Билет 1
1. БКЗ, физическиеосновы, регистрируемые параметры, решаемые задачи
БКЗ заключается впроведении в исследуемом интервале измерений (обычно 5) несколькими градиентзондами (потенциал зонды не могут выявить тонкий пласт высокого сопротивления)разной длины (чтобы исключить эффект экранирования). Экранирование: завышающееи занижающее. Зонды разной длины имеют разный радиус исследований. Их диаметрот 2 до 20 диам. скважины. Иногда комплект подошвенных гдрадиент зондовдополняют кровельным градиент зондом (для уточнения границ отбивки). Цель БКЗ: исследованиеразреза, детальное изучение пласта и получение их коллекторских хар-к(кажущееся сопротивление). Проводят в продуктивном участке разреза. Прикороткой длине зонда на КС главным образом влияет С бурового раствора, аистинное значение можно получить при значительном превышении длины зонда наддиаметром скважины и глубиной проникновения фильтрата бурового раствора. Врез-те БКЗ получаем кривые которые сравниваем с расчётными кривыми собранными впалетки и устанавливается соответствие из этих палеточных кривых, при этомпараметры модели, для которой рассчитана палеточная кривая, принимаются вкачестве результата интерпретации.
Недостатки:
1.Трудность использования результатов измерений другими зондами, кроме обычных (восновном используются только градиент-зонды); между тем для повышениянадежности оценки удельного сопротивления пород в дополнение к БКЗ или взаменнекоторых зондов из комплекта зондов БКЗ применяют боковой и индукционныйкаротаж.
2.Неблагоприятные условия для перехода на обработку при помощи универсальныхцифровых вычислительных машин (ЭВМ). В связи с этим для определения удельногосопротивления пород наряду с БКЗ широко применяются индукционный, боковой идругие виды каротажа.
Неблагоприятнымиусловиями для использования БКЗ являются: неоднородность разреза (тонкоечередование прослоев различного сопротивления), очень высокое или очень низкоеудельное сопротивление пород, малое сопротивление промывочной жидкости (соленыерастворы). В этих случаях для определения удельного сопротивления пород ивыявления зоны проникновения применяются другие комплексы методов. Наиболеераспространенными из них являются методы бокового и индукционного каротажа,которые часто сопровождаются измерениями дополнительных зондов.
Достоинства:
1. исключает эффектэкранирования
2. Определение местнарушений колонны геофизическими методами
Целостность обсадныхколонн может нарушаться в результате прострелочно-взрывных работ, коррозии инеравномерных механических напряжений. 3 способа определения нарушений:
1-радиоактивный (методмеченых атомов и метод гамма каротажа). В первом, в цемент добавляютрадиоактивные изотопы и измерения проводят зондом радиометрии, и если где-тонаблюдается активность этих атомов след-но есть цемент. Вторым м/м определяюткачество сцепления цемента с колонной (его проводят и по кривым определяют качество).
2-аккустический (АКЦ).Заключается в пуске акустической волны (АВ — это упругое механическоевозмущение) в скважину и приёме её обратно. АВ бывают продольные и поперечные.Продольные волны представляют собой перемещение зон растяжения-сжатия, частицыколеблются вдоль направления распространения волны. Поперечная волна этоперемещение зоны сдвига. Продольные волны могут распространяться в твердых,жидких и газообразных телах, поперечные – только в твердых. О качестве основнуюинформацию несут параметры амплитуды и времени. Малая амплитуда (не более 0,2от мах) – хорошее цементирование, большая (более 0,8 от мах) – плохое.
3-термометрия. Не даётоценки качества сцепления цемента, но по ней можно узнать высоту его подъема.Это основано на экзотермической реакции затвердевания цемента (выделяетсятеплота и термометр эту теплоту улавливает).
Используютлокатор перфорационных отверстий ЛПО-1, который достаточно надежновыделяет отверстия в обсадной колонне диаметром 8 -10 мм при зазоре междудатчиком и колонной до 15 мм. Локатор перфорационных отверстий представляетсобой скважинный прибор, в корпусе, которого смонтирован электродвигатель средуктором, обеспечивающим вращение постоянного магнита с катушками на торцах счастотой порядка 500 об/мин в плоскости, перпендикулярной к оси прибора. Припрохождении одной из катушек мимо перфорационного отверстия в колонне в нейвозникает импульс напряжения. Поскольку катушки вращаются сравнительно быстро,а локатор перемещается вдоль обсадной колонны сравнительно медленно (не более150 м/ч), каждое перфорационное отверстие выделяется пачкой последовательныхимпульсов. Эти импульсы суммируются, детектируются, интегрируются и в виденапряжения постоянного тока поступают на регистрирующий прибор. Поэтомуинтервал перфорации на диаграмме выделяется последовательностью пиков, числокоторых соответствует числу перфорационных отверстий.
3. Элементытелеизмерительной системы, функция каждого из них
Геофизическиеисследования в скважинах проводятся с помощью специальных установок, которыевключают наземную и глубинную аппаратуру, соединенную между собой каналомсвязи— геофизическим кабелем, а также спускоподъемный механизм, обеспечивающийперемещение глубинных приборов по стволу скважины. Эти установки называют автоматическимикаротажными станциями.
Наземная аппаратура,включающая совокупность измерительной аппаратуры, источников питания,контрольных приборов и скомпонованная в виде отдельных стендов, смонтированныхв специальном кузове, установленном на шасси автомобиля, носит название лабораториикаротажной станции.
