Способ определения литологического состава горных пород в процессе бурения

/00 1) Е 2 ГО ДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ОПИСАНИЕ ИЗОБР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(7 1) Среднеазиатский научно-исследовательский институт природного газа (53) 622.241,6 (088.8)(56) 1, Катц О. Л., Корнеля Д. и др, Руководство по добыче, трансйорту и переработке природного газа. М., "Недра, 1965, с. 339.2, Бреус С;А., Лебединский Г. Л, Гранулометрический состав шламовых проб при бескорневом бурении геологоразведочных скважин. В сборнике Совершенствование буровых и горных геологоразведочных работ". Вып. %, Ташкент, САИГИМС, 1978 (прототип). НИЯ13(54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЛИТОЛОГИЧЕСКСГО СОСТАВА ГОРНЫХПОРОД В ПРОЦЕССЕ БУРЕНИЯ, путем.определения минералогического составапород вскрываемого пласта, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и сокращения времени определения, в процессе бурения используютбуровой раствор со стабильной величинойредокс-потенциала, а в процессе циркуляции измеряют значение редокс-потенциала, выходящего нз скважинбурового раствора, сравнивают его значение и направление с нормальными значениями редокспотенциалов минералов, слагающих породы, и по результату сравнения определяют минералогический состав породывскрываемого пласта.908131 20 1Изобретение относится к способам контроля эа структурой и текстурой осадочных горных пород в процессе бурения скважин и найдет применение в нефтега- зодобыче и геологоразведке. 5Известны способы определения тектоники и структуры горных пород по элек-. , трокаротажным диаграммам путем проведения электрокаротажных работ в процессе бурения скважин 1), 10Эти способы обладают высокой трудоемкостью, так как для проведения работ необходимо извлечь буровой инструмент, иа. кабеле спустить аппаратуру, после чего.по полученным данным провести ана 15 лиэ. Также известны способы определения литологического состава горных пород путем определения минералогического состава выбуренных шламовых частиц , вынесенных на поверхность буровым. раствором 2. По шламовым частицам определяют текстуру и минералогический состав проходимых пород лабораторными методами.,Недостатком способа является низкая точность информации, обусловленная тем, что не всегда известно из какого разбуренного разреза получен шлам, а также длительность процесса .исследования минералогического соетава шламовыхйроб.Белью изобретения является повышение точности и сокращение времени определениявДель достигается чем что в процессе35 бурения используют буровой раствор со стабильной величиной редокс-потенциала, а в процессе циркуляции измеряют значение редокс-потенциала, выходящего иэ скважины бурового раствора, сравнивают его значение и направление с нормальными значениями редокс-потенциалов минералов, слагающих породы, и по результату сравнения определяют минералогически - состав породы вскрываемого пласта. Сущность изобретения заключается в следующем.Порода, слагающая стенки скважины в зависимости от ее литологического состава содержит большое количесво различных минералов, которые при контакте с электролитом, которым является буровой раствор, изменяет редокс-потенциал раст вора, причем в достаточно широких преде,лах.Различные минералы имеют значительную разницу нормальных редокс.чпотенциалов, Таким образом, если в процессе,бурения буровой раствор находящийся в равновесном состоянии, вступает в контакт с породой забоя скважины, а нам заведомо известна величина нормального редокс-потенциала всех пород слагающих пласты месторождения, то по изменению величины и направления редокс-потенциала раствора, вышедшего из скважины после контакта с породой, можно определить литологический состав вскрываемого пласта.Для определения литологического состава разбуриваемых пород приготавливают буровой раствор и обрабатывают его в электролизере до восстановления его окислительно-восстановительного равновесия, т. е, до величины редокс-потенциала 16 - 1,8 В (что является типовым для обычных растворов). Обычно при приготовлении буровых растворов в зависимости от тиа применяемых глин, а также от типа и соотношения вводимых в раствор химических реагентов в растворе может преоблвдать либо окислительный, либо восстановительный потенциал. Для его стабилизации раствор необходимо о- работать либо в зоне отрицательного электрода (в этом случае химические реакции в растворе будут иметь восстановительный характер) либо в зоне положительного электрода (тогда химические реакции будут иметь окислительный характер).После стабилизации раствора его закачивают в скважину. Контроль эа стабилизацией редокс-потенциала обработанного раствора осуществляется датчиком контроля величины редокс-потенциала, например коломельным электродом Крюкова, При разбуривании породы в. месте контакта бурового раствора с породой происходят окислительно-восстановительные реакции в результате ионно-обменных йроцессов бурового раствора с минералами, слагающими данную породу.Выходящий из скважины буровой раствор поступает в емкость, где измеряется редокс-потенциал бурового раствора после контакта его с разбуриваемой породой. Зная нормальные редокс-потенциалы минералов, слагающих осадочные породы, и сравнивая их с величиной отклонения редокс-потенциала, выходящего из скважины бурового раствора, легко определить минералогический и литологический состав пород, разбуриваемых в данный момент времени.,стенки скважины покрыты плотной непро- бурового раствора Ьа счет контакта егоницаемой глинистой коркой, погрешность со стенками скважины будет неэначительна,1.Составитель А. НаааретоваРедактор Е, Миронова Техред М.НадьКорректор А.ТяскоЗакае 7972/1 Тираж 603 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4