Как мы писали ранее, одним из этапов строительства скважины является "Проведение геофизических исследований (ГИС) в пробуренном стволе скважины (до спуска колонн) для определения продуктивных пластов".
Данный процесс называется "Окончательный каротаж" и проводится после достижения проектного забоя, т.е. когда вскрыт потенциально продуктивный пласт.
Карота́ж (фр. carottage, от carotte -морковь, по внешнему грубому сходству с ней каротажного зонда). Процесс каротажа представляет собой спуско-подъёмную операцию в стволе скважины специального прибора (геофизического зонда). Цель каротажа – детальное исследование строения разреза скважины.
Надо отметить, что в скважине в процессе бурения делают и промежуточные каротажи, перед спуском очередной (промежуточной) колонны, в соответствии с техническим проектом. При этом набор содержимого каротажей (кривых, отвечающих разным методам исследований) зачастую лимитирован, и делается в целях обеспечения уточнения геологического разреза и недопущения пропуска "незапланированных" продуктивных пластов.
Каротаж осуществляется комплексом методов, в который входят электрические, радиоактивные, акустические, ядерно-магнитные и др. методы. На основании этого комплекса данных петрофизики интерпретируют и выдают геологам интервалы коллекторов, величину их порового объема, возможное их насыщение. Среди представленных методов существует значительное количество видов ГИС.
Электрические методы используются для определения: пористости (метод ПС, потенциал собственной поляризации), насыщенности (типа флюида) в пласте (методы резистивиметрии).
Метод ПС: в скважине, заполненной глинистым раствором или водой, и в призабойной зоне пласта возникают электрические поля, названные самопроизвольной или собственной поляризацией. Метод состоит в измерении разности естественных электрических потенциалов между электородом, перемещаемым в скважине, и неподвижным электродом на поверхности.
Методы резистивиметрии основываются на измерение удельного электрического сопротивления бурового раствора, заполняющего ствол скважины и жидкости в околоскважиннном пространстве породы пласта, для последующего определения по различным методам «кажущегося» сопротивления пласта. Вода является проводником с наименьшим сопротивлением среди интересующих нас флюидов, нефть совокупно с газом является диэлектриком, с сопротивлением больше, чем у воды.
Понятно, что на основании этих методов можно сделать вывод коллектор/ неколлектор (в неколлекторе флюида не будет). Породы-неколлекторы также можно определить таким же методом, по сопротивлениям.
Радиоактивные методы каротажа, которые измеряют природную радиоактивность пород (через количественное определение изотопов радиоактивных элементов калия К, тория Th и урана U), позволяют более точно определить глинистость и разделить изучаемые породы на коллектор/ неколлектор. Среди данных методов выделяют измерения естественной радиоактивности (гамма-каротаж ГК, и её производные). Например, глины (неколлектор) более радиоактивны, чем песчаник (коллектор). И радиоактивность с воздействием извне (методы нейтронного каротажа НК, основанного на взаимодействии излучаемых прибором нейтронов с ядрами атомов горных пород и флюидов). Эта особенность пород позволяет выделить интервалы коллекторов с прослоями неколлектора, что весьма важно для разработки, т.к. такие прослои значительно ухудшают проницаемость коллектора.