Под скважинной и геофизической аппаратурой понимаютсовокупность измерительных устройств, предназначенных для определения различныхфизических параметров в скважине. В большинстве случаев комплект скважиннойаппаратуры включает в себя датчик (зонд), располагающийся вне скважинногоприбора или входящий в его состав, передающую часть телеизмерительной системы,находящуюся внутри гильзы скважинного прибора, кабель и приемную часть телеизмерительнойсистемы на поверхности. Информация со скважинного прибора и преобразуется паповерхности в геофизические диаграммы, отнесенные к глубине интерваларегистрации. Спуск и подъем скважинных приборов осуществляются с помощью подъемника,кабеля(Используются одножильные, трехжильные и многожильные кабели, которые поконструкции делятся наоплеточные, шланговые и бронированные. Втрехжильных кабелях с оплеточным и шланговым покрытием механическую нагрузкунесут токонесущие жилы, а в бронированных кабелях — верхняя двухслойнаяпроволочная броня), подвесного и направляющего роликов, устанавливаемых наустье скважины.
Билет 2
4. Достоинства инедостатки БКЗ
БКЗ заключается впроведении в исследуемом интервале измерений (обычно 5) несколькими градиентзондами (потенциал зонды не могут выявить тонкий пласт высокого сопротивления)разной длины (чтобы исключить эффект экранирования). Экранирование: завышающееи занижающее. Зонды разной длины имеют разный радиус исследований. Их диаметрот 2 до 20 диам. скважины. Иногда комплект подошвенных гдрадиент зондовдополняют кровельным градиент зондом (для уточнения границ отбивки). Цель БКЗ: исследованиеразреза, детальное изучение пласта и получение их коллекторских хар-к(кажущееся сопротивление). Проводят в продуктивном участке разреза. Прикороткой длине зонда на КС главным образом влияет С бурового раствора, аистинное значение можно получить при значительном превышении длины зонда наддиаметром скважины и глубиной проникновения фильтрата бурового раствора. Врез-те БКЗ получаем кривые которые сравниваем с расчётными кривыми собранными впалетки и устанавливается соответствие из этих палеточных кривых, при этомпараметры модели, для которой рассчитана палеточная кривая, принимаются вкачестве результата интерпретации.
Недостатки:
1.Трудность использования результатов измерений другими зондами, кроме обычных (восновном используются только градиент-зонды); между тем для повышениянадежности оценки удельного сопротивления пород в дополнение к БКЗ или взаменнекоторых зондов из комплекта зондов БКЗ применяют боковой и индукционныйкаротаж.
2.Неблагоприятные условия для перехода на обработку при помощи универсальныхцифровых вычислительных машин (ЭВМ). В связи с этим для определения удельногосопротивления пород наряду с БКЗ широко применяются индукционный, боковой идругие виды каротажа.
Неблагоприятнымиусловиями для использования БКЗ являются: неоднородность разреза (тонкоечередование прослоев различного сопротивления), очень высокое или очень низкоеудельное сопротивление пород, малое сопротивление промывочной жидкости (соленыерастворы). В этих случаях для определения удельного сопротивления пород ивыявления зоны проникновения применяются другие комплексы методов. Наиболеераспространенными из них являются методы бокового и индукционного каротажа, которыечасто сопровождаются измерениями дополнительных зондов.
Достоинства:
2. исключает эффектэкранирования
5. ПВР в скважинах,решаемые задачи
Прострелочныеработы:
1.перфорация обсадных колонн для вскрытия пластов
2.срезание в скважинах колонн и труб для их извлечения
3. отборобразцов ГП в скважинах
4. отборпроб жидкости и газа
Взрывныеработы:
1.повышение продуктивности скважины
2.разобщение пластов
3.очистка фильтров
4.освобождение и извлечение труб из скважины при авариях
5.борьба с поглощениями ПЖ при бурении
6.ликвидация и тушение пожаров
Перфорациейназывается процесс образования отверстий в обсадных трубах, цементном камне ипласте с помощью специальных скважинных стреляющих аппаратов — перфораторов. Потипу пробивного элемента перфораторы подразделяются на беспулевые(кумулятивные- харак-ся направленной струёй взрыва, они как бы прожигают пласт)и пулевые. В практике прострелочных работ кумулятивная перфорация получиланаибольшее распространение, так как она обеспечивает высококачественноевскрытие пластов в самых различных геологических и скважинных условиях.Основными элементами любого кумулятивного перфоратора являются взрывной патрони электропроводка. Кумулятивные перфораторы подразделяют на корпусные (одно- имногоразовые) и бескорпусные (в большинстве случаев одноразовые). Отборобразцов со стенок скважины осуществляется при помощи стреляющих и сверлящихгрунтоносов. Стреляющие боковые грунтоносы предназначены для отбора образцовсравнительно мягких пород (песков, рыхлых песчаников) и характеризуютсяневысокой эффективностью (примерно 50—60 % бойков выносят образцы породы,остальные извлекаются пустыми). Сверлящий грунтонос позволяет за один спускотобрать от 5 до 15 образцов породы диаметром 20 мм и длиной до 50 мм. Затрудненияв отборе образцов возникают при наличии на стенке скважины толстой глинистойкорки, а также каверн. Наилучший эффект применения сверлящих грунтоносов получаютв плотных породах после промывки и проработки скважины.
