los ntawm txoj kev no, kev tshawb fawb ntawm lithological kev txiav txim siab ntawm cov dej hauv ntu, cov kab noj hniav loj hauv av tau ua tiav, cov khoom pov tseg tau txiav txim siab thiab txiav cov dej raug tswj.

Thermal logging

Lub hauv paus ntawm thermal logging hauv teb geophysical kev tshawb fawb yog kev kawm ntawm qhov kub thiab txias gradient nyob rau hauv lub wellbore, uas yog txuam nrog txawv thermal zog ntawm pob zeb (txoj kev ntawm ntuj thiab dag thermal teb). Lub thermal conductivity ntawm lub ntsiab pob zeb-forming minerals ranges ntawm 1.3-8 W / (m∙K), thiab ntawm high gas saturation nws poob ob peb zaug.

Cov khoom siv hluav taws xob hluav taws xob yog tsim thaum lub sij hawm drilling nrog kev pab los ntawm cov dej ntws los yog kev teeb tsa hluav taws xob cua sov hauv qhov dej. Txhawm rau ntsuas qhov kub thiab txias gradient feem ntaudownhole hluav taws xob tiv thaiv tus pas ntsuas kub yog siv. Tooj hlau thiab cov khoom siv semiconductor yog siv los ua lub ntsiab lus tseem ceeb.

Hloov pauv hauv qhov kub thiab txias tau kaw tsis ncaj - los ntawm qhov loj ntawm qhov hluav taws xob tsis kam ntawm lub caij no. Lub ntsuas hluav taws xob kuj tseem muaj hluav taws xob oscillator uas nws lub sij hawm oscillation txawv nrog qhov tsis kam. Nws zaus yog ntsuas los ntawm ib lub cuab yeej tshwj xeeb, thiab qhov hluav taws xob tas li tsim nyob rau hauv lub ntsuas ntsuas zaus raug xa mus rau cov cuab yeej pom kev pom.

Kev tshawb fawb geophysical siv cov txheej txheem no tso cai kom tau txais cov ntaub ntawv hais txog cov qauv geological ntawm thaj chaw, txheeb xyuas cov roj, roj thiab cov dej-cov kabmob, txiav txim siab lawv cov nqi ntws, kuaj cov qauv tshuaj tiv thaiv kab mob thiab ntsev domes, thermal anomalies cuam tshuam nrog influx ntawm hydrocarbons. Kev siv cov thev naus laus zis no tshwj xeeb tshaj yog nyob rau thaj chaw uas muaj kev ua haujlwm volcanic.

Geochemical GIS txoj kev

Geochemical txoj kev tshawb fawb yog ua raws li kev tshawb fawb ncaj qha ntawm cov roj saturation ntawm cov dej drilling thiab txiav tsim thaum lub sij hawm dej ntws zoo. Hauv thawj kis, kev txiav txim siab ntawm cov ntsiab lus ntawm hydrocarbon gases tuaj yeem nqa ncaj qha thaum lub sijhawm drilling lossis tom qab nws. Cov kua dej drilling yog degassed hauv ib chav tshwj xeeb, thiab tom qab ntawd cov ntsiab lus hydrocarbon raug txiav txim siab siv lub tshuab ntsuas roj-chromatograph nyob rau hauv qhov chaw txiav ntoo.

Slurry, los yog cov khoom ntawm cov pob zeb drilled,muaj nyob rau hauv cov dej drilling yog kawm los ntawm luminescent los yog bituminological txoj kev.

Magnetic logging

Sib nqus txoj hauv kev rau kev txiav kom zoo suav nrog ntau txoj hauv kev los sib txawv pob zeb:

• by magnetization;
• on magnetic susceptibility (tsim ib qho khoom siv hluav taws xob hluav taws xob);
• ntawm cov khoom sib nqus nuclear (lub thev naus laus zis no tseem hu ua kev txiav txim siab nuclear).

Lub zog ntawm cov hlau nplaum yog vim muaj cov hlau nplaum lub cev thiab cov khaubncaws sab nraud povtseg uas nyob hauv qab thiab sib tshooj. Sib nqus modulation sensors (flurosondes) ua hauj lwm raws li cov ntsiab lus ntawm cov khoom siv downhole. Cov cuab yeej niaj hnub no tuaj yeem ntsuas tag nrho peb yam ntawm cov khoom sib nqus vector, nrog rau kev sib nqus nqus.

Nuclear magnetic logging yog los txiav txim cov yam ntxwv ntawm magnetic teb, uas yog induced los ntawm hydrogen nuclei nyob rau hauv lub pore kua. Dej, roj thiab roj sib txawv hauv cov ntsiab lus ntawm hydrogen nuclei. Ua tsaug rau cov cuab yeej no, nws muaj peev xwm kawm txog lub reservoir thiab nws cov permeability, txheeb xyuas cov kua dej, thiab sib txawv cov hom pob zeb.

kev tshawb nrhiav lub ntiajteb

Kev tshawb nrhiav lub ntiajteb txawj nqus yog ib txoj hauv kev tshawb nrhiav geophysical ntawm cov deposits raws li kev faib tsis sib xws ntawm lub ntiajteb txawj nqus raws qhov ntev ntawm lub qhov dej. Los ntawm lub hom phiaj, 2 hom kev txiav ntoo yog qhov txawv - txhawm rau txiav txim siab qhov ntom ntawm cov pob zeb ntawm cov txheej txheem uas hla lub qhov dej, thiab txheeb xyuas qhov chaw ntawm cov khoom geological uas ua rau muaj qhov tsis zoo ntawm lub ntiajteb txawj nqus (hloov nws tus nqi).

