Методы оперативного изучения геологического разреза нефтегазовых скважин
    П.П. Муравьёв, С.Н. Сидорович
    Отбор и оперативное изучение бурового шлама и керна - важная и неотъемлемая часть геолого-технологических исследований. Применяемый в настоящее время комплекс исследований каменного материала, включающий макро- и микроописание пород, карбонатометрию, люминесцентно-битуминологический анализ, а также определение плотности и пористости пород не всегда даёт полную геологическую характеристику разбуриваемого разреза скважин, особенно при исследовании сложнопостроенных карбонатных разрезов. Во ВНИИнефтепромгеофизике были проведены опытно-методические работы по оценке информативности новых методов исследования шлама и керна: электронного парамагнитного резонанса (ЭПР), термодесорбции и пиролиза (ТДП), и окислительно-восстановительного потенциала (ОВП) [5].
    Метод электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) основан на поглощении сверхвысокочастотной энергии переменного поля парамагнитным веществом, находящимся в сильном постоянном магнитном поле. Все горные породы, битумы и нефть в различной степени обладают парамагнетизмом. Форма ЭПР-спектра различна для каждого литотипа горных пород и нефтей отдельных пластов.
    Как показали результаты проведённых опытно-методических работ, метод ЭПР позволяет решать следующие задачи: выделять опорные пласты в карбонатных разрезах и проводить корреляцию разрезов скважин по характеру ЭПР-спектра; идентифицировать литотипы пород; выделять нефтебитумосодержащие пласты в разрезе скважины; определять принадлежность нефти к пластовой или добавляемой в промывочную жидкость [3].
    Выделение опорных пластов методом ЭПР основано на зависимости между величиной концентрации ионов двухвалентного марганца в карбонатных породах и условиями седиментогенеза. Присутствие ионов двухвалентного марганца в породе свидетельствует о наличии глубоководных фаций, образованных в условиях явного недостатка кислорода [2]. По концентрации Мn2+, измеренной методом ЭПР, можно судить об условиях осадконакопления, а по аномальным значениям этой концентрации выделять опорные пласты в разрезах скважин.
    На рис.1 показан пример выделения опорных пластов методом ЭПР-спектроскопии по скв.83, 93, 99 Южно-Сергеевского месторождения (Башкортостан). Измерения проводились главным образом на пробах бурового шлама, которые отбирались в процессе бурения через 1 - 3 м проходки. Масса анализируемой навески составляла 0,2 г измельчённой породы. Время анализа - 5 мин. Всего по трём скважинам было проанализировано свыше 400 образцов. По аномально-высокой концентрации Мn2+ в разрезах скважин чётко выделяется аскинско-мендымский горизонт, причём наиболее высокие значения концентраций Мn2+ по всем скважинам отмечаются в кровле и подошве горизонта.
    
    Рис.1. Выделение опорных пластов в разрезе методом ЭПР, Южно-Сергеевская площадь
    Аномально-высокие концентрации Мn2+ в образцах горных пород аскинско-мендымского горизонта были выявлены и при исследовании разведочной скв.133 Иглинской площади (рис.2).
    
    Рис.2. Решение геологических задач методами ЭПР и пиролиза, скв. 133, Иглинская площадь
    Метод ЭПР-спектроскопии позволяет проводить литологическое расчленение вскрываемого разреза на основе идентификации спектральных характеристик горных пород различного литологического состава.
    Нами установлено, что каждому литотипу пород данной площади присущ строго индивидуальный спектр. ............