Ipa ti titẹ iho lori awọn paramita geophysical
Pendahuluan
Nínú ìmọ̀ nípa ilẹ̀ ayé àti ìmọ̀ nípa ilẹ̀ ayé, ìfúnpọ̀ ihò jẹ́ ọ̀kan lára àwọn ohun pàtàkì tí ó ń ṣàkóso ìhùwàsí àwọn àpáta ní ìsàlẹ̀ ilẹ̀. A túmọ̀ ìfúnpọ̀ ihò sí ìfúnpọ̀ omi (omi, epo, gáàsì, tàbí àdàpọ̀ ìwọ̀nyí) tí ó kún àwọn àyè ihò àpáta. Àwọn ìwọ̀n ìfúnpọ̀ ihò lè yàtọ̀ pẹ̀lú jíjìn, lithology, àwọn ipò tectonic, àti ìtàn ìpamọ́ àti ìdàpọ̀. Ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ ìgbà, ìfúnpọ̀ ihò kò tẹ̀lé àṣà hydrostatic déédé, ṣùgbọ́n ó lè ga jù (ìfúnpọ̀ jù) tàbí kí ó lọ sílẹ̀ (lábẹ́ ìfúnpọ̀). Àwọn ìyàtọ̀ wọ̀nyí kìí ṣe nípa ààbò àti àpẹẹrẹ ìfúnpọ̀ nìkan ṣùgbọ́n wọ́n tún ní ipa lórí àwọn pàrámíìkì geophysical bíi iyára ìgbì ilẹ̀ ayé, ìwọ̀n, ìdúróṣinṣin, ìdáhùn àkójọpọ̀, àti àwọn ànímọ́ ilẹ̀ ayé tí a lò fún ìtumọ̀ ibi ìpamọ́ omi. Àpilẹ̀kọ yìí jíròrò bí ìfúnpọ̀ ihò ṣe ní ipa lórí àwọn pàrámíìkì geophysical, àwọn ìlànà rẹ̀, àti àwọn ìtumọ̀ rẹ̀ fún ìwádìí àti ìṣàfihàn ilẹ̀ ayé.
Àwọn Ìlànà Ìpìlẹ̀: Ìfúnpá ihò, Ìdààmú Tó Múná Jùlọ, àti Ìlànà Àpáta
Ìbáṣepọ̀ pàtàkì tí ó so ìfúnpọ̀ ihò àti àwọn ànímọ́ ara àpáta pọ̀ ni a ṣàlàyé nípa èrò ìfúnpọ̀ tó munadoko. Ní ṣókí, ìfúnpọ̀ tó munadoko ni ìfúnpọ̀ tó "ń gbé" nípasẹ̀ ètò àpáta, kì í ṣe nípasẹ̀ omi ihò. Nínú ìṣètò ìpilẹ̀ṣẹ̀ Terzaghi, a lè kọ ìfúnpọ̀ tó munadoko (σ') síbí:
σ' = σ – Pp ,
níbi tí σ jẹ́ gbogbo wahala (ìṣòro tó pọ̀jù) àti Pp ni titẹ ihò. Bí titẹ ihò ṣe ń pọ̀ sí i, wahala tó munadoko náà ń dínkù. Ìdínkù nínú wahala tó munadoko yìí ń mú kí àpáta náà “rọ̀” kí ó sì rọrùn láti yí padà. Ìyípadà líle yìí ní ipa lórí iyara ìgbì ilẹ̀ rírì (Vp àti Vs), modulus elastic, àti àwọn ìdáhùn geophysical mìíràn tó ní í ṣe pẹ̀lú porosity àti compressibility ti àárín.
