Table of Contents
הקדמה: הקשר הקריטי בין מינרלוג'י ו- Logging Signals
הערכה של טפסים באמצעות כניסה טובה מייצגת את אחד העמודים הבסיסיים ביותר של אפיון תת-קרקעי במחקר וייצור. as drilling פעולות חודרות לסביבות גיאולוגיות מורכבות יותר, הדיוק של הפירושים הפלרופיזיים תלוי במידה רבה בהבנה כיצד היווצרות מינרלים משפיעה על האותות שנרשמו על ידי כלי ריצוף.כל מינרל הנמצאים בסלע נושאת תכונות פיזיות וכימיקליות נפרדות, אשר באופן ייחודי עם מקורות אנרגיה שונים שנקבעו על ידי זיהוי ישיר, השפעה של תדריבית, השפעה יעילה, השפעה על ידי מולקולה יעילה, השפעה על ידי מולקולה יעילה, השפעה מעגלית, השפעה, השפעה על ידי מולקולה יעילה, השפעה על ידי מולקולה יעילה, השפעה על ידי מולקולה של חומרת, השפעה יעילה על ידי מולקולה יעילה, על ידי מולקולה של חומרת, על ידי מולקולה יעילה, השפעה יעילה, השפעה יעילה על ידי מינרלית, על ידי מולקולה של חומרת, על ידי מולקולה של חומרת של חומרת של חומרת, השפעה יעילה על ידי מינרלית, השפעה יעילה של חומרת של חומרת של חומרת, על ידי מינרלים, על ידי מינרלית, על ידי מינרלים, על ידי מינרלים, על ידי מולקולה פשוטה של חומרת של חומרת,
ההרכב המינרלי של היווצרות שולט לא רק את המאפיינים של אות הבסיס, אלא גם את התיקונים הנדרשים עבור פורוזיות מדויקת, ריצוף, והערכה של אחריות. כאשר מינרלוג'י הוא לא מובן או oversimplified, אפילו תוכניות כוונון מתוחכמות יכולות להביא לתוצאות מטעה שמובילות לזיהוי אזור תשלומים לא נכון, אסטרטגיות השלמת תת-אופטימיות, או להתעלם על ידי עתודות מחוספסות.
מינרלוג'י: מבט עמוק יותר
קבוצות מינרלים גדולות וחתימותיהם המתגלמות
היווצרות סימנטארית נתקלה במהלך קידוח בדרך כלל מכיל תערובת של מינרלים detrital, כימי וdiagenetic.קבוצות מינרלים הנפוצים ביותר כוללות את אחליקטים כגון quartz ו feldspar, פחמן כולל calcite ו dolomite, מינרלים כמו זכרי, kaolinite, sectite, chlorite, evarites כגון alite ו- , כולל lesite, מינרלים שונים, כולל , כולל מינרלים.
(FLT:0)QuartzFLT:1 הוא המינרל הדומיננטי ברוב המאגרים הקליקליסטיים.It is Chemically inert, יש רדיואקטיביות טבעית נמוכה, מהירות אקוסטית גבוהה, ו מוליכות חשמלית נמוכה מאוד.נכסים אלה להפוך היווצרותים עשירים quartz , יחסית פשוט לפרש עם סוויטות כניסה קונבנציונליות, אם כי נוכחות של מחצץ יכול לשנות באופן משמעותי את היחסים של טוהר הסגולות.
(FLT:0)Carbonate מינרלים FLT:1 כמו calcite ו dolomite להציג שפע גבוה יותר והיסטוריה diagenetic מורכבת יותר מאשר quartz.הם מציגים velocities אקוסטית מתונה, רדיואקטיביות משתנה בהתאם לתוכן, והתנהגות חשמלית מורכבת בשל הנטייה שלהם ליצור מערכות vuggy או שבר.
(FLT:0Clay מינרליםFLT:1) מייצג אולי את קבוצת מינרלים המשפיעה והבעייתית ביותר עבור פרשנות טובה לרישום. ⁇ יש רדיואקטיביות טבעית גבוהה בשל תכולת אשלגן ו thorium, יכולת החלפת גבוהה, מים מקיפים המשפיעים על מדידות התנגדות, ו-platy מורולוגיה שיוצרת תכונות חשמליות ואקוסטיות.
איכויות אנדרולוגיות והטרוגניות
היווצרות טבעית לעתים רחוקות מורכבת מסוג מינרלים יחיד.ההתפלגות המרחבית של מינרלים בקנה מידה החל ממיקרומטר עד מטר מציג heterogeneity אשר מסבך פרשנות אות כניסה. Laminated חולות ופצלים, למשל, ליצור מאקרוסקופי אשר משפיע על ניגודיות ועל מדידות כהניות שונה מאשר תערובת הומוגנית של אותו מינרלים.
