อ่าน 2 นาที
การบันทึกศักยภาพโดยธรรมชาติ
บันทึกศักย์ไฟฟ้าที่เกิดขึ้นเอง ( Spontaneous potential log ) ซึ่งโดยทั่วไปเรียกว่า บันทึกศักย์ไฟฟ้าด้วยตนเอง ( self potential log ) หรือ บันทึก SP (SP log )...
การบันทึกศักยภาพโดยธรรมชาติ
| วิธีการบันทึกข้อมูลหลุมเจาะ |
|---|
บันทึกศักย์ไฟฟ้าที่เกิดขึ้นเอง ( Spontaneous potential log ) ซึ่งโดยทั่วไปเรียกว่า บันทึกศักย์ไฟฟ้าด้วยตนเอง ( self potential log ) หรือบันทึก SP (SP log ) เป็นการวัดแบบพาสซีฟที่ดำเนินการโดยผู้บันทึกข้อมูลบ่อ น้ำมันใน อุตสาหกรรมน้ำมัน เพื่อกำหนดลักษณะสมบัติการก่อตัวของหิน บันทึกนี้ทำงานโดยการวัดศักย์ไฟฟ้าขนาดเล็ก (วัดเป็นมิลลิโวลต์) ระหว่างระดับความลึกภายในหลุมเจาะและอิเล็กโทรดที่ต่อลงดินที่พื้นผิว จำเป็นต้องมีของเหลวในหลุมเจาะที่เป็นตัวนำเพื่อสร้างการตอบสนอง SP ดังนั้นบันทึก SP จึงไม่สามารถใช้ในโคลนเจาะที่ไม่เป็นตัวนำ (เช่น โคลนเจาะที่ใช้น้ำมันเป็นฐาน) หรือหลุมที่เต็มไปด้วยอากาศได้[ 1 ]
การเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้าภายในหลุมเจาะเกิดจากการสะสมของประจุบนผนังหลุมเจาะ นอกจากนี้ ดินเหนียวและหินดินดาน (ซึ่งประกอบด้วยดินเหนียวเป็นส่วนใหญ่) จะสร้างประจุหนึ่ง ในขณะที่ชั้นหินที่มีรูพรุน เช่น หินทราย จะสร้างประจุตรงข้าม ศักยภาพที่เกิดขึ้นเองเกิดขึ้นเมื่อสารละลายในน้ำสองชนิดที่มีความเข้มข้นของไอออนต่างกันสัมผัสกันผ่านเยื่อกึ่งซึมผ่านได้ที่มีรูพรุน ในธรรมชาติ ไอออนมักจะเคลื่อนที่จากความเข้มข้นของไอออนสูงไปยังความเข้มข้นต่ำ ในกรณีของการบันทึกศักยภาพที่เกิดขึ้นเอง สารละลายในน้ำสองชนิดคือของเหลวในหลุมเจาะ ( โคลนเจาะ ) และน้ำในชั้นหิน ( น้ำที่อยู่ภายในหิน ) ศักยภาพตรงข้ามกับหินดินดานเรียกว่าเส้นฐาน และโดยทั่วไปจะเปลี่ยนแปลงอย่างช้าๆ ตามความลึกของหลุมเจาะ
ความเค็มสัมพัทธ์ของโคลนและน้ำในชั้นหินจะกำหนดทิศทางการเบี่ยงเบนของกราฟ SP เมื่อเผชิญหน้ากับชั้นหินที่มีการซึมผ่านได้ดี โดยทั่วไปแล้ว หากความเข้มข้นของไอออนในของเหลวในหลุมเจาะน้อยกว่าของเหลวในชั้นหิน การอ่านค่า SP จะมีค่าเป็นลบมากขึ้น (โดยปกติจะแสดงเป็นการเบี่ยงเบนไปทางซ้าย) หากของเหลวในชั้นหินมีความเข้มข้นของไอออนน้อยกว่าของเหลวในหลุมเจาะ การเบี่ยงเบนของแรงดันไฟฟ้าจะเป็นบวก (โดยปกติจะแสดงเป็นการเบี่ยงเบนไปทางขวา) แอมพลิจูดของเส้นที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของ SP จะแตกต่างกันไปในแต่ละชั้นหิน และจะไม่สามารถให้คำตอบที่แน่ชัดเกี่ยวกับความสามารถในการซึมผ่านหรือความพรุนของชั้นหินที่กำลังทำการวัดได้
