Электрический каротаж скважин

При описании горных пород одной из характеристик выступает их способность к проведению электрического тока, что позволяет определить такие из свойства как электрическое сопротивление, электропроводность, поляризуемость и диэлектрическая постоянная. Эти свойства нашли широкое применение в области геофизического изучения буримых стволов, в частности – методом электрического каротажа.

Электрический каротаж основывается на замерах электрического поля, которое специально создается для проведения исследования или возникает самопроизвольно. Метод позволяет определить литографический состав пород разреза, а также выявить наличие и определить параметры залежей руды и водонасыщенных пластов. Также благодаря проведению электрического каротажа проводится сравнение разрезов скважин и обеспечивается контроль их технического состояния.

Среди методов электрического каротажа скважин можно выделить несколько технологий:

• Исследование разности потенциалов между электродом на поверхности и электродом в скважине, то есть каротаж потенциалов самопроизвольной поляризации, которые детерминированы диффузией ионов, фильтрацией жидкостей, а также химическими процессами окисления и восстановления, которые протекают в породах вокруг ствола скважины.
• Измерение кажущегося удельного сопротивления слагающих разрез пород производится двумя парами электродов, одна из которых является токовой, а вторая – измерительной. Три из четырех устройств располагаются непосредственно в скважине и представляют собой так называемый зонд каротажа сопротивлений.
• Применение нескольких каротажных зондов различной длины (преимущественно используется пять-шесть зондов, длина которых колеблется от 1 до 32 значений диаметра скважины) позволяет провести так называемое боковое каротажное зондирование.
• С помощью устройств, схожих с используемыми для каротажа сопротивлений, производятся замеры остаточных потенциалов, которые образуются в породах после воздействия электрического тока. Возникновение таких потенциалов характерно для природных агрегатов, содержащих сульфидные вкрапления, и водопроницаемых осадочных породах с содержанием глинистых отложений.
• Электродные потенциалы измеряются при помощи сравнения данных от электрода на поверхности и электрода, перемещаемого по стенке ствола.
• Токовый каротаж представляет собой определение сопротивления расположенного в скважине электрода, заземленного на поверхности с помощью обсадных труб. При использовании данного метода выявляются сульфидные руды, так как при нахождении на уровне их залегания фиксируется резким увеличением покащателя сопротивления.
• Аналогичный вышеописаному метод с использованием электрода особой конструкции в виде щетки носит название каротаж скользящими контактами.

Открытый еще в первой трети XX века, этот метод всего за несколько лет получил довольно широкое распространение. На сегодняшний день электрический каротаж скважин является широко распространенным методом исследования скважин и часто входит в перечень обязательных исследований.