1.4 Глинистость Теоретическая часть

Глинистость является частью осадочных горных пород, заполняющая часть объема матрицы и порового пространства и от степени глинистости зависит истинная пористость и проницаемость пород. Поэтому определение глинистости является одной из основных задач петрофизической интерпретации каротажных данных, необходимой для достоверной оценки емкости и проницаемости пластов.

1.4.1 Геофизические методы, на показания которых влияет глинистая составляющая пород

1. Гамма-каротаж, регистрирующий гамма-кванты радиоактивного изотопа калия, урана, тория и продуктов их распада, сорбированных поверхностью глинистых частиц. При этом количество сорбированных радиоактивных элементов линейно или нелинейно зависит от объема глинистых частиц, что позволяет пересчитать кривую гамма-каротажа в кривую глинистости при соответствующей калибровке скважинного прибора. Известно шесть формул для вычисления глинистости по данным ГГК. Все они используют линейный индекс ГГК (GRI), вычисляемый по формуле

GRI(i) = (GR(i) – GRss)/(GRsh – GRss), (3)

где GR(i) – значение ГГК на глубине I, GRss = значение ГГК против пласта чистого песчаника, GRsh = значение ГГК против пласта глин, а нелинейность учитывается различными коэффициентами, вводимыми в формулы:

Формула Клавье:

Vsh(i) = 1,7 – (3,38 – (GRI(i) + 0,7)² )^-2. (4)

Формула Ларионова (для древних пород):

Vsh = 0,33 _* (2^(2*GRI(i)) – 1). (5)

Формула Ларионова (для третичных пород):

Vsh = 0,083 _* (2^(3,7*GRI(i)) – 1). (6)

Формула Стибера:

Vsh = GRI(i)/(3 – (2 _* GRI(i))). (7)

Общая формула С1 – С2):

Vsh = GRI(i)/(C1 – (C2_*GRI(i))). (8)

где С1 и С2 – коэффициенты, вводимые пользователем.

Линейное уравнение:

Vsh = (GR(i) - GRss)/(GRsh - GRss). (9)

Задача 2. Рассчитать объем глинистости по данным ГК.

Исходные данные:

1. GR_(i) = значения гамма-каротажа для разных глубин, имп/мин (см. таблицу 3)

2. GRss = значение гамма-каротажа для чистых песчаников, имп/мин, 5

3. GRsh = значение гамма-каротажа для глин, имп/мин, 25

4. С1 = 0,75, С2 = 0,35

Решение:

А) Рассчитать кривую индекса ГГК по формуле (3) и результаты ввести в таблицу 3

Б) Вычислить глинистость в долях единицы по нескольким формулам (5)- (9) и ввести данные в таблицу 3.

Таблица 3

Глубина замера, i	GR(i), имп/мин	Ответ: GRI(i) (линейная зависимость)	Ответ: глинистость по Клавье: Vsh	Ответ: глинистость по Ларионову для древних пород: Vsh	Ответ: глинистость по Ларионову для третичных пород: Vsh	Ответ: Глинистость по Стиберу	Ответ: Глинистость по общей формуле
750	5	0	-	-	-	0	0
760	10	0,25	0,13	0,14	0,07	0,1	0,1
770	15	0,5	0,31	0,33	0,22	0,25	0,25
780	20	0,75	0,57	0,60	0,49	0,5	0,5
790	25	1	1,00	0,99	1,00	1	1

2. Метод естественного электрического поля, фиксирующий потенциал диффузионной и фильтрационной ЭДС, возникающий после бурения в скважине за счет разности концентраций ионов солей, сорбированных поверхностью глинистых частиц в глинах и буровом растворе, обычно изготавливаемого на пресной воде. Потенциал естественного электрического поля пропорционален глинистости пород, поэтому кривую естественного поля вдоль скважины можно после калибровки линейно пересчитать в кривую глинистости пород по формуле:

Vsh(i) = (SP(i) - SPss)/(SPsh - SPss), (10)

где Vsh(i) – значение кривой глинистости на глубине I, SP(i) – значение текущего потенциала естественного поля на глубине I, SPss – значение естественного потенциала пласта чистого песчаника, SPsh – значение естественного поля пласта глин.

Задача 3. Рассчитать объем глинистости по данным каротажа естественного потенциала