Kev dhia ntawm qhov ntsuas kawg tshwm sim thaum tsiv ntawm lub pas dej nrog qhov qis qis rau cov pob zeb denser. Qhov tseem ceeb ntawm txoj kev yog ntsuas qhov ntsug lub ntiajteb txawj nqus thiab txiav txim siab lub thickness ntawm lub reservoir. Cov ntaub ntawv no tso cai rau koj kom pom qhov ntom ntawm pob zeb.

Txoj hlua thiab quartz gravimeters yog siv los ua cov khoom siv hauv qab lub ntsiab. Thawj hom khoom siv yog siv dav tshaj plaws. Xws li gravimeters yog ib qho electromechanical vibrator nyob rau hauv uas ib tug alternating voltage yog siv rau ib tug vertically tsau hlua nrog ib tug ncua load. Lub vibrator txuas nrog lub tshuab hluav taws xob, thiab nws qhov kev hloov pauv zaus yog qhov kawg parameter.

khoom siv

txoj kev tshawb fawb Geophysical tau ua nrog kev pab ntawm thaj chaw geophysical, cov ntsiab lus tseem ceeb ntawm cov no yog:

• cov cuab yeej downhole;
• winch nrog lub tshuab hluav taws xob lossis tshuab hluav taws xob (los ntawm lub zog tshem tawm, hluav taws xob network lossis lub zog ywj pheej);
• tsav tsheb tswj;
• saib xyuas qhov tseem ceeb ntawm cov txheej txheem tripping (qhov tob ntawm immersion, ceev ntawm qhovntsej thiaj tsis mob, nro quab yuam) - tso saib chav tsev, nro chav tsev, qhov tob sensor;
• borehole lubricator rau sealing lub taub hau thaum lub sij hawm kaw zoo (suav nrog kaw li qub, lub thawv ntim khoom, txais chamber, ntsuas siab thiab lwm yam ntsuas);
• khoom ntsuas av (ntawm lub chassis ntawm lub tsheb).

Cov cuab yeej kho kom zootuaj yeem nyob hauv lub cev ntawm ob lub tsheb. Lub chaw soj nstuam rau kev tshawb nrhiav geophysical ntawm qhov dej yog ntsia rau ntawm lub chassis ntawm URAL, GAZ-2752 Sobol, KamAZ, GAZ-33081 thiab lwm yam. Lub cev ntawm lub tsheb feem ntau suav nrog 2 chav tsev - tus neeg ua haujlwm, nyob rau hauv cov khoom siv, thiab "tsev hloov" rau cov neeg ua haujlwm pabcuam.

Qhov tseem ceeb ntawm cov cuab yeej siv yog qhov raug siab thiab kev ntseeg siab ntawm kev tshawb fawb geophysical. Kev ua haujlwm hauv qhov dej yog cuam tshuam nrog cov xwm txheej nyuaj - qhov tob tob, qhov ntsuas kub tseem ceeb, kev vibrations, co. Cov cuab yeej ua tiav raws li qhov xav tau ntawm cov neeg siv khoom, cov qauv siv thiab cov hom phiaj ntawm kev ua haujlwm. Rau kev tshawb fawb geophysical nyob rau hauv ntug dej hiav txwv, tag nrho cov khoom yog thauj mus rau hauv lub thawv.

Kev txhais cov txiaj ntsig

Cov txiaj ntsig ntawm kev tshawb fawb geophysical tau ua tiav ib kauj ruam los ntawm cov txiaj ntsig ntawm cov ntsuas ntsuas mus rau kev txiav txim siab ntawm qhov ntsuas geophysical ntawm lub reservoir:

1. Kev hloov pauv ntawm cov khoom siv downhole.
2. Kev txiav txim siab ntawm qhov tseeb lub cev ntawm cov pob zeb kawm. Kev ua haujlwm geophysical ntxiv yuav tsum tau nyob rau theem no.
3. Kev txiav txim siab ntawm lithological thiab reservoir zog ntawm kev tsim.
4. Siv cov txiaj ntsig tau los daws ib qho ntawm cov haujlwm tau teeb tsa - txheeb xyuas cov pob zeb hauv av, lawv cov kev faib thoob plaws hauv cheeb tsam, txiav txim siab lub hnub nyoog geological ntawm pob zeb, coefficients ntawm porosity, av nplaum cov ntsiab lus, roj thiab roj saturation, permeability; kev txheeb xyuas cov reservoirs, kawm txog cov yam ntxwvgeological seem thiab lwm yam.

Kev txhais lus ntawm kev tshawb fawb geophysical yog ua los ntawm ntau txoj hauv kev nyob ntawm cov cuab yeej siv (hluav taws xob, xov tooj cua, thermal, thiab lwm yam) thiab cov cuab yeej ntsuas. Niaj hnub nimno geophysical cov koom haum ua haujlwm automated data collection thiab processing systems (Prime, Pangea, Inpres, PaleoScan, SeisWare, DUG Insight thiab lwm yam).