Материал: Kozhevnikov_D.A._i_dr._Teoriya_geofizicheskih_issledovaniy_skvazhin
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ НЕФТИ И ГАЗА (НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)
имени И.М. ГУБКИНА
Кафедра геофизических информационных систем
Д. А. Кожевников К. В. Коваленко
ТЕОРИЯ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ СКВАЖИН
Учебно-методическое пособие
Москва 2018
УДК 550.832(075)
Рецензент:
В.Г. Мартынов – кандидат геолого-минералогических наук доктор экономических наук, профессор, заведующий кафедрой ГИС РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, академик РАЕН
Кожевников Д.А., Коваленко К.В.
Теория геофизических исследований скважин:
Учебно-методическое пособ ие [Электронный ресурс]. – М.: РГУ нефти игаза(НИУ) имени И.М. Губкина, 2018. – 33 с.
Освещены основы теории методов ГИС – электрических, электромагнитных, акустических и ядерно-физических. Большое внимание уделено разработке понятийного и теоретического аппарата, адекватного описанию закономерностей пространственного и пространственно-временного распределений физических полей в системе «прибор-скважина-пласт», изучению интерпретационноалгоритмического и метрологического обеспечения методов ГИС.
Кожевников Д.А., Коваленко К.В., 2018
РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, 2018
ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ИЗУЧЕНИЮ КУРСА
Факторами повышения качества обучения являются системный подход, активный (исследовательского) метод; сокращение времени на пассивное усвоение информации, повышение самостоятельности работы студентов.
Закреплению лекционного материала и самостоятельной учебно-исследовательской работы служат семинарские занятия и лабораторные практикумы. Студенты закрепляют и расширяют знания в области физики и математики по профилю ГИС, петрофизики и интерпретации результатов геофизических исследований скважин и привыкают пользоваться современными физическими, математическими экспериментальными методами. Целью дисциплины является выработка творческого подхода к каждой задаче, применение для ее решения теории физических полей, законов физических явлений и процессов, принципов, методов и результатов смежных областей науки и техники. При комплексной интерпретации необходимо учитывать все многообразие фи- зико-математических моделей, описывающих закономерности физических полей в системе скважина-пласт, механизмов взаимодействий седиментационных, флюидодинамических, геохимических, термодинамических, электрохимических и прочих факторов и процессов.
Цель курса решение прямых и обратных задач электрических, электромагнитных, акустических и ядерно-геофизических исследований геологических разрезов нефтяных и газовых месторождений для выявления петрофизических характеристик коллекторов нефти и газа.
В курсе «Электромагнитные и акустические исследования
3
скважин» студенты знакомятся с теоретическими основами электрических, магнитных и акустических методов исследования скважин. Знание теории необходимо для научно-обоснованного выбора методов электрических, магнитных и акустических исследований скважин и их интерпретации. В лекциях излагаются наиболее существенные аспекты курса. Практические работы студенты выполняют под руководством преподавателей.
Для оценки контрольных и практических работ учебным планом предусмотрен зачет.
Методические указания для курса «Электромагнитные и акустические исследования скважин» основаны на классической работе В.Н.Дахнова «Электрометрия и магнитометрия скважин» [2].
Курс «Ядерная геофизика и радиометрия скважин» для студентов геофизической специальности является одной из базовых дисциплин. Ядерная геофизика изучает методы исследования геологического строения земной коры, основанные на изучении ядерных свойств элементов, входящих в состав горных пород. К этим методам, в частности, относятся радиометрические методы поисков и разведки месторождений, изучения поэлементного состава горных пород и др.
В задачу курса входит ознакомление студентов с физической сущностью, теоретическими основами и практическим приложением указанных отраслей знаний. После завершения курса студенты должны:
владеть элементами профессиональной математической культуры и навыками системного и алгоритмического мышления;
знать физические закономерности физических полей в однородных средах и в системе скважина-пласт;
изучить физические и теоретические основы геофизических методов исследования скважин.
4
СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
ВХХ веке появилась новая область научных задач проектирование больших и сложных систем. Большая система это упорядоченное определенным образом множество взаимосвязанных элементов, образующих некоторое целостное единство, и совокупность технических средств, обеспечивающих coгласованную работу большого числа (до сотен тысяч) компонентов. К таким системам относится геофизические информационно-измеритель- ные системы, включающие различные аппаратурно-методические комплексы и методики интерпретации данных ГИС.
Эта новая область привела к возникновению специальной теоретической базы, известной как системный анализ или общая теория систем. Если традиционные теории занимались закономерностями существующих объектов, то новая научная область главное внимание уделяет знаниям закономерностей создания теорий.
Впроектировании новой большой системы используются не только новые материалы и машины, но разрабатываются десятки новых теорий, новые математические методы, призванные эти теории обслуживать. По этой причине проектировщик больших систем вынужден решать проблему такого типа: «Сколько и каких теорий необходимо разработать, чтобы данную большую систему можно было спроектировать?».
Геофизические информационно-измерительные системы (ГИИС) представляют собой аппаратурно-методические комплексы, оснащенные скважинными приборами с датчиками (сенсорами) физических полей, методиков (технологией) измерений, каналами связи и способами интерпретации вместе с соответ-
ствующим метрологическим и программно-алгоритмическим обеспечением [1].
5