תהליכים דיגנטיים משנים עוד יותר את התחתונות המינרליים לאורך זמן גיאולוגי. Quartz overgrowths, מינרל חימר מינרליים authigenesis, מלט פחמן, ו- feldspar פירוק כל לשנות את המינרלוגדי המקורי וליצור תשובות אותות חדשות שיש לקחת בחשבון בניתוח של הדבקה. Ignoring diagenetic שלבים יכול להוביל שגיאות שיטתיות ב porosity של 5 יחידות היווצרות של 5 יחידות.
מכניזם פיזי של אינטראקציה מינרלית-סינית
גמה ריי אינטראקציה
גלימה טבעית מדלגת את הרדיואקטיביות הנפלטת על ידי אשלגן-40, אורניום ופרקיום פסולת סדרה בתוך היווצרות. מינרלים שונים מכילים אלמנטים אלה בריכוזים שונים מאוד. Potassium feldsparspars ו micas מכילים אשלגן מבנית המייצרת קרינה gamma, בעוד שיחסי אורניום מינרלים פשוטים ו- thorium על פני השטח שלהם ואתרי קוטר טהור מכילים תגובה סימטרית של פחמן, לא מופיעים בין אלמנטים גמאטיים, אך ורק על פני השטח שלה, אך ורק על פני השטח שלה הם מופיעים על פני השטחיים שונים.
שקיפות ודרכי התנהגות
כלים לרכיבה חשמלית מודדים את היווצרותה של #8217; היכולת לבצע זרם חשמלי.ברוב סלעי הסדימנטרית, ממטריקס הסלע עצמו הוא למעשה לא מוליכים, בעוד הנוזלים הנקבוביים לשאת את זרם החשמל באמצעות מוליון ionic. עם זאת, מינרלים מציגים מוליכות פני השטח דרך יכולת החלפתם, יצירת מוליכים נוספת המפחיתה את התנגדותם העצמאית של מים זורמים.
מינרלים מתכתיים אחרים יוצרים סיבוכים נוספים על ידי מתן מסלולים אלקטרוניים שיכולים לחלוטין להסוות את אות הידרופחן הנגדי.אפילו ריכוזים קטנים של פירט, מתחת ל-3 אחוזים על ידי נפח, יכול להפחית התנגדות נמדדת לנקודה שבה אזורי פחמן-קרקע מופיעים מים על יומני התנגדות קונבנציונליים.
פרופיל אקוסטי ו-Alimate Properties
כלים של Soniclogging מודדים דחיסה ו- Shear גל מהירויות באמצעות היווצרות.מינרלוגי שולט על המודולולי והדחיסות של ממטריקס הסלע, אשר בתורו לקבוע מהירויות אקוסטיות. Quartz יש מודולוולים גדולים ומייצר גלי דחיסה מהירה, בעוד חימר יש צורה נמוכה יותר ואפקט איטי של התפשטות גל.
יתר על כן, מינרלים ליצור אנטרופיה אקוסטית אינסטינקטית בשל ההיערכות הplaty שלהם במהלך הקומפקטיות. anisotropy זה גורם דחיסה ומהירויות של גלקסיות הרהור להשתנות עם כיוון propagation יחסית למצעים, סיבוך את הפרשנות של יומני סוסן בגוון deviated או אופקי. Ignoring מוקשים יכול להוביל לשגיאות מכניות של 20 אחוזים או יותר.
השפעה על מדדים ספציפיים
גאמה ריי ו- Spectral Gamma Ray Logging
המדידה הכוללת של גלימה מספקת הערכה ראשונה של היווצרות של כיעור, אבל ספקטרום gamma ray חודר באופן דרמטי משפר את הפרשנות המלירולוגית על ידי הפרדה בין התרומות מ אשלגן, אורניום, ו thorium. אשלגן גבוה ו thorium עם אורניום נמוך בדרך כלל מצביע מינרלים חימר, בעוד העשרה אורניום ללא אשלגן או thorium מתאים מרמז מרווחים אורגניים או משקעים מפוסקים מפוסקים מפוסקים.
באבני חול פציפפתיות, קרן הגמא הכוללת עשויה להעריך יתר על המידה תוכן חימר עד 15% עד 30 אחוזים כי גרגרי פלדסל מייצרים דגנים gamma קרינת קרינת גמא שווה לנפחים מתונים. ספקטרום ספקטרלי פותר את האווירה הזו על ידי זיהוי החתימה האשלנית בלבד האופיינית של feldsparspars, ומאפשרת estimation בנפח מדויק יותר.
אחריות וחדירה
מינרלים משפיעים על מדידות התנגדות באמצעות מנגנונים מרובים מעבר ל מוליכות חימר.הגורם להיווצרות הסלע ביחס להתנגדות נוזלית תלוי בפורוזיות וגאומטריה פוירה, אבל גם על תכונות פני השטח המינרליים. Carbonates ו- sandstones עם נקבוביות זהה יכול להציג גורמים שונים על ידי גורם של שניים או יותר עקב הבדלים בפוטנטיות נשלטת על ידי מינרלים.
בצורות המכילות מינרלים מוליכים כגון pyrite, גרפיט, או מגנטיט, ההתנגדות נמדדת באופן דרמטי. דיכוי התנגדות זה יכול לגרום לזיהוי כוזב של אזורי מים במאגרים המכילים למעשה חישוק משמעותי של פחמן רב- ⁇ מתקדם כלים יכול לפעמים לזהות השפעות מוליכות מינרלים באמצעות התגובה שלהם רכה-תלויה תדירות, אבל פרשנות שגרתית לעתים קרובות מפספסת השפעות מכרות אלה לחלוטין.
ניוטרון והכחשה כוונון
המדידה של נקבוביות הנוסטלרון מגיבה בעיקר לאטומי מימן במבנה שלהם, אשר נמצאים בנוזלים נפוחים, מים בשפע חימר, ומבנית במינרלים מסוימים. ⁇ מכיל קבוצות הידרוקסיל במבנה שלהם שתורמים אטומי מימן שאינם ניתנים להפרדה מנוזלים של נוזל נקבוביות סטנדרטית של נויטרונים.זה גורם לנקרוזים נויטרונים לקריאה גבוהה בתצורות חימר, המכילה בגודל של 5 ליטרים זעירים, אך ורק בגודל של חומר צמחי מרפא, כאשר הוא מכיל את גודל של חומר צמחי מרפא.
דרסליות logging את צפיפות האלקטרונית של היווצרות, אשר מתואמים הדוק עם צפיפות גדולה. מינרלים שונים יש דנויות דגנים נפרדים: quartz ב 2.65 גרם / CM & #179;, calcite ב 2.71 g / סנטימטר ו- #179; צפיפות דומיט ב 2.87 g/#179; ומינרלים החל מ- 2.6 עד g / 2.9 / רזולוציה של גולגולת; בהתאם לתפקוד נקבוביות; כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, 4.
Sonic and Acoustic Logging
זמן המעבר של הלוטו הסונארי, שהוא הזמן הנדרש עבור גל דחיסה או Shear לנסוע דרך רגל אחת של היווצרות. משוואה זמן וריאציות שלה להשתמש זמן המעבר הסוניקה כדי להעריך מילואים, אבל דגמים אלה מניחים זמן מריצה ידוע מציג זמן נסיעה ממטריקס נשלט על ידי מינרלים. Quartz matrix זמן הוא בערך 55.5 שניות רגל, בעוד כי ק"לוקס השני הוא microtras ל- 43.5 שניות.
Shear גל logging מספק מידע מכרולוגי נוסף כי מהירות Shear רגיש יותר למסגרת המוצק מאשר מהירות דחיסה.יחס של דחיסה למהירות Shear משתנה באופן שיטתי עם מינרלוג'י וניתן להשתמש בו כדי לזהות שינויים ליתולוגיים לזהות שברים.במסגרות שגיאות, הגל שמפוצל בנתונים סולקויים חצויים-פולניים חושף את intrins anisotropy שנוצר על ידי מינרליים.
שיטות ניתוח מתקדמות
המונחים: Spectroscopy Logging
כלים מודרניים של ספקטרוסקופיה אלמנטריים להשתמש gamma מושרה gamma spectroscopy כדי למדוד את ריכוזים של אלמנטים היווצרות עיקריים כולל סיליקון, סידן, ברזל, sulfur, titanium, gadoium. אלה ריכוזים אלמנטריים מונעים באמצעות מודלים גיאוכימיים כדי שכפול מינרלים מותאמת.
(FLT:0)Schlumberger ’ שירות ספקטרום האלמנטרי של ספקטרום: 1 וכלים דומים מחברות שירות אחרות יכולים לזהות עד 20 שלבים מינרלים נפרדים, כולל את ההשוואה של סוגי מינרלים חימר שאינם אפשריים עם יומני קונבנציונליים בלבד.המידע המינרולוגי מגלוסקופיה מספק את המגבלות הדרושות עבור דגנים מדויקים, צפיפות, זמן מעבר, ומדורגומים מוליכים באבחון.
חידוש מגנטי ומינרלוג'י
חידוש מגנטי גרעיני מנטר את התנהגות ההרפיה של פרוטונים מימן בנוזלים פוזרים, מתן מידע על חלוקת גודל בגודל pore וסוגים נוזליים.תגובת NMR אינה רגישה ישירות למינרלוגי, אבל משטחים מינרלים משפיעים מאוד על מנגנון הרפיה משטח השולטת על התפלגות זמן T2 רציפים. ⁇ משטחים ליצור הרפיה מהירה שמשמרת את אות NMR לשעות הרפיה קצרות, מהסתבך בין מים ו-פוחיות במים.
נוכחות של מינרלים paramagnetic כגון pyrite, Siderite, או glauconite מאיצה באופן דרמטי את הרגיעה פני השטח, שעלול לגרום לאובדן מוחלט של אות NMR במרווחים מסוימים.הבנת הפקדים המיקשולוגיים על נינוחה NMR חיונית עבור estmeability מדויקת ועיבוד נוזלים מ המדידות אלה.
השלכות מעשיות על הערכה של Reservoir
פונדקאות אסטרמיציה מורכבת ליתולוגיות מורכבות
קביעת נפיחות מדויקת בתצורות עם מינרלים מעורבים או משתנים דורש מודלים רב-מיניים פטרופיזיקה כי במקביל לפתור עבור כרכים מינרלים ו porosity באמצעות כל מדידות הכניסה הזמינות.מודלים אלה בדרך כלל להשתמש בצפיפות, נויטרונים, sonic ו gamma ray מדידות יחד עם מגבלות סגסוגת או נתונים ליבה כדי לייצר פרשנות עקבית בפחמי פחמן עם 10% ל- 10 אחוזים של שגיאות דלקת ריאות, כדי ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
התובנה המרכזית היא כי נקבוביות אינה נמדדת ישירות על ידי כל כלי אחסון יחיד; היא תמיד מופרכת על ידי השוואת המדידה לערך הצפוי עבור מריצה מוצקה של הרכב הידוע.דיוק של estimation porosity הוא אפוא מוגבל ביסודו על ידי הדיוק של מודל המכרהולוגי. טפסים עם יותר משלושה מרכיבים מינרליים משמעותיים דורשים נוסחאות עבודה מתקדמות כי יש במפורש חשבון עבור יכולת מכרה.
מים ותשלום אזור Identification
משוואה קשת וגרסאות החול השגחות שלה כל דורשות התנגדות כקלט, ומינרלוגדי משפיע הן על ההתנגדות המדוכמת והן על הפרמטרים הפרשנות המשמשים בחישובי השבתה.המלטציה exponent m ו-Samuration exponent n במשוואה ארכי הם לא קבועים, אלא משתנים עם מינרלוגנטיות ו pore Geoמטריה. in vuggy Carbonates, msy יכול מ- 2.0 עד 2.0 ל-72, בדרך כלל לא ברור על גבי קירות, בעוד שלעתים קרובות, בעוד שקודמים, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 לא ברור, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 לא ברור, 000, 000 לא ברור על גבי ⁇ , 000, 000, 000 לא ברור, 000, 000, 000 כמו גם לא ברור, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 כמו כן, 000 כמו גם לא ברור, 000, 000 כמו כן, 000
(FLT:0SPWLA ניירות טכניים תיעדו את 1FLT: 1) כי תיקונים של מוליכות מים בשפע דורשים ידע של סוג מינרלים מסוים, כפי יכולת החלפת הניתוק משתנה מ 10 meq/100g עבור קאוליניט ליותר מ -100 meq/100g עבור smectite.
תכונות גיאומטריות וקיימות
מינרלים שולטים על המודולולי האלסטי, Poisson ’ היחס של כוח סלע, תכונות כוח סלע השולט יציבות טוב יותר, הפיצול השבבי, פוטנציאל ייצור חול. ⁇ עשיר בדרך כלל להציג נמוך יותר יאנג & #8217;s Modulus ו- Poisson גבוה יותר ו- #8217; יחס של מאשר היווצרות עשיר quartz, מה שהופך אותם יותר נוטה לדהמה ו-reconrererereatives, כמו גם נפיחות, כמו גם נפיחות של מינרלים, כמו גם נפיחות, כמו גם נפיחות מוגברת על ידי נפיחות, כמו נפיחות, כמו נפיחות, כמו גם נפיחות נפיחות נפיחות של מינרלים המבוססים על ידי נפיחות על ידי נפיחות מוגברת על ידי נפיחות, 000.
מחקר של FLT:0Geophysics הראה FLT:1 כי האנזוטרופיה בתכונות גמישות שנוצרו על ידי היערכות מינרלים חימר חייב להיות משולב במודלים גיאומכניים עבור חיזוי מתח מדויק ועיצוב שבר.
דוגמאות שדה ויישומים
מים עמוקים Turbidite Reservoirs
מערכות turbidite עמוק מים לעתים קרובות מכילים אסימונים מינרלים מורכבים כולל quartz, feldspar, סוגים מרובים של חימר, ו מלט פחמן. במפרץ מקסיקו Miocene המאגרs, נוכחות של קאוליניט מול חולה מייצר תגובות שונות לחלוטין על ידי מודלים שונים של חימר, הדורשים מודלים שונים של קטרוטפינליים-עשרים להראות gamma mormma , תגובה עם נמוך יותר מ-מפסה, לעומת 15 אחוזים של תאים בודדים, לעומת תאים בודדים.
תגית: Shale Reservoirs
משאב פצלי פצלי לא קונבנציונלי מציג את הדוגמה האולטימטיבית של שליטה מינרולוגית על אותות כניסה.הרכב המינרלי של פצלים עשירים אורגני כולל quartz, פחמן, מינרלים חימר, וחומר אורגני, כולם תורמים לתגובה של כניסה בדרכים מורכבות לא ליניאריות.מדד הבקרות הנגזר ממינרלוגי בקרה הידראוליים, עיצוב וסוג החימר משפיע על הרגישות למים כדי ללקות ונזקי היווצרות.
(FLT:0) מחקרים אקדמיים של ברננט שיל הראו את FLT ( 1:1) כי אזורים עם תוכן quartz גבוה יותר ותכנים חימר נמוך לייצר שברים הידראוליים יעילים יותר ושיעורי ייצור ראשוניים גבוהים יותר.מודלים מינרולוגיים מוטבע לנתוני הליבה מספקים את הבסיס לקביעת אזורי נחיתה מאוחרים והשלמה בעיצוב אופקי, המקשר ישירות ליצירת מינרלים לתוצאות כלכליות.
כיוונים עתידיים וטכנולוגיות מתפתחות
למידת מכונה ואינטליגנציה מלאכותית מוחלים יותר ויותר על מנת לשלב נתונים מירולוגיים עם מדידות כניסה עבור הערכה היווצרות אוטומטית.רשתות נילי המוכשרות במודלים מקטורולוגיים בעלי איכות הליבה יכולים לחזות שפע מינרלים מסוויטות קונבנציונאליות עם דיוק מתקרב לזה של מדידות ספקטרוסקופיה בצורות רבות.גישות מונעות נתונים אלה מציעות את הפוטנציאל לפרשנות מכרה בזמן אמת במהלך פעילות קידוח, המאפשרות מיידיות והתאמות להתאמות והשלמת תוכניות.
טכנולוגיות כניסה חדשות כולל מדידות פיזור דיאלקטרי, טכניקות התחדשות מגנטיות מתקדמות, וכלים עם ריבוי קידוד אלקטרומגנטי לספק רגישות נוספת לתכונות משטח מינרלים ומבנה פואר.שילוב של המדידות הללו עם ספקטרוסקופיה אלמנטלית ולוגים קונבנציונליים יוצרים מערכת נתונים מקיפה שיכולה לפתור מורכבות מכרהולוגית נגישה בעבר רק באמצעות ניתוח מקיף ומעבדה.
מסקנה
ההשפעה של היווצרות מינרלוג'י על תגובת אות כניסה טובה היא עמוקה ונפוצה בכל סוגי המדידה המשמשים להערכה היווצרות.מ ⁇ היסוד של קרן gamma ו-נגדיות לדגימות מתקדמות ומדידות NMR, הקומפוזיציה המינרלית שולטת בנתונים הגלום שנרכשו, התיקונים החלים, והמודלים הפרשנות המשמשים למיצוי תכונות של חומר גלם.
השילוב של ידע מירולוגי לתוך נוסחאות עבודה של פרשנות מפרש מפחית את אי הוודאות ב porosity, ריצוף, ואת הערכות אחריות, המאפשר החלטות מושכלות יותר ב- חקר הערכה, תכנון פיתוח שדה, אופטימיזציה הייצור. כמו התעשייה ממשיכה לרדוף אחר מאגרים מאתגרים יותר ויותר במים עמוקים יותר, היווצרות הדוק יותר והגדרות גיאולוגיות מורכבות יותר, היכולת להבין ולאחד את השליטה המיקשולוגית על אותות להישאר מאתגרים מוצלחים לחיקויים מוצלחים.