Кавернометрия, профилеметрия

1. Метод потенциалов собственной поляризации ( ПС ) - основан на изучении естественного стационарного электрического поля в скважинах. Измерение естественных потенциалов сводится к замеру разности потенциалов между электродом М, перемещаемым по скважине, заполненной промывочной жидкостью и электродом N, находящимся на поверхности вблизи устья скважины.

Возникновение электрического поля обусловлено следующими причинами:

1) диффузией ионов солей из пластовых вод в ствол скважины (промывочную жидкость) и наоборот; 2) адсорбцией ионов частицами породы ; 3) фильтрации вод из промывочной жидкости в породы и пластовых вод в скважину; 4) окислительно-восстановительных реакций, происходящих в породах и на контакте их с промывочной жидкостью. Диффузионный потенциал пропорционален отношению концентрации контактирующих растворов. При растворении в воде какой-либо соли молекулы последней полностью или частично расщепляются на положительные и отрицательно заряженные ионы. В результате отличия подвижностей ( ионы Cl—примерно в 1.5 раза более подвижны, чем Na + ), при контакте двух растворов с различной концентрацией, через некоторое время ионов Cl— окажется больше в менее концентрированном растворе и на границе двух растворов возникнет разность потенциалов. Схематическое изображение поля представлено на рис….При одинаковой концентрации растворов данный потенциал равен нулю. Образование адсорбционного потенциала в горных породах обусловлено наличием двойных электрических слоев на поверхности раздела твердых минеральных высокодисперсных частиц и раствора ( в основном глинистости пород ). Поскольку глинистые частицы несут положительный заряд, то они притягивают на свою поверхность отрицательные ионы хлора и в растворе скважины создается избыток положительных ионов. С увеличением содержания

Глинистого материала в породе потенциал возрастает, и, следовательно, в скважине против однородных высокодисперсных глинистых пород будет наибольшая положительная величина разности потенциалов. Наименьшими значениями потенциалов характеризуются чистые песчаные и карбонатные породы с высокой пористостью и проницаемостью, в которых преобладают потенциалы диффузии, а роль двойных электрических слоев в создании потенциалов ничтожна. В случае течения жидкости через горные породы при определенных условиях возникают потенциалы фильтрации. Механизм возникновения фильтрационных потенциалов связан с формированием

Двойного электрического слоя на стенках капилляров за счет диффузии раствора с горной породой. Наряду с вышеперечисленными потенциалами ПС, в скважинах возникают также окислительно-восстановительные потенциалы, процесс образования которых связан с окислением веществ ( сульфиды, угли и др.). В нефтяных и газовых скважинах, разрезы которых сложены преимущественно песчано-глинистыми и карбонатными породами, величина ПС обусловлена главным образом диффузионно-адсорбционными потенциалами, на которые при соответствующих условиях могу накладываться другие потенциалы.