Ipa ti titẹ iho lori iyara igbi ilẹ jigijigi
1. Iyara Igbi P (Vp)
Àwọn ìgbì omi P ní ìmọ̀lára púpọ̀ sí àwọn ìyípadà nínú àpòpọ̀ púpọ̀ àti ìwọ̀n àpáta. Bí ìfúnpọ̀ ihò ṣe ń pọ̀ sí i, wahala tó munadoko ń dínkù, ó ń dín ìfọwọ́kan àárín àpáta kù, ó sì ń jẹ́ kí àpáta náà lè rọ̀ mọ́ra sí i. Nítorí náà, Vp máa ń dínkù. Ipa yìí hàn gbangba ní pàtàkì nínú àwọn àpáta shale àti sandstone sedimentary, níbi tí àwọn ihò ṣì ń kó ipa pàtàkì nínú iṣẹ́ ẹ̀rọ àpáta.
Lábẹ́ àwọn ipò ìfúnpá jù, ìdínkù nínú Vp ni a sábà máa ń lò gẹ́gẹ́ bí àmì tí kì í ṣe tààrà. Nínú ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn agbada omi, àwọn agbègbè ìfúnpá jù máa ń fi iyàrá tí ó lọ sílẹ̀ lọ́nà tí kò ṣe tààrà hàn ní ìfiwéra pẹ̀lú àṣà ìfúnpá déédéé. Nítorí náà, ìṣàyẹ̀wò iyàrá àti àwọn log sonic jẹ́ irinṣẹ́ pàtàkì fún sísọtẹ́lẹ̀ ìfúnpá ihò kí a tó gbẹ́.
2. Iyara Igbi S (Vs)
Ìgbì S ní ìbáṣepọ̀ pẹ̀lú shear modulus, èyí tí a ń pinnu ní pàtàkì nípa framework apata, kìí ṣe omi náà. Síbẹ̀síbẹ̀, àwọn ìyípadà nínú stress tó munadoko ṣì ní ipa lórí líle framework, nítorí náà Vs tún lè dínkù bí titẹ ihò ṣe ń pọ̀ sí i. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé Vs kò ní ìmọ̀lára púpọ̀ sí àwọn ìyípadà omi ju Vp lọ, nínú àwọn àpáta tí kò lágbára tàbí tí ó ní ihò púpọ̀, ipa dídín stress tó munadoko lè ṣe pàtàkì. A sábà máa ń lo ìpíndọ́gba Vp/Vs láti ṣe àyẹ̀wò àwọn ìyípadà elastic tí ó lè ní í ṣe pẹ̀lú titẹ ihò àti ìkún omi.
3. Àwọn Ìwà Ìjìnlẹ̀ àti Ìtóbi
Ìfúnpá ihò ní ipa lórí ìfúnpá acoustic (AI = ρVp). Tí Vp bá dínkù tí ìwúwo kò sì pọ̀ sí i ní pàtàkì, ìfúnpá acoustic yóò dínkù. Ìyàtọ̀ ìfúnpá acoustic yìí ní ipa lórí bí ìyípadà ilẹ̀ ṣe ń ṣẹlẹ̀. Ní àwọn ìgbà míì, ìfúnpá ajù le mú àwọn àtúnṣe tó lágbára tàbí àwọn àpẹẹrẹ ìsẹ̀lẹ̀ kan pàtó jáde, bó tilẹ̀ jẹ́ pé ìtumọ̀ yẹ kí ó ṣọ́ra nítorí pé àwọn ipa lithological àti àwọn omi hydrocarbon lè mú àwọn ìdáhùn kan náà jáde.
Ipa lori iwuwo ati porosity ti o munadoko
Ìwọ̀n àpáta ní jíjìn sábà máa ń pọ̀ sí i nítorí ìfàmọ́ra, nígbà tí ìfàmọ́ra dínkù. Síbẹ̀síbẹ̀, nígbà tí ìfúnpọ̀ ihò bá ga, ìfàmọ́ra a máa dí lọ́wọ́: àwọn ihò náà máa ń tóbi ju bí ó ti yẹ kí ó wà ní jíjìn yẹn lọ. Nítorí náà, ìfàmọ́ra lè ga jù àti ìfàmọ́ra ńlá lè dín ju àwọn àṣà déédéé lọ. A sábà máa ń rí ìṣẹ̀lẹ̀ yìí nínú ìfúnpọ̀ tí a ti tẹ̀ jù nítorí àìsí ìfàmọ́ra (ìfàmọ́ra tí kò pé). Láti inú àkọsílẹ̀ ìfàmọ́ra, a lè rí àwọn agbègbè ìfàmọ́ra bí ìfàmọ́ra tí ó kéré ju bí a ṣe rò lọ ní jíjìn tí a fúnni.
