РОЗДІЛ 2
ПОБУДОВА ФІЗИКО-ГЕОЛОГІЧНИХ МОДЕЛЕЙ КОЛЕКТОРІВ СКЛАДНОЇ БУДОВИ ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ
ЄМНІСНИХ ПАРАМЕТРІВ ПРОДУКТИВНИХ ВІДКЛАДІВ
Фізико-геологічне моделювання є дуже важливим процесом під час інтерпретації
геофізичної інформації та вдосконалення системи спостережень для вимірювань
геофізичних полів. Сучасні телеметричні системи передачі геофізичної інформації
дають змогу оперативно змінювати параметри системи спостережень, оптимізувати
її до умов середовища, в якому вимірюється фізичний параметр. Існуючі технічні
засоби обробки геофізичної інформації дають можливість швидко аналізувати і в
діалоговому режимі одержувати оптимальне розв’язання поставлених задач. Для
здійснення вказаних можливостей необхідно обґрунтовано розширити
методико-технологічні основи фізико-геологічного моделювання.
2.1. Фізико-геологічна модель зв’язку глинистості та інтенсивності природного
гамма-випромінювання для складнопобудованих колекторів
У процесі дослідження властивостей колекторів звертається значна увага на
вивчення дисперсних властивостей породи. Основним джерелом дисперсної речовини
в колекторі є глинистий матеріал, який зумовлює адсорбційні властивості породи
в різних формах їх існування і впливає на параметри водонасичення, природну
питому радіоактивність, потенціали власної поляризації та інше. Наявність
глинистого матеріалу впливає як на колекторські властивості, так і на фізичні
поля, параметри яких вимірюються у свердловині. На нашу думку ще залишилися
аспекти, що потребують досліджень з метою підвищення достовірності визначення
глинистості, особливо в ході вивчення колекторів складної будови.
2.1.1. Аналіз методик визначення глинистості за інформацією методу
гамма-каротажу
Питанню розробки методики визначення глинистості гірських порід методами
гамма-каротажу приділено значний обсяг наукових досліджень вченими В.Н.
Дахновим [23], В.В. Ларіоновим [61], М.М. Елланським [25], В.І. Грицишиним
[63], В.М. Бортницькою [3], Д.А. Кожевніковим [62], Е.І Леонтьевим [29] та
іншими авторами. Основним етапом розробки або удосконалення методики є
створення фізико-геологічної моделі зв’язку природної радіоактивності з
глинистістю. Особливу увагу необхідно приділяти на визначення глинистості
колекторів складної будови.
У практиці геофізичних досліджень використовується відома універсальна модель
залежності природної радіоактивності від вмісту дисперсних частинок:
, (2.1)
де DIg - покази гамма-методу, представлені в одиницях подвійного різницевого
параметра;
Сгл – масова глинистість пласта [29,26,56].
Завданням наших досліджень було вивчення характеру залежності, яка визначається
багатьма чинниками: умовами осадонакопичення, компонентним складом цементу,
умовами вторинного пороутворення, мінеральним складом цементу та ін. Палеоумови
впливають на формування компонентного вкладу глинистих мінералів у процесі
утворення літологічних типів порід. Крім того, зв’язок інтенсивності сумарної
радіоактивності із глинистістю може бути порушений через непропорційну
залежність концентрації радіоактивних елементів (K, U(Ra) і Th) від вмісту
пелітової фракції. Даному питанню приділяється значна увага в роботах Ф.А.
Алексєєва, Р.П. Готтіх та інших вчених [64].
За даними досліджень В.В. Ларіонова [61,65] вказана залежність є нелінійною. На
думку автора такий характер пов’язаний з тим, що величина питомої
радіоактивності глин зменшується внаслідок зростання кількості глинистого
цементу в теригенних породах. Відомі й інші шляхи побудови моделі. Так Д.А.
Кожевніковим запропонована лінійна модель зв’язку питомої радіоактивності з
об’ємною відносною глинистістю [56]. На думку М.М. Елланського [26] доцільно
прийняти дві моделі для інтерпретації геофізичної інформації.
У роботі [65] досліджено, що для осадових порід залежність інтенсивності
гамма-поля від вмісту глинистих мінералів є лінійною в зоні величини
глинистості до 20%. У разі збільшення вмісту глинистого матеріалу (перехід від
пісковиків до алевролітів, аргілітів) вказана залежність набуває вигляду
степеневої функції. Таким чином, залежність питомої радіоактивності гірських
порід від вмісту глинистого матеріалу можна представити:
(2.2)
Однією із причин зміни питомої радіоактивності є збільшення адсорбційних
властивостей порід зі зменшенням розмірів пелітової фракції (від 0,01мм до
0,001мм). За даними В.В. Ларіонова [61] показник степеневої функції n рівний
0,3, а за розрахунками В.Н. Дахнова [23] ця величина може коливатись від 0,3 до
0,8.
Така розбіжність у характеристиці фізико-геологічної моделі зв’язку глинистості
з гамма-активністю породи викликає необхідність дослідження можливих причин
цього явища.
2.1.2. Геологічна природа існування джерел гамма-квантів у гірських породах
природного походження
Пояснення характеру зв’язку глинистості гірських порід з інтенсивністю
гамма-поля повинно базуватися на вивчені природи утворення джерел гамма-квантів
у гірських породах. Питанню розподілу радіоактивних елементів у гірських
породах присвячено низку наукових праць [49,56,62,68,69], які вказують на те,
що основними радіоактивними елементами в гірських породах є калій, уран (радій)
і торій.
Розглянемо основні форми існування природних радіоактивних елементів у гірських
породах. Важливо з’ясувати, які складові структури порід і їх співвідношення
зумовлюють зміну концентрацій радіоактивних елементів.
У ході вивчення природної радіоактивності порід одним з основних питань є
дослідження існування зв’язку між умовами утворення відкладів окремих літотипів
з вмістом у них природних ра
- Київ+380960830922