6.Взаимодействие гамма-квантов с веществом, гамма-каротаж, решаемые задачи
Радиоактивность- способность некоторых атомных ядер самопроизвольно распадаться с испусканиемα, β, γ лучей, а иногда и других частиц. Гамма-лучи представляютсобой электромагнитное излучение с малой длиной волны. Длина пробега γ — квантов в горных породах достигает десятков сантиметров. Благодаря высокойпроникающей способности они являются основным видом излучений, регистрируемых вметоде естественной радиоактивности. Энергию частиц выражают в электрон-вольтах(эВ). Воздействие гамма-излучения на среду количественно оценивается врентгенах. Из естественных радиоактивных элементов наиболее распространены уранU238, торий Тh232 и изотоп калияК40. Радиоактивностьосадочных пород, как правило, находится в прямой зависимости от содержанияглинистого материала. Песчаники, известняки и доломиты имеют малуюрадиоактивность, наименьшую радиоактивность имеют каменная соль, ангидриты и угли.Для измерения интенсивности естественного гамма-излучения по стволу скважиныпользуются скважинным прибором, содержащим индикатор γ- излучения. Вкачестве индикатора используют газоразрядные сцинтилляционные счетчики. Газоразрядныесчетчикипредставляет собой баллон, в который помещены дваэлектрода. Баллон наполнен смесью инертного газа с парами высокомолекулярногосоединения, находящейся под низким давлением. Счетчик подключается к источникупостоянного тока высокого напряжения — порядка 900 вольт. Действиегазоразрядного счетчика основано на том, что γ-кванты, попадая в него,ионизируют молекулы газового наполнителя. Это приводит к возникновению разрядав счетчике, что создаст импульс тока в цепи его питания. Гамма-каротаж. Припрохождении через вещество гамма-кванты взаимодействуют с электронами и ядрамиатомов. Это приводит к ослаблению интенсивности γ -излучения. Основнымивидами взаимодействия гамма-квантов с веществом являются образованиеэлектрон-позитронных пар, фотоэффект, эффект Комптона( γ -квант передаетчасть своей энергии электрону и изменяет направление движения). Электронвыбрасывается из атома. После нескольких актов рассеяния энергия квантауменьшатся до величины, при которой он поглощается за счет фотоэффекта.Фотоэффект сводится к тому, что γ -квант передает всю свою энергию одномуиз электронов внутренней оболочки и поглощается, а электрон выбрасывается запределы атома. На показания ГГК значительное влияние оказывает скважина. Онауменьшает плотность среды, окружающей зонд, и приводит к увеличению показанииГГК пропорциональнодиаметру. Для уменьшения влияния скважиныприборы ГГС имеют прижимные устройства и экраны, защищающие индикатор отрассеянного γ -излучения бурового раствора. Облучение породы и восприятиерассеянного γ -излучения в этом случае осуществляется через небольшиеотверстия в экранах, называемые коллиматорами. Характерной особенностьюдиаграмм метода рассеянного гамма излучения является не прямая, а обратнаясвязь с плотностью, что обусловлено размером зонда. Если бы индикаторразмещался вблизи источника, среда с повышенной плотностью отмечалась бы ивысокой интенсивностью рассеянного γ -излучения.
Билет 3
7.Задачи, решаемые промысловой геофизикой
Геофизическиеисследования скважин являются областью прикладной геофизики, в которойсовременные, физические методы исследования вещества используются для геологическогоизучения разрезов, пройденных скважинами, выявления и оценки запасов полезныхископаемых, получения информации о ходе разработки месторождений и отехническом состоянии скважин. Геофизические исследования в скважинах,бурящихся на нефть и газ, называют промысловой геофизикой.Сущностьлюбого геофизического метода состоит в измерении вдоль ствола скважинынекоторой величины, характеризующейся одним или совокупностью физическихсвойств горных пород, пересеченных скважиной. Физические свойства пород связаныс их геологической характеристикой и это позволяет по результатам геофизическихисследований судить о пройденных скважиной породах.
-изучениегеологического разреза скважин (литолого-геологический разрез скважины)
-изучениетехнического состояния скважин
-контрольза разработкой месторождения нефти и газа
-проведениепрострелочных и взрывных работ в скважинах
-опробованиепластов и отбор образцов со стенок скважины
8.Взаимодействие гамма квантов с веществом, гамма каротаж, решаемые задачи
Радиоактивность-способностьнекоторых атомных ядер самопроизвольно распадаться с испусканием α,β, γ лучей, а иногда и других частиц. Гамма-лучи представляютсобой электромагнитное излучение с малой длиной волны. Длина пробега γ — квантов в горных породах достигает десятков сантиметров. Благодаря высокойпроникающей способности они являются основным видом излучений, регистрируемых вметоде естественной радиоактивности. Энергию частиц выражают в электрон-вольтах(эВ). Воздействие гамма-излучения на среду количественно оценивается врентгенах. Из естественных радиоактивных элементов наиболее распространены уранU238, торий Тh232 и изотоп калияК40. Радиоактивностьосадочных пород, как правило, находится в прямой зависимости от содержанияглинистого материала. Песчаники, известняки и доломиты имеют малуюрадиоактивность, наименьшую радиоактивность имеют каменная соль, ангидриты и угли.