Ipa lori Resisivity ati Conductivity
Iru omi ihò, iyọ, isopọ iho ihò, ati akoonu amọ ni o ni ipa pataki lori resistance apata. Titẹ iho ihò ko yi resistance pada taara bi awọn iyipada ninu itẹlera hydrocarbon, ṣugbọn o le ni ipa lori resistance nipasẹ awọn ipa ọna aiṣe-taara:
1. Àwọn ìyípadà nínú ihò àti ìṣètò ihò: Ìfúnpá tó pọ̀ jù tó ń mú kí ihò pọ̀ sí i lè mú kí omi tó ń darí omi pọ̀ sí i kí ó sì dín agbára ìdènà kù.
2. Àwọn ìyípadà nínú ìṣàn omi tàbí ìṣíkiri omi: Nínú àwọn ètò epo rọ̀bì kan, ìfúnpọ̀ ihò gíga ní í ṣe pẹ̀lú ìkójọpọ̀ gaasi tàbí hydrocarbon, èyí tí ó lè mú kí ìdènà pọ̀ sí i. Síbẹ̀síbẹ̀, èyí kì í ṣe nítorí ìfúnpọ̀ ihò nìkan, ṣùgbọ́n nítorí ìṣiṣẹ́ omi.
3. Ipa ti kemistri iwọn otutu ati omi: Awọn agbegbe titẹ giga ni a maa n so mọ awọn iwọn otutu ti o ga julọ ati awọn iyipada ninu iyọ, eyiti o tun ṣe iyipada resistance.
Nítorí ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn ohun tó ń fa ìpele ara wọn, a kì í sábà lo agbára ìdènà gẹ́gẹ́ bí àmì pàtàkì fún ìfúnpá ihò láìsí ìtìlẹ́yìn àwọn dátà mìíràn (ìdáhùn ìwádìí sonic, density, àti lílo data).
Ipa lori Àkọsílẹ̀ Akọsókì (Ìwé Sonic) ati Àsọtẹ́lẹ̀ Ìfúnpá Àwọn Ihò
Àwọn àkọsílẹ̀ Sonic ń wọn àkókò ìrìnàjò àwọn ìgbì acoustic (Δt). Bí Vp ṣe ń dínkù, Δt ń pọ̀ sí i. Nínú ìtumọ̀ ìfúnpọ̀ ihò, ọ̀nà tí a sábà máa ń gbà ni láti fi Δt tí a wọ́n wéra pẹ̀lú ìṣàn ìdàpọ̀ déédé. A sábà máa ń túmọ̀ Δt tí ó tóbi ju ìṣàn déédé lọ ní ìjìnlẹ̀ tí a fúnni gẹ́gẹ́ bí àmì ìfúnpọ̀ jù, pàápàá jùlọ nínú shale. Àwọn ọ̀nà ìwádìí bíi ọ̀nà Eaton ń lo ìyàtọ̀ ti àkọsílẹ̀ sonic (tàbí resistivity) láti inú ìṣàn déédé láti ṣe ìṣirò ìfúnpọ̀ ihò náà. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé ọ̀nà yìí wúlò, lílò rẹ̀ nílò ìṣàtúnṣe pẹ̀lú dátà ìdánwò ìṣẹ̀dá, ìwọ̀n amọ̀, tàbí ìfúnpọ̀ tààrà láti yẹra fún ẹ̀tanú nítorí àwọn ìyípadà nínú lithology.
Modulu Rirọ ati Ibatan Rẹ Pẹlu Titẹ Awọn Iho
Àwọn pàrámítà oníṣẹ́ẹ́mọ́ bíi Young's modulus (E), bulk modulus (K), àti Poisson's ratio (ν) tún máa ń yípadà pẹ̀lú àwọn ìyípadà nínú ìfúnpọ̀ ihò nítorí wọ́n sinmi lórí ìfúnpọ̀ tó gbéṣẹ́ àti àwọn ipò ìfọwọ́sowọ́pọ̀ ọkà. Ní gbogbogbòò, ìfúnpọ̀ ihò dín agbára àpáta kù (E àti K dínkù). Èyí ṣe pàtàkì ní ìbámu pẹ̀lú:
– Iduroṣinṣin ihò omi: titẹ pupọju dinku wahala ti o munadoko ki apata naa le wó lulẹ tabi bajẹ ni irọrun.
– Ìmọ̀ ẹ̀rọ ìtọ́jú omi: Ìṣẹ̀dá omi ń dín ìfúnpá ihò kù, ó ń mú kí wahala pọ̀ sí i, ó sì lè fa ìfúnpọ̀ omi àti dídá ojú ilẹ̀. A ń ṣe àyẹ̀wò àwọn àyípadà wọ̀nyí nípasẹ̀ ìjìnlẹ̀ 4D (ìparẹ́ àkókò).
Àwọn Àbájáde fún Ìtumọ̀ Ìjìnlẹ̀ àti Ìṣàfihàn Ààbò Omi
Yíyípadà ìfúnpá ihò lè fa àwọn ìṣòro ilẹ̀ ríri tí a máa ń pè ní ìyípadà nínú ìṣètò tàbí hydrocarbons nígbà míì. Fún àpẹẹrẹ, a lè ṣi agbègbè iyàrá kékeré kan fún ìpele oníhò tàbí tí ó ní gáàsì púpọ̀, ṣùgbọ́n ó tún lè jẹ́ nítorí ìfúnpá púpọ̀. Nítorí náà, ìtumọ̀ àpapọ̀ jẹ́ ohun tó dára jùlọ:
1. Ṣíṣe àtúnṣe pẹ̀lú dátà kànga (ìwúwo ẹrẹ̀, RFT/MDT, DST, log-density sonic).
2. Ìṣàyẹ̀wò àwọn àṣà ìtẹ̀síwájú fún shale gẹ́gẹ́ bí ìtọ́kasí.
3. Ṣíṣe àwòṣe fisiksi apata (fún àpẹẹrẹ ìyípadà omi Gassmann pẹ̀lú àtúnṣe wahala tó munadoko) láti ya àwọn ipa omi àti ìfúnpá sọ́tọ̀.
4. Ìsopọ̀mọ́ra àwọn onímọ̀-ẹ̀rọ-ẹ̀rọ kí a lè lóye àwọn ìyípadà ìrọ̀rùn nínú ètò ìdààmú.
Ipari
Titẹ iho ni ipa to lagbara lori awọn paramita geophysical nitori pe o ṣakoso wahala to munadoko ti o pinnu lile ti eto apata. Pipọ sii titẹ iho ni gbogbogbo dinku Vp ati Vs, mu akoko irin-ajo sonic log pọ si, ṣetọju porosity giga, ati dinku iwuwo bulk ni akawe si awọn aṣa compaction deede. Resistivity tun le ni ipa ni aiṣe taara nipasẹ awọn iyipada ninu porosity, iyọ, tabi awọn agbara omi. Ninu awọn ohun elo ti o wulo, oye ibatan laarin titẹ iho ati idahun geophysical ṣe pataki fun asọtẹlẹ titẹ ṣaaju lilu, itumọ ti o peye diẹ sii ti ilẹ, ati iṣakoso eewu geomechanical ati iṣelọpọ. Ọna ti a ṣepọ - apapọ awọn igi ilẹ, awọn igi daradara, ati awọn awoṣe fisiksi apata - jẹ bọtini lati ṣe iyatọ awọn ipa titẹ iho lati lithology ati awọn ipa omi, ti o yorisi awọn itumọ isalẹ ilẹ ti o gbẹkẹle diẹ sii.
