Метод искусственного теплового поля

Основным, условием проведения термокаротажа по методу искусственного теплового поля является наличие в скважине неуста­новившегося теплового режима.

После прекращения циркуляции промывочной жидкости, за­полняющей скважину, она воспринимает температуру окружающей среды (естественную температуру пласта). В связи с тем что раз­личные горные породы обладают разной температуропроводностью, скорость восприятия глинистым раствором температуры окружаю­щих пластов для этих пород будет неодинаковой.

Пески обладают большей температуропроводностью, чем глины. В связи с этим в зависимости от температуры жидкости в скважине песчаный пласт отметился повышением (тем­пература жидкости ниже естественной температуры пласта) или понижением температуры (температура жидкости выше темпера­туры пласта). По полученным температурным кривым удается выделить пласты с большей или меньшей температуропроводностью.

Увеличение диаметра скважины в глинистых пластах, обладающих пониженной температуропроводностью, приводит к искусст­венному снижению температуропроводности этих пород и увели­чению дифференцированной температурной кривой против них. После проведения цементирования обсадной колонны на интервале образования цементного кольца в результате экзотермической реакции схватывания цемента происходит подогрев породы и раст­вора. Оптимальным временем для проведения замера температуры следует считать 12—30 ч после закачки цемента.

Для относительно небольших глубин, когда температура цемента превышает температуру окружающей среды, водоносные пески (более температуропроводные) отмечаются пониженными температурами, менее температуропроводные глины отмечаются на термограмме повышенными значениями температуры.

В районах с большим геотермическим градиентом (Северный Кавказ, Центральное Предкавказье и др.) на глубинах свыше 3000—4000 м температура цементного кольца в процессе его схватывания может оказаться ниже температуры окружающей среды.

В этом случае на термограмме песчаные пласты будут отмечаться положительными аномалиями, а глины — отрицательными. Неравномерность толщины цементного кольца, связанная с изменением диаметра скважины, также осложняет интерпретацию термограмм при неустановившемся тепловом режиме. Интерпретация термограмм должна проводиться во всех случаях совместно с кавернограммой для учета изменений диаметра скважины. Диапазон использования метода искусственного теплового поля и точность полученных результатов значительно расширяются при использо­вании высокочувствительных термометров, в том числе аномалий-термометров.

Вопросы для проверки

1. Что такое геотермический градиент?
2. В каких случаях применяют термометрию скважин?
3. При каком условии проводят термокаротаж по методу искусственного теплового поля?