Для измерения интенсивности естественного гамма-излучения по стволу скважиныпользуются скважинным прибором, содержащим индикатор γ- излучения. Вкачестве индикатора используют газоразрядные сцинтилляционные счетчики. Газоразрядныесчетчикипредставляет собой баллон, в который помещены дваэлектрода. Баллон наполнен смесью инертного газа с парами высокомолекулярногосоединения, находящейся под низким давлением. Счетчик подключается к источникупостоянного тока высокого напряжения — порядка 900 вольт. Действиегазоразрядного счетчика основано на том, что γ-кванты, попадая в него,ионизируют молекулы газового наполнителя. Это приводит к возникновению разрядав счетчике, что создаст импульс тока в цепи его питания. Гамма-каротаж. Припрохождении через вещество гамма-кванты взаимодействуют с электронами и ядрамиатомов. Это приводит к ослаблению интенсивности γ -излучения. Основнымивидами взаимодействия гамма-квантов с веществом являются образованиеэлектрон-позитронных пар, фотоэффект, эффект Комптона( γ -квант передаетчасть своей энергии электрону и изменяет направление движения). Электронвыбрасывается из атома. После нескольких актов рассеяния энергия квантауменьшатся до величины, при которой он поглощается за счет фотоэффекта.Фотоэффект сводится к тому, что γ -квант передает всю свою энергию одномуиз электронов внутренней оболочки и поглощается, а электрон выбрасывается запределы атома. На показания ГГК значительное влияние оказывает скважина. Онауменьшает плотность среды, окружающей зонд, и приводит к увеличению показанииГГК пропорциональнодиаметру. Для уменьшения влияния скважиныприборы ГГС имеют прижимные устройства и экраны, защищающие индикатор отрассеянного γ -излучения бурового раствора. Облучение породы и восприятиерассеянного γ -излучения в этом случае осуществляется через небольшиеотверстия в экранах, называемые коллиматорами. Характерной особенностьюдиаграмм метода рассеянного гамма излучения является не прямая, а обратнаясвязь с плотностью, что обусловлено размером зонда. Если бы индикаторразмещался вблизи источника, среда с повышенной плотностью отмечалась бы ивысокой интенсивностью рассеянного γ -излучения.
9.Выделение интервалов перфорации по локации муфт
Методэлектромагнитной локации муфт применяют:
дляустановления положения замковых соединений прихваченных бурильных труб;
определенияположений муфтовых соединений обсадной колонны;
точнойпривязки показаний других приборов к положению муфт;
взаимнойпривязки показаний нескольких приборов;
уточненияглубины спуска насосно-компрессорных труб;
определениятекущего забоя скважины;
вблагоприятных условиях – для определения интервала перфорации и выявления местнарушения (разрывы, трещины) обсадных колонн.
Физическиеосновы метода: Метод электромагнитной локации муфт (ЛМ) основан на регистрацииизменения магнитной проводимости металла бурильных труб, обсадной колонны инасосно-компрессорных труб вследствие нарушения их сплошности.
Аппаратура:Детектор (датчик) локатора муфт представляет собой дифференциальную магнитнуюсистему, которая состоит из многослойной катушки с сердечником и двухпостоянных магнитов, создающих в катушке и вокруг нее постоянное магнитноеполе. При перемещении локатора вдоль колонны в местах нарушения сплошности трубпроисходит перераспределение магнитного потока и индуцирование ЭДС визмерительной катушке.
Активныйлокатор муфт содержит две катушки, каждая из которых имеет возбуждающую иприемную обмотки. Под воздействием переменного магнитного поля, генерируемогоподачей переменного напряжения на возбуждающие обмотки, в приемных обмоткахвозникает переменное напряжение, которое зависит от магнитных свойствокружающей среды. Информативным параметром служит разность напряжений наприемных обмотках, которая зависит от сплошности среды.
Билет 4
10.Комплекс ГИС в скважине, обсаженной колонной, решаемые задачи
Предпосылкойуспешного применения каротажа для изучения геологического разреза скважины являетсявыбор надлежащего комплекса (программы) геофизических исследований. Программадолжна обеспечивать решение поставленных перед нею, задач при возможно меньшемобъеме измерений. С учетом сходства геологических и технических условийпроведения, работ в разных районах устанавливают типовые комплексы ГИС. Типовыекомплексы включают в себя общие исследования, которые выполняются по всемустволу скважины и легальные исследования перспективных на нефть и газинтервалов. В скважине, обсаженной колонной, проводятся все виды каротажа кромемикрокаротажа и БКЗ (т. к. они исп-ся в необсаженной колонной скважине, потомучто эти методы определяют толщину глинистой корки).
11.Нейтронный гамма-каротаж, физические основы, кривые, решаемые задачи
Нейтронныйкаротаж применяются в необсаженных и обсаженных скважинах и используется длярешения следующих задач:
с цельюлитологического расчленения разрезов;
определениеположения текущего газонефтяного контакта (ГНК), интервалов прорыва газа,перетока, разгазирования нефти в пласте и оценки газонасыщенности;
определениеположения водонефтяного контакта ВНК в скважинах с высокой минерализациейпластовых вод.
