Область застосування та вирішувані задачі

Дані методу СП широко використовуються при вирішенні задач промислової геофізики, гідрогеології, інженерної геології, при пошуках і розвідці вугілля, зон зруднінь та інших задач.

Такий широкий спектр застосування пояснюється тим, що в фізико-хімічній основі методу СП та його модифікацій лежить, як зазначалося вище, така важлива характеристика геологічного середовища, як електрохімічна активність. Остання визначається великою кількістю різноманітних фізико-хімічних властивостей гірських порід: мінералогічним складом, питомою поверхнею (дисперсністю), структурою порового простору, вологістю, фізико-хімічними властивостями пластових вод. Одночасно із тим метод СП характеризується простотою вимірювальної апаратури та методики проведення досліджень.

Геологічна інформативність методу та простота технології виконання робіт обумовили включення методу СП в раціональний комплекс геофізичних методів досліджень практично в усіх свердловинах.

В звичайній модифікації метод потенціалів СП являється обов’язковим при дослідженні свердловин різного призначення, перш за все нафтових, газових, а також інженерно-гідрогеологічних свердловин. Якісна та кількісна інтерпретація даних цього методу дозволяє вирішувати наступні задачі:

· розчленування геологічного розрізу на окремі пласти і пропластки (визначення їх границь);

· визначення (уточнення) літології гірських порід на основі диференціації їх за природною електрохімічною активністю ( );

· виділення порід-колекторів та порід-покришок, насамперед, глинистих;

· проведення кореляції розрізів свердловин;

· визначення колекторських властивостей порід – коефіцієнтів глинистості, пористості;

· оцінка мінералізації пластових вод та ряд інших геологічних задач.

 

 

Рис.7.5. Схеми вимірів у свердловинах різними модифікаціями методу самочинної поляризації: а) звичайний метод СП; б) метод градієнту потенціалу СП;

Рис.7.6. Крива ПС: 1 – глини, 2 - піски, 3 – пісковики, 4 – вапняки, 5 – глинясті вапняки.

 

Нижче наведений приклад поведінки діаграми методу СП в свердловині, що розкриває теригенний геологічний розріз (рис. 7.7).

Позитивні аномалії ПС зазвичай відповідають глинистим породам, сульфідним, поліметалічним, магнетитовим рудам, антрацитам, графіту, а негативні – піскам, пісковикам, вапнякам, доломіту, ангідритам, кам’яному вугіллю, залізняку, кам'яній і калійній солі. Аномалії проти нафтоносних порід складають 0,7 аномалій проти тих же пластів, які повністю насичені водою. Проте у зв'язку з впливом глинистості і інших чинників цю відмінність в умовах свердловини встановити важко, тому на кривій ПС нафтоносні і водоносні породи практично не розрізняються.

 

Рис. 11. Приклад запису кривої самочинної поляризації

Інтерпретація кривої ПС ускладнюється у зв'язку з різною мінералізацією промивальної рідини і вод пластів, що може зумовити, як указувалося вище, поява проти одних і тих же порід аномалій протилежних знаків.

При однаковій електрохімічній активності вміщаючих порід аномалії ПС симетричні щодо середини пласта. При потужності пласта більше трьох діаметрів свердловини межам пласта відповідають точки на половині максимального відхилення кривої.

Техніка вимірів при електричному каротажі. Метод ПС застосовується разом з методом ПО. Комплекс апаратури, що дозволяє одночасно записувати обидві діаграми отримав назву стандартного електричного каротажу. Для проведення електричного каротажу (запису кривих опору і потенціалів самочинної поляризації ПС) у свердловину на каротажному кабелі опускають зонд. Криві ПО і ПС реєструють при підніманні кабелю спеціальною геофізичною апаратурою, яка розміщується на поверхні.