การมีอยู่ของไฮโดรคาร์บอน (เช่น น้ำมัน ก๊าซธรรมชาติ คอนเดนเซต) จะลดการตอบสนองบนกราฟ SP เนื่องจากปริมาณน้ำในช่องว่างระหว่างอนุภาคกับของเหลวในหลุมเจาะลดลง ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าการกดไฮโดรคาร์บอน และสามารถใช้ในการวินิจฉัยหินที่มีศักยภาพเชิงพาณิชย์ได้ เส้นโค้ง SP มักจะ "แบนราบ" ตรงข้ามกับชั้นหินดินดาน เนื่องจากไม่มีการแลกเปลี่ยนไอออนเนื่องจากคุณสมบัติการซึมผ่านต่ำและความพรุนต่ำ (แน่น) จึงสร้างเส้นฐานขึ้นมา หินแน่นอื่นๆ นอกเหนือจากหินดินดาน (เช่น หินทรายแน่น หินคาร์บอเนตแน่น) ก็จะส่งผลให้การตอบสนองบนเส้นโค้ง SP ไม่ดีหรือไม่ตอบสนองเลยเช่นกัน เนื่องจากไม่มีการแลกเปลี่ยนไอออน
เครื่องมือ SP เป็นหนึ่งในเครื่องมือที่ใช้งานง่ายที่สุด และโดยทั่วไปจะใช้เป็นมาตรฐานเมื่อทำการบันทึกข้อมูลหลุมเจาะ ควบคู่ไปกับรังสีแกมมาข้อมูลจากเครื่องมือ SP สามารถนำมาใช้ค้นหา:
- ความลึกของชั้นหินที่มีการซึมผ่านได้
- ขอบเขตของโครงสร้างเหล่านี้
- ความสัมพันธ์ของการก่อตัวเมื่อเปรียบเทียบกับข้อมูลจากบ่อขุดเจาะที่คล้ายคลึงกันอื่นๆ
- ค่าความต้านทานของน้ำในชั้นหิน
เส้นโค้ง SP สามารถได้รับอิทธิพลจากปัจจัยต่างๆ ทั้งในชั้นหินและที่ถูกนำเข้าไปในหลุมเจาะโดยกระบวนการเจาะ ปัจจัยเหล่านี้อาจทำให้เส้นโค้ง SP เปลี่ยนไปอย่างสิ้นเชิงหรือแม้กระทั่งกลับหัวกลับหาง ขึ้นอยู่กับสถานการณ์
- ความหนาของชั้นหิน
- ค่าความต้านทานในชั้นหินและชั้นหินที่อยู่ติดกัน
- ค่าความต้านทานและองค์ประกอบของโคลนเจาะ
- เส้นผ่านศูนย์กลางหลุมเจาะ
- ความลึกของการแทรกซึมของโคลนเจาะเข้าไปในชั้นหิน
การแทรกซึมของโคลนเข้าไปในชั้นหินที่มีรูพรุนอาจทำให้การเบี่ยงเบนในเส้นโค้ง SP กลายเป็นรูปทรงกลมและลดแอมพลิจูดของชั้นบางๆ[ 2 ]
หลุมเจาะที่มีขนาดเล็กกว่าจะทำให้เกิดการแทรกซึมของน้ำกรองจากโคลนเจาะ ส่งผลให้ความเบี่ยงเบนบนกราฟ SP มีลักษณะกลมมนและลดแอมพลิจูดลงตรงข้ามกับชั้นหินบาง ในขณะที่หลุมเจาะที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่าจะมีผลตรงกันข้าม หากความเค็มของน้ำกรองจากโคลนเจาะมากกว่าน้ำในชั้นหิน กระแส SP จะไหลในทิศทางตรงกันข้าม ในกรณีนั้น ความเบี่ยงเบนของ SP จะเป็นบวกไปทางด้านขวา ความเบี่ยงเบนที่เป็นบวกจะพบได้ในชั้นหินที่มีน้ำจืด
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ การบันทึกศักยภาพโดยธรรมชาติ
บันทึกศักย์ไฟฟ้าที่เกิดขึ้นเอง ( Spontaneous potential log ) ซึ่งโดยทั่วไปเรียกว่า บันทึกศักย์ไฟฟ้าด้วยตนเอง ( self potential log ) หรือ บันทึก SP (SP log )...