↑ Геологическая интерпретация каротажных диаграмм

Разумеется, фактические кривые КС, записанные в скважине, имеют значительно более сложную форму. Сложность наблюденных кривых сопротивлений обусловлена неоднородностью пласта и вмещающих его пород, изменением диаметра скважины, характером проникновения в пласт фильтрата промывочной жидкости и др. причинами. Поэтому для выделения по практической кривой КС пластов интерпретатору необходимо сначала хорошо изучить теоретические варианты кривых КС, затем проанализировать в данном геологическом разрезе материалы каротажа скважин, в которых геологический разрез построен по керну. В конечном итоге, интерпретатор должен сформулировать основные критерии геологической интерпретации кривых сопротивлений и затем использовать эти правила для решения по конкретным,  практическим каротажным диаграммам задач расчленения разреза по скважинам, определения литологического состава, корреляции продуктивных толщ и др.

На основании ранее приведенных теоретических кривых можно считать, что граница раздела двух литологически различных сред с разными удельными сопротивлениями должна четко отбиваться резким изменением хода кривой КС, в том числе возникновением максимума или минимума.  На рис.7 приведены две кривые КС с разными зондами: потенциал-зондом  N2,5М0,25А и подошвенным градиент-зондом А2,5М0,25N. Не трудно видеть, что и тот и другой четко отбивают кровлю и подошву пласта мела с высокой точностью.

↑ Каротаж самопроизвольной поляризации пород

Метод основан на изучении естественного электрического поля, возникающего в скважине и около нее – метод самопроизвольной поляризации – ПС (естественных потенциалов). Метод широко применяется для расчленения разреза на глинистые и неглинистые пласты, которые часто проницаемы, установления границ пластов и их корреляции, определения сопротивлений (минерализации) пластовых вод и пр.

Электродвижущая сила естественного поля ПС в скважинах, пробуренных на нефть и газ, обусловлена в основном явлениями диффузии и частично явлениями фильтрации. Как известно, молекулы вещества при растворении расщепляются (диссоциируют) на положительные и отрицательные ионы. Диссоциация молекул вещества обусловлена воздействием на них молекул  растворителя  и происходит независимо от наличия электрического тока. Действие тока на раствор заключается лишь в перемещении ионов к электродам, где они разряжаются. Ионы металлов и водорода носят положительный заряд (катионы); они движутся к катоду. Ионы молекулярного остатка заряжаются отрицательно (анионы); они движутся к аноду. Например, хлористый натрий NaCl при растворении диссоциирует на положительные ионы Na и отрицательные Cl.

Между буровым раствором и проницаемым пластом (пористый песчаник  или крупнозернистый песок) в процессе диффузии (перемещения) ионов из зоны большой концентрации вещества в зону малой концентрации вещества возникает диффузионная разность  потенциалов.

Если же соприкосновение бурового раствора и проницаемого пласта  происходит через тонкопористую глинистую перегородку (глинистую корку), то через эту перегородку свободно проходят одни ионы и задерживаются другие. Это приводит к изменению подвижности ионов непосредственно в перегородке по сравнению с их подвижностью вне ее. В результате таких адсорбционных явлений дополнительно возникает мембранный (или диффузионно-адсорбционный) потенциал. 

Изменения естественного электрического поля вдоль скважины измеряются простейшей установкой MN. При этом электрод N устанавливается на земной поверхности возле скважины, а электрод М движется по скважине. Между электродами M и N измеряется разность потенциалов. Точка записи измеряемой разности потенциалов относится к электроду М. Полученную кривую изменений разности потенциалов по скважине называют кривой ПС.

На кривой ПС пласты отражаются в виде аномалий потенциала. При этом за величину амплитуды аномалий ПС принимается наибольшее отклонение кривой ПС против рассматриваемого пласта по сравнению с ПС вмещающих его пород. По кривой ПС хорошо отбиваются границы пластов, если их мощность более чем в 4 раза больше диаметра скважины, причем границе соответствует та точка на кривой ПС, где разность потенциалов равна половине амплитуды аномалии ПС (или точке с максимальным градиентом).

В песчано-глинистом разрезе аномалиями ПС обычно выделяются хорошо проницаемые пласты: пески, рыхлые песчаники среди глин. Малопроницаемые песчаные пласты, а также пласты с большим содержанием глинистого материала слабо выражаются на кривой ПС.

В карбонатном разрезе аномалиями ПС выделяются чистые разности карбонатных пород: известняки, доломиты, в том числе и малопористые непроницаемые карбонатные породы среди глинистых разностей этих пород. В этой ситуации кривая ПС показывает не проницаемость пород, а их глинистость.

Рудные тела, угольные пласты на кривой ПС выделяются резкими положительными аномалиями. Наиболее интенсивные – против пиритовых и пирротиновых руд. Слабыми аномалиями характеризуются тела галенита и сфалерита. Вкрапленные руды практически на кривых ПС не отмечаются.

Угли на кривых ПС отражаются следующим образом: антрациты – интенсивными аномалиями, каменные угли – более слабыми, бурые угли – еще более слабыми.