Примеры экспериментального обнаружения радиогеохимического эффекта. На рис.2 приведены результаты исследований по трем скважинам.
В скважине 3890 в пласте песчаника 1740—1758 м водонефтяной контакт на-ходится на глубине 1751,3м, интервал перфорации 1740-1744 мм. Пласт «а» (1723—1725 м) представлен алевролитом, вскрыт перфорацией, но в работе скважины участия он не принимает. Скважина вступила в работу с водой. Рис. 2. Повышение естественной гамма – активности в период эксплуатации скважины. а – скв. 3890; б – скв.3892; в – скв. 3865. 1 – интервал повышения гамма – активности; 2 – интервал перфорации.
Обводненность продукции связана с поступлением воды из водонасы-щеной части пласта «гд». В 1963 г. обводненность продукции резко возросла в результате начавшегося заводнения пласта закачиваемой водой. В пределах основной части пласта произошло резкое увеличение естественной гамма-активности; наиболее высокий уровень излучения зарегистрирован в интер-вале, вскрытом перфорацией (в 10 раз превышает уровень в глинах). Кроме того, увеличение гамма-активности отмечается и выше кровли этого пласта в интервале, представленном неколлектором (до глубины 1736 м). Возможно, несколько увеличилась гамма-активность и в интервале неработающего пла-ста «а». В скважине 3892 перфорацией вскрыт также пласт с подошвенной водой (водонефтяной контакт на глубине 1669 м). Скважина вступила в рабо-ту с водой.
В 1964 г судя по резкому увеличению обводненности продук-ции, началось заводнение коллектора пластовой водой.
В заводняемом пла-сте, в основном в пределах интервала перфорации, отмечается увеличение гамма-активности до уровня глин. Кроме того, повышение гамма-активности произошло в интервале 1752—1753 м, который представлен неколлектором. В скважине 3865 работают два верхних пласта — «а» (1779—1786 м) и «б» (1789—1794 м). В 1965 г. пласт «а» начал заводняться закачиваемой водой. По замеру ГМ отложение солей радиобарита произошло в подошвенной час-ти заводняемого пласта и в аргиллитах, залегающих над пластом «б». При обводнении скважин закачиваемой водой гамма-аномалии в ин-тервале заводняемого пласта, выделены по 55% скважин.
В пределах коллек-торов, заводняемых пластовой водой, образование гамма-аномалий отмечено по 75% скважин, т. е. в этом случае вероятность отложения солей радиобари-та больше. Отсутствует какая-либо связь между вероятностью образования гамма-аномалии в заводняемом пласте и количеством отобранной воды или нефти из этого пласта.
Величина аномалии также не зависит от количества отобранной воды или нефти. При заводнении нижних пластов повышение гамма - активности в интервале пласта отмечено в 70% случаев, а при завод-нении верхних пластов – в 40% случаев. По нижним пластам отложение ра-диобарита обычно наблюдается в интервале мощностью не менее 4 – 6 м (см. рис.1, а и б). Если заводняется верхний пласт, то повышение показаний ГМ обычно отмечается в интервале мощностью до 2 м, который бывает приуро-чен к подошвенной части коллектора (рис.1, в). При сопоставлении результатов измерений естественной гамма-активности по верхним нижним пластам создается впечатление, что основ-ным источником изотопов радия являются пласты с подошвенной водой.
По-видимому, на контакте нефти с водой содержание радия в воде существенно больше, чем в пластах, значительно удаленных от водонефтяного контакта. Например, на Арланском месторождении по диаграммам ГМ, зарегистриро-ванным после выхода скважины из бурения, граница нефть-вода в пласте вы-деляется характерным максимумом интенсивности естественного гамма-излучения. Возможно, на этом место¬рождении существовали наиболее -благоприятные условия для адсорбции радиоактивных-элементов на границе нефти с водой.
Содержание изотопов радия в зоне водонефтяного контакта должно возрастать на участках интенсивного движения подошвенной воды. Например, на Павловской площади до начала разработки залежи скорость фильтрации воды по пласту была больше, чем на Абдрахмановской и Южно-Ромашкинской площадях. Этим можно объяснить, почему по скважинам Павловской площади вероятность появления гамма-аномалий при заводне-нии коллекторов больше и интенсивность их выше по сравнению с данными, полученными по Абдрахмановской и Южно-Ромашкинской площадям.
По скважинам, эксплуатирующим пласты с подошвенной водой и об-водняющимся вследствие поступления воды по затрубному пространству или прискважинной зоне коллектора, вероятность образования гамма-аномалий составляет 50%, т. е. меньше, чем в случае заводнения коллекторов в интер-вале нижних пластов.
Повышение естественной гамма-активности часто наблюдается в ин-тервалах, которые не являются источником поступления воды в скважину. Гамма-аномалии, не совпадающие по глубине с интервалом притока воды в скважину, выделены по 158 скважинам, причем 32 скважины ко времени проведения измерений работали без воды. Из числа-рассмотренных скважин в 47 гамма-аномалии приурочены к работающему пласту, из которого в скважину поступает безводная нефть.
В 47 скважинах гамма-аномалии выде-ляются в интервале пластов, вскрытых перфорацией, но эти пласты в работе скважины не участвуют. В остальных 64 скважинах отложение радиобарита отмечается в интервале неколлекторов. Из приведенных данных следует, что в 70% случаев повышение гамма -активности отмечается в интервалах, из ко-торых нет притока жидкости в скважину (неработающие пласты и интервалы неколлекторов). В 30% случаев из пласта поступала безводная нефть, но в пределах этого коллектора выделяется гамма-аномалия.
Возможно, в подоб-ных случаях работает не вся мощность пласта и в неработающих интервалах происходит отложение солей радиобарита. Анализ образования гамма-аномалий после определенного периода эксплуатации скважин показывает, что отложение солей радиобарита не по всем скважинам происходит в интервале заводняемого коллектора и в 40% рассмотренных скважин заводняемые коллекторы не выделяются повышени-ем естественной гамма-активности. 1.3. Выводы На основе всего выше сказанного можно сделать следующие выводы: 1. Радиогеохимический эффект наблюдается на границе нефть-вода в пласте.
Таким образом, в нефтяном пласте содержание радиоактивных ве-ществ повышается. 2. Вероятность появления гамма-аномалии при заводнении нижних пластов больше, чем при заводнении верхних пластов. 3. Интенсивность гамма-аномалий зависит от скорости фильтрации во-ды по пласту. 4. Аномальная радиоактивность часто наблюдается в пластах, которые не являются источниками поступления воды в скважину.
Образование этих гамма-аномалий, по-видимому, связано с адсорбцией бария и радия из жид-кости, движущейся по стволу, на участках обсадной колонны, подвергшихся коррозии, и на цементе за колонной в интервале пластов, вскрытых перфора-цией. 5. Радиогеохимический эффект можно применять при исследованиях в интервале пластов, не вскрытых перфорацией. 2.