Нейтронноеизлучение обладает наибольшей проникающей способностью. Это обусловлено тем,что нейтроны являясь незаряженными частицами не взаимодействуют с электроннымиоболочками атомов и не отталкиваются кулоновским полем ядра. Так же как игамма-кванты, нейтроны характеризуются энергией Е, которая в этом случаесвязана с их скоростью. Различают быстрые нейтроны с энергией 1-15 МэВ,промежуточные 1 МэВ — 10 эВ, медленные или надтепловые 0,1-10 эВ и тепловыенейтроны со средней энергией 0,025 эВ. Взаим-ие нейтронов с вещ-ом закл-ся вупругом столкновении с ядром с потерей части энергии, т.е. в замедлениинейтрона, и захвате нейтрона ядром. Дня нейтронов с энергией от нескольких МэВдо 0,1 эВ основным видом взаим-ия явл-ся упругое рассеяние. При упругомрассеянии нейтронов величина потерь энергии на соударение опр-ся только массойядра: чем меньше масса ядра, тем больше потеря энергии. Наиб. потеря энергиипроисходит при столкновении нейтрона с ядром атома водорода. Одним из основныхнейтронных параметров среды является длина замедления L3. Это среднее расстояние от места вылета нейтрона до места,где он замедлится до тепловой энергии. Замедлившиеся нейтроны продолжаютдвигаться и сталкиваться с ядрами элементов, но без изменения средней энергии.Этот процесс называется диффузией. Среднее расстояние, которое проходит нейтронот точки замедления до точки захвата, называется диффузионной длиной.Диффузионная длина обычно значительно меньше длины замедления. Конечнымрезультатом движения теплового нейтрона является поглощение его каким-либоядром атома. При захвате нейтрона ядром выделяется энергия в виде одного илинескольких γ — квантов. Существуют следующие разновидности нейтронныхметодов: нейтронный гамма-метод НГМ, нейтронный метод по надтепловым нейтронамНМН, нейтронный метод по тепловым нейтронам НМТ. Они отл-ся друг от друга типомприменяемых индикаторов. Импульсные нейтронные методы. Сущностьимпульсного нейтронного каротажа закл-ся в изучении нестационарных нейтронныхполей и γ-полей, создаваемых генератором нейтронов. Генератор нейтроновработает в импульсном режиме с частотой от 10 до 500 Гц. В импульсных методахгорная порода облучается кратковременными потоками быстрых нейтроновдлительностью ∆t,следующими один за другим через промежутки времени t.
12.Определение обводнённости перфорированных интервалов
Для контроля процессавытеснения нефти водой применяют в скважинах, крепленных стальнойнеперфорированной колонной высокочувствительную термометрию и ГК; вперфорированных скважинах, кроме того, применяют методы, изучающие состав идебит жидкости в стволе скважины. Для выявления интервалов обводнения вперфорированных пластах по данным высокочувствительной термометриипредварительно по термограмме действующей скважины выделяются интервалы притокаиз отдельных пластов. На термограмме такие интервалы могут характеризоватьсякак положительными, так и отрицательными приращениями температур. К возможныминтервалам притока воды относят интервалы отрицательных приращений температуры,расположенные непосредственно ниже интервалов положительных приращений. Квозможным интервалам притока воды относят также интервалы отрицательных приращенийтемпературы, в которых температура на термограмме опускается ниже условныхгеотерм. Признаком возможного обводнения подошвы нижнего отдающего пластаявляется наличие на термограмме действующей скважины положительныхкалориметрических ступеней выше нижней границы притока. При нарушениигерметичности цементного кольца или колонны открывается доступ воды в стволскважины из водоносного или обводненного пласта, находящегося выше или нижеинтервала перфорации. Основным методом выявления затрубной циркуляции являетсятермометрия. Признаком циркуляции из нижележащего пласта будет изменениетемпературного градиента по сравнению с нормальным для данного месторождения.Изменение градиента может быть связано и с нарушением герметичности колонны взумпфе скважины, что устанавливается по данным расходомера. На поступление водыиз вышележащего пласта указывают отрицательная аномалия на термограмме в кровлеперфорированного пласта в работающей скважине и против пласта-источникаобводнения – положительная аномалия на термограмме, записанной в остановленнойскважине. Термометрия, выполненная в кратковременно остановленной скважине,практически однозначно выявляет перетоки воды в пласты, не вскрытыеперфорацией. Признаком перетока служит отрицательная аномалия противпоглощающего пласта на термограмме. Признаками наличия затрубной циркуляции внагнетательных скважинах являются быстрый рост приемистости скважины безувеличения давления в пласте; наличие дефектов в цементном камне и обсаднойколонне, в перемычках между перфорированными и неперфорированными пластами,образование принимающих участков вне интервалов перфорации.
Билет 5
13.Изучение технического состояния скважин, используемые методы ГИС
Приизучении и оценке технического состояния скважин определяют: 1) искривлениескважин — инклинометрия; 2) диаметр скважин — кавернометрия; 3) профиль сеченияскважин и обсадных колонн — профилеметрия; 4) качество цементирования обсадныхколонн; 5) места притоков и поглощений жидкости в скважинах; 6) затрубнуюциркуляцию жидкости; 7) место гидроразрыва пласта; 8) уровень жидкости; 9)местоположения муфтовых соединений обсадных колонн и перфорированных участковколонн, толщину и внутренний диаметр обсадных колонн, участки смятия и разрываколонн.
Это определение местнарушения. Целостность обсадных колонн может нарушаться в результатепрострелочно-взрывных работ, коррозии и неравномерных механических напряжений.3 способа определения нарушений:
1-радиоактивный (методмеченых атомов и метод гамма каротажа). В первом, в цемент добавляютрадиоактивные изотопы и измерения проводят зондом радиометрии, и если где-тонаблюдается активность этих атомов след-но есть цемент. Вторым м/м определяюткачество сцепления цемента с колонной (его проводят и по кривым определяюткачество).
