В полевых отрядах Департамента геолого-технологических исследований АО «Башнефтегеофизика» освоены и на протяжении ряда лет успешно применяются современные, высокоэффективные методы рентгено-дифракционного и рентгено-флуоресцентного исследований минерального вещества. Они способны успешно выполнять и даже перевыполнять стоящие перед ГТИ задачи, а также устранять одну из основных проблем геолого-технологических исследований, заключающуюся в субъективизме определения состава горных пород и стратиграфической их привязке. Приборы, используемые для этих видов исследования, позволяют дополнительно получать большой объем объективной информации о геологическом разрезе и в состоянии конкурировать по оперативности и широте диапазона получаемых достоверных данных с более дорогостоящими приборами импульсной нейтрон-гамма спектрометрии.
Метод рентгено-флуоресцентного анализа (XRF) предназначен для определения поэлементного химического состава вещества. Результаты XRF анализа интерпретируются и выдаются прибором автоматически сразу по его завершении.
В работе Департамента ГТИ АО «Башнефтегеофизика» применяются портативные рентгено-флуоресцентные анализаторы, предназначенные для быстрого качественного и количественного определения в некоторых режимах одновременно до 40 химических элементов в диапазоне от магния до урана. Точность измерения содержания химических элементов прибором достигает 1 ppm, что составляет для вещества, включающего данный химический элемент, содержание 1 г/т. Результат химического анализа в обработанном виде выдается непосредственно по завершении анализа через 20 – 30 секунд.
Рентгено-дифракционный анализ (XRD) предназначен для определения минерального состава горных пород. В исследованиях Департамента ГТИ АО «Башнефтегеофизика» применяет настольные рентгено-дифракционные анализаторы.
Определение минералов осуществляется посредством компьютерного программного сравнения дифракции образца с базой данных минеральных дифрактограмм. По времени непосредственно на анализ одного образца затрачивается от 10 до 15 минут.
Результаты XRD и XRF методов в полной мере отражают особенности минерального и химического состава горных пород, слагающих вскрываемый скважиной геологический разрез.
Основные преимущества этих методов исследований состоят в следующем:
- это прямые и оперативные методы исследований вещества;
- измерения проводятся с высокой точностью, повышается достоверность определения литологических разностей горных пород;
- оперативно получаем большой массив дополнительной геолого-геохимической информации.
Элементы-индикаторы для расчленения разреза и выявления стратиграфических реперов
В применении методов XRD и XRF на поверхности лежит решение использовать аномальные значения концентраций химических элементов в качестве элементов-индикаторов, как самих пород, так и реперов стратиграфических границ. На стратиграфических границах с резкой сменой состава пород это непосредственно и четко отражается на результатах XRD и XRF анализов по минеральному составу и набору породообразующих химических элементов. В однородных толщах часто встречаются внутриформационные аномалии концентраций отдельных химических элементов. Повторяясь сразу в нескольких соседних скважинах в одних и тех же геологических интервалах, они образуют закономерности, которые можно использовать в качестве геохимических реперов в стратиграфической привязке. На иллюстрации показан пример аномалий отдельных химических элементов, а иной их раз совокупности, которые можно использовать в качестве геохимических реперов.
Определение строения коллектора
Как показало сопоставление с материалами ГИС, использование комплекса этих методов в ГТИ, и прежде всего XRF в силу его большей детальности, позволяет выявлять в коллекторах непродуктивные участки и перемычки. На рисунке показан наглядный пример корреляции ряда химических элементов с данными ГИС о коллекторских свойствах пород.
Определение нефтенасыщенности
Нефтенасыщенность в горных породах априори должна проявляться по наличию характерных химических элементов, главным образом, микроэлементов-примесей. Но на практике задача осложняется присутствием тех же химических элементов во вмещающих горных породах в сопоставимых и более значимых количествах. В этом случае за основу (за точку отсчета) берется геохимический фон горных пород и выявляются частные отклонения.
Решение технологических задач
В опыте проведенных работ на скважинах применение методов XRD и XRF не ограничилось лишь выполнением геологических задач. Методы XRD и XRF охватили также круг проблем технологии бурения. Одной из важнейших технологических задач является оптимизация процесса строительства скважины.
Накопленный большой опыт работы по новым методикам с современным оборудованием показал высокую эффективность XRD и XRF анализов применительно к геолого-технологическим исследованиям. Использование этих методов в практике ГТИ дает принципиально новую, уникальную информацию о разрезе скважин. Проинтерпретированная информация по этим видам исследований позволяет успешно решать ряд геолого-геохимических, а также технологических задач, стоящих перед ГТИ. Причем на значительно более высоком качественном и количественном уровне, нежели с применением стандартного комплекса ГТИ. Помимо решения текущих задач на буровой в процессе ее строительства результаты обработки данных XRD и XRF анализов могут быть использованы для построения обобщенных геолого-геохимических моделей разрезов по площадям и месторождениям.
Фотогалерея
