Введение к работе
Актуальность.В развитии современной геофизики, базирующейся на новейших достикениях точных наук, все глубже проявляются тенденции связанные с нетрадиционными методами. Ватлуэ роль при этом играет определение коїлплекса физических явлений и описывающих их параметров с целью использования при разведке, с расширением на этой основе геологической информативности геофизических методов 3 плане перехода от решения структурних задач к задачам непосредственного выявления полезных ископаемых. Особенно широкое применение в разведочной нефтяной геофизике нашла электрические и сейсмические исследования, позволяющие репать ряд практических задач. Однако, традиционно применяемые методики исследований ужо не полностью удовлетворяют требования!.:, предъявляемш к надежности диагностики продуктивішх толщ, так как им при суп; ряд недостатков, затрудняющих однозначное решение поставленных задач, в частности, прелое определение типа порового флюида.
Повылекие надежности и точности диагностики осадочное пород
связывается ната с развитием методов, основанных на язуч^нии воз
никающих з исследуемой среде физических полей и сопровождающих их
эффектов. Физической основой разработанных методик является созда
ние неравновесного зарядового состояния в среде при воздействии на
нее полей различной физической природы /например, упругого п элек
трического/. Возможность исследования явлений, возникающих в насы
щенной пористой среда в условиях взаимодействия полей.придает пред
ложенным- экспериментальным методикам несомненную актуальность и
позволяет предложить элементы новых геофизических методов развед
ки полезных ископаемых. і
Цель -работы,- состоит в определении комплекса диагностических параметров выделяемых на основании изучения основных закономерностей акустачески-стимулированных электрофизических процессов протекающих во флюидонасыщенных пористых средах /осадочній горные породы/.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
разрабатывались теоретические основы применимости метода взаимодействия полей для определения петрофизических характеристик пород-коллекторов, а такке методико-техническое обеспечение экспериментальных исследований;
исследовалось влияние акустической энергии на электрофизические характеристики /проводимость/ нефтей и солевых'растворов, а также
насыщенных ими осадочных пород;
изучалось влияние акустического поля на поляризационные процессы в осадочных породах содержащих различные флюиды /ЭП, ВП/, определялась связь установленных зависимостей с параметрами исследуемой среды;
исследовалась чувствительность параметров сигналов вторичного электромагнитного излучения /ЭШ/, генерируемого насыщенными средами в акустическом поле к их петрофизическим характеристикам и типу насыщающего флюида;
разрабатывались физические модели наблюдаемых явлений, при этом определялся комплекс параметров, повышающий надежность диагностики петрофизыческих характеристик осадочных пород.
Фактический материал к методы исследований. В основу диссертационной работы положены материалы проведенного автором экспериментального исследования около 400 кернов продуктивных коллекторов Предкарпатского нефтегазоносного бассейна, кроме этого эксперименты проводились на насыпных и специально созданных слоистых моделях насыщенных пористых сред. Отдельные методики опробовались и в натурном варианте. При исследовании образцов использовано их петрографическое описание, химический анализ и гранулометрию, что обеспечило необходимую привязку при изучении связи определяемых физических параметров с индивидуальными особенностями исследуемого материала. Методика экспериментов разрабатывалась в соответствии с поставленными задачами, а установки для ее реализации потребовали создания ряда нестандартных измерительных блоков. Использовались также вероятностно-статистические методы обработка результатов.
Научная новизна работы. Показано, что при облучении нефтей ультразвуком, их проводимость увеличивается от одного до трех порядков, в зависимости от исходного сопротивления пробы, при почти полном отсутствии влияния упругой энергии на этот параметр для различных солевых растворов. Аналогичные эксперименты, проведенные на образцах керна и моделях слоистой среды, показали, что в случае нефтенасыщения вибрация также существенно увеличивает их проводимость.
Впервые установлено, что для водонасыщенных пород при воздействии упругой энергии сигналы собственной поляризации увеличиваются в несколько раз по сравнению с их исходными значениями, для неф-тесодержащих пород такое изменение не обнаружено. Показано влияние
на этот параметр литолого-структурных характеристик породы.
Доказано, что акустическая энергия изменяет характер релаксационных процессов ВП углезодородосодержащих осадочных пород и, практически, не вносит изменения в кинетику релаксационных сипна-лов ВП для случая водонасыщения.
Впервые установлено, что параметры вторичного ЭМИ, генерируемого насыщенны/л осадочными породами в акустическом поле, характеризуются повышенной чувствительностью к типу насыщавшего флюида.
Практическая ценность работы. Определен комплекс физических параметров установленных с использованием разработанных методик и техник реализаций экспериментов, позволяющий повысить надежность диагностики петрофизических характеристик продуктивных колекторов. Полученные результаты положены в основу комплекса полевых л сква-кинных'исследований в различных регионах страны,результаты которых позволяют сделать однозначное заключение о ряде преимуществ предлагаемых методик по" сравнению с известш.іли. Результаты лабораторных исследований проведенных автором,вопли в несколько отчетов по бюджетным и хоздоговорны!.! тематикам отдела проблем нчфтяной геофизики ИПТИ АН Уіфаиіш, кроме этого, они положены в основу ряда заявок на предполагаемые изобретения»
Апробация работы и публикации.Материалы диссертационной работы докладывались на 5-ой и 6-сй конференциях молодых ученых ИПТИ АН Украины /Львов, 1988, 1990/, на семинаре молодых ученых ИПТИ АН Украины /Львов, 1989/, на 2-ом республиканском семинаре ИГН АН Украины /Киев, 1989/, 16-ой республиканской конференции молодых ученых УкрНИГРИ /Львов,1989/,на Всесоюзном семинаре "Нетрадиционные методы геофизических исследований в земной коре" /.'Яосква, 1989/.
По теме диссертационной работы опубликовано II печатных работ в том числе 4 самостоятельных.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения, списка литературы /146 нашленоааний/, изложена на 184 стр. машинописного текста, содераит 45 рис., таблиц 5.