2-аккустический (АКЦ).Заключается в пуске акустической волны (АВ — это упругое механическоевозмущение) в скважину и приёме её обратно. АВ бывают продольные и поперечные.Продольные волны представляют собой перемещение зон растяжения-сжатия, частицыколеблются вдоль направления распространения волны. Поперечная волна этоперемещение зоны сдвига. Продольные волны могут распространяться в твердых,жидких и газообразных телах, поперечные – только в твердых. О качестве основнуюинформацию несут параметры амплитуды и времени. Малая амплитуда (не более 0,2от мах) – хорошее цементирование, большая (более 0,8 от мах) – плохое.
3-термометрия. Не даётоценки качества сцепления цемента, но по ней можно узнать высоту его подъема.Это основано на экзотермической реакции затвердевания цемента (выделяетсятеплота и термометр эту теплоту улавливает).
14.Акустический каротаж, физические основы, кривые, решаемые задачи
Заключается в пускеакустической волны (АВ — это упругое механическое возмущение) в скважину иприёме её обратно. АВ бывают продольные и поперечные. Продольные волныпредставляют собой перемещение зон растяжения-сжатия, частицы колеблются вдольнаправления распространения волны. Поперечная волна это перемещение зонысдвига. Продольные волны могут распространяться в твердых, жидких игазообразных телах, поперечные – только в твердых. О качестве основнуюинформацию несут параметры амплитуды и времени. Малая амплитуда (не более 0,2от мах) – хорошее цементирование, большая (более 0,8 от мах) – плохое.
Область применения. Результаты, полученные акустическимметодом, используют при литологическом расчленении разреза, выделенииколлекторов, определении их пористости и характера насыщения, контроляобводнения залежей при их разработке и при решении некоторых других геологическихи технических задач. Метод акустической цементометрии (АКЦ) применяют: дляустановления высоты подъема цемента; определения степени заполнения затрубногопространства цементом; количественной оценки сцепления цемента с обсаднойколонной и качественной оценки сцепления цемента в горной породой.
Акустическийтелевизор.Акустический телевизор предназначен для детальныхисследований поверхностей стенок скважин с помощью отраженных от них упругихволн. Сечение скважины в горизонтальной плоскости изображается при этом в виденепрерывной линии, которая преобразуется при непрерывном движении скважинногоприбора в развернутое изображение стенки скважины.Основным назначениемакустического телевизора является выделение в разрезах трещиноватых икавернозных пород и определение границ пластов.
Акустическийпрофилемер.Если в скважинном приборе, аналогично акустическомутелевизору, измерять не амплитуды, а времена от посылки до прихода отраженимпульсов, то полученная на экране ЭЛТ круговая развертка будет изображатьгоризонтальное сечение (профиль) скважины. Основное отличие акустическогопрофилемера от телевизора в том, что в профилемере применен пьезокерамическийпреобразователь с меньшей собственной частотой (100-500 кГц) колебаний.Акустические профилемеры применяются для исследования крупных полостей — искусственных хранилищ нефти и газа (вымываемых в солях), стволов шахт и т.п.Отечественный прибор ЗОНД-1 позволяет исследовать полости радиусом 40 м.
Определениетолщины пласта по акустике. Основными видами зондов акустического каротажа являются двух и трёхэлементные. Первый состоит из одного излучателя и одного приёмника. Второй зондсодержит один излучатель и 2 расположенных по одну сторону от него приёмникаили 2 сближенных излучателя и удалённый от них приёмник. Характерной величинойдля зонда акустического каротажа является база S. Границам пласта соответствуют точки 0,5 S от началанаклонных участков в сторону пласта. В двухэлементном зонде это расстояние отизлучателя до приемника, а в трехэлементном — расстояние между приемниками либомежду излучателями. Свойства трехэлементного зонда определяются также егодлиной L – расстоянием от средней точки междуодноименными элементами до разноименного. Кривые АК регистрируют диаграммуинтервального времени дельта t и отношение амплитуд А1 и А2.
15.Определение отдающих и принимающих интервалов по материалам СТД
СТД- этотермоэлектрический расходомер
Всепласты, против которых фиксируется приток(приемистость) по даннымдебитометрии-расходометрии, считаются отдающими(поглощающими). Нижняя границапритока(приемистости) в скважине устанавливается по результатам исследованиятремя методами: термометрии, механической и термокондуктивной дебитометрии.Термодебитометрия является основным методом выявления отдающих(поглощающих)пластов. Объемы жидкости или газа, циркулирующие в стволе скважины, фиксируютсяглубинными расходомерами и дебитомерами. Расходомерами измеряют расход воды,закачиваемой в пласт, дебитомерами — притоки нефти, газа и их смеси с водой.Расходомеры отличаются от дебитомеров диаметром корпуса глубинного прибора. Урасходомеров он больше, чем у дебитомеров, поскольку они предназначены дляизмерения больших расходов жидкости в нагнетательных скважинах (до 2-5 тыс. м3/сут).Имеется два типа расходомеров (или дебитомеров) — механические итермокондуктивные.
Приборснабжается пакером, который предназначен для перекрытия ствола скважины инаправления потока жидкости через прибор. Существующие типы глубинныхрасходомеров и дебитомеров различаются в основном конструкциями пакерующихустройств. Дебитомеры с абсолютной пакеровкой обеспечивают проход всего потокачерез измерительный канал. Дебитомеры с пакерами зонтичного типа лишь частичноперекрывают пространство между стенкой скважины и дебитомером. Измерения проводятв интервале перфорации при подъеме прибора. Вначале с прикрытым пакеромрегистрируют непрерывную кривую, по которой намечают положение точечныхизмерений. На участках с резкими изменениями дебита расстояние между точкамивыбирают равным 0,4 м, на участках с малыми изменениями равным 1-2 м. Измеренияна точках выполняют с полностью открытым пакером не менее трех раз, полученныепоказания усредняются. По результатам измерений строят профили притока илиприемистости. Профилем притока (или приемистости) пласта называют графикзависимости количества жидкости, поступающей из пласта (или нагнетаемой впласт) от глубины залегания работающих интервалов.
Билет 6
16.Контроль за разработкой, решаемые задачи, комплекс ГИС
Контрольза разработкой одна из важнейших задач геофизики наряду с изучениемгеологического разреза скважин (литолого-геологический разрез скважины),изучением технического состояния скважин, проведением прострелчных и взрывныхработ в скважинах и опробованием пластов и отбором образцов со стенок скважины.
Онвключает в себя: 1) искривление скважин — инклинометрия; 2) диаметр скважин — кавернометрия; 3) профиль сечения скважин и обсадных колонн — профилеметрия; 4)качество цементирования обсадных колонн; 5) места притоков и поглощений жидкостив скважинах; 6) затрубную циркуляцию жидкости; 7) место гидроразрыва пласта; 8)уровень жидкости; 9) местоположения муфтовых соединений обсадных колонн иперфорированных участков колонн, толщину и внутренний диаметр обсадных колонн,участки смятия и разрыва колонн.
17.Взаимодействие нейтронов с веществом, нейтронный гамма-каротаж, решаемые задачи
Нейтронныйкаротаж применяются в необсаженных и обсаженных скважинах и используется длярешения следующих задач:
с цельюлитологического расчленения разрезов; определение положения текущегогазонефтяного контакта (ГНК), интервалов прорыва газа, перетока, разгазированиянефти в пласте и оценки газонасыщенности; определение положения водонефтяногоконтакта ВНК в скважинах с высокой минерализацией пластовых вод.
Нейтронноеизлучение обладает наибольшей проникающей способностью. Это обусловлено тем,что нейтроны являясь незаряженными частицами не взаимодействуют с электроннымиоболочками атомов и не отталкиваются кулоновским полем ядра. Так же как игамма-кванты, нейтроны характеризуются энергией Е, которая в этом случаесвязана с их скоростью. Различают быстрые нейтроны с энергией 1-15 МэВ,промежуточные 1 МэВ — 10 эВ, медленные или надтепловые 0,1-10 эВ и тепловыенейтроны со средней энергией 0,025 эВ. Взаим-ие нейтронов с вещ-ом закл-ся вупругом столкновении с ядром с потерей части энергии, т.е. в замедлениинейтрона, и захвате нейтрона ядром. Дня нейтронов с энергией от нескольких МэВдо 0,1 эВ основным видом взаим-ия явл-ся упругое рассеяние. При упругом рассеяниинейтронов величина потерь энергии на соударение опр-ся только массой ядра: чемменьше масса ядра, тем больше потеря энергии. Наиб. потеря энергии происходитпри столкновении нейтрона с ядром атома водорода. Одним из основных нейтронныхпараметров среды является длина замедления L3. Это среднее расстояние от места вылета нейтрона до места,где он замедлится до тепловой энергии. Замедлившиеся нейтроны продолжаютдвигаться и сталкиваться с ядрами элементов, но без изменения средней энергии.Этот процесс называется диффузией. Среднее расстояние, которое проходит нейтронот точки замедления до точки захвата, называется диффузионной длиной.Диффузионная длина обычно значительно меньше длины замедления. Конечнымрезультатом движения теплового нейтрона является поглощение его каким-либоядром атома. При захвате нейтрона ядром выделяется энергия в виде одного илинескольких γ — квантов. Существуют следующие разновидности нейтронныхметодов: нейтронный гамма-метод НГМ, нейтронный метод по надтепловым нейтронамНМН, нейтронный метод по тепловым нейтронам НМТ. Они отл-ся друг от друга типомприменяемых индикаторов. Импульсные нейтронные методы. Сущностьимпульсного нейтронного каротажа закл-ся в изучении нестационарных нейтронныхполей и γ-полей, создаваемых генератором нейтронов. Генератор нейтроновработает в импульсном режиме с частотой от 10 до 500 Гц. В импульсных методахгорная порода облучается кратковременными потоками быстрых нейтроновдлительностью ∆t,следующими один за другим через промежутки времени t.
18.Подготовка скважины к проведению ГИС, телеизмерительная система
В технологию проведения промыслово-геофизических исследованийскважин входят подготовительные работы на базе и буровой, спуск-подъем приборови кабеля, регистрация диаграмм, их предварительная обработка и оформление передпередачей в бюро обработки и интерпретации. Подготовительные работы на базевключают: получение наряда на проведение геофизических исследований, проверкуработоспособности наземной и глубинной аппаратуры, профилактический осмотр ипроверку подъемника и лаборатории. Работы на буровой начинаются в том случае,если к приезду каротажной партии или отряда буровая подготовлена к работе всоответствии с Техническими условиями на подготовку скважин для проведениягеофизических работ.
Буровая, на которой намечается проведение геофизическихработ, должна бить подготовлена. К буровой должны быть подведены подъездныепути, обеспечивающие беспрепятственный подъезд каротажной станции. На буровойдолжна быть сделана ровная площадка для установки станции. У края еемонтируется специальный щит с рубильником для подключения каротажногоподъемника и лаборатории. Пол буровой и мостки очищаются от грязи. Стволскважины на необсаженном интервале прорабатывается долотом номинальногодиаметра, с целью ликвидации уступов, резких переходов от одного диаметра кдругому мест сужений, сальников и пробок. Параметры промывочной жидкостиприводят к значениям, предусмотренным в геолого-техническом наряде. Устьескважины оборудуют в зависимости от вида работ согласно действующиминструкциям. Готовность скважины к геофизическим исследованиям удостоверяетсяспециальным актом. При производстве ГИС на скважине должна присутствоватьбуровая бригада, при этом производство каких-либо иных работ на буровой безразрешения начальника каротажной партии не допускается. Не допускаетсяпроведение геофизических работ в скважине, заполненной промывочной жидкостью связкостью более 90 сек по СПВ, содержащей песок или обломки пород в количествеболее 5%, а также в скважинах, поглощающих (с понижением уровня со скоростьюболее 15 м/час), переливающих и газирующих.
Элементытелеизмерительной системы, функция каждого из них. Телеметрия скважин – измерение нарасстоянии сигнала R,C,E, акустического, радиационного и др полей. В зависимости отизучаемой велечины Х. Изменение изучаемого параметра Хмин – Хмах. Выходнойсигнал Умин-Умах = дельта У. Чувствительность S – велечина характерезующаяся порогом чувствительности-верхним и нижним. Величины мин и мах воздействуя на которыую реагирубт надатчик. К датчикам в скважинах особые условия высоких температур и давлений.Телеизмерительная система – Совокупность измерений и преобр. приборов с линиямисвязи между ними.
Пригеофизич исследованиях получают информацию об изуч объекте находящем в скважинеили в околоскаж пространстве. Глубина скважины от 10 м до нескольких км –дистанционнаое изучение. Линии связи электрические и не электрические(газометрия)
Телеизмсистемы: токовые,. Напряжения, временные, цифровые. Датчики из термостойкихматериалов.
Билет7
19.Удельное электрическое сопротивление горных пород
Свойствогорных пород проводить электрический ток характеризуется их удельнойэлектропроводностью σ или величиной, обратной ей, удельным электрическимсопротивлениемчто величина р измеряется в омметрах. Удельное — электрическое сопротивление (УЭС) в 1 Ом·м равно полному сопротивлению в Ом 1 м3породы с основанием 1 м2 и высотой 1м, измеренному перпендикулярно кплоскости куба. Удельное сопротивление горной породы определяется удельнымсопротивлением твердой фазы, жидкостей и газов, насыщающих поровоепространство, их объемным соотношением, характером распределения в породе итемпературой. Электропроводность горных пород, наиболее часто встречающихся кприроде, не зависит от их минерального состава, поскольку УЭС основныхпородообразующих минералов (кварц, полевые шпаты, кальцит, ангидрит, галит идр.) соответствует первоклассным изоляторам. Исключение: составляют сульфиды иугли, их УЭС меняется от 10 -3 до 10 омм.Удельное сопротивлениенеглинистых пород. Горные породы проводят электрический ток в основномза счет наличия в их поровом пространстве водных растворов солей. В связи сэтим удельное сопротивление неглинистой породы рвп гранулярногостроения, поры которой полностью насыщены водой, зависит от рв этойводы, ее количества и характера распределения в породе, определяемыхсоответственно коэффициентом пористости kп и структурой порового пространства. Для неглинистых пород Рнзависит не только от степени их насыщения водой, но и от характерараспределения в поровом Рн пространстве воды, нефти и газа. В связис этим величина Рн часто называется параметром насыщения. Удельноесопротивление глинистых пород. Электропроводность такой породыопределяется не только проводимостью воды, но и поверхностной проводимостьюглинистых частиц, точнее, гидратационной пленки, покрывающей их поверхность.Поверхностная проводимость проявляется тем значительнее, чем выше глинистостьпороды и меньше минерализация насыщающей воды. Относ-ое сопротивление глинистойпороды, соответствующеенасыщению высокоминерализованной водой, прикоторой влияние поверхностной проводимости минимально, называют предельным Рп…Удельное сопротивление пород с трещинной и каверновой пористостью.Наряду с межзерновой (первичной) пористостью kп.м значительную роль играют поры вторичного происхождения kп.вт трещины, каверны и другие пустотывыщелачивания. Каверны заметного влияния на удельное сопротивление пород неоказывают. Наличие трещин, заполненных электролитом, вызывает существенноеснижение сопротивления по сравнению со снижением сопротивления, обусловленныммежзерновой пористостью такого же объема.
20.Термометрия, тепловое поле земли, кривые, решаемые задачи
Термометрическиеметоды исследования разрезов скважин основаны на изучении распространения вскважинах и окружающих их горных породах естественных (геотермия) иискусственных тепловых полей. Интенсивность и распространение тепловых полейзависят от термических свойств, геометрических форм и размеров исследуемыхсред. Термические свойства горных пород характеризуются теплопроводностью илиудельным тепловым сопротивлением, тепловой анизотропией, удельной теплоемкостьюи температуропроводностью. Тепловые поля в нефтеносных и газоносных горизонтахобразуются при вскрытии и разработке пластов. Распределение естественноготеплового поля в толще земной коры зависит от литологического, тектонического игидрогеологического факторов, на изучении которых основано решение следующихзадач:
-Литолого-тектоническиеи гидрогеологические задачи региональной геологии
-Детальноеисследование разреза скважин
Вгеофизике используется метод искусственного теплового поля, он основан наразличие тепловых св-в изучаемых сред. ИТП создают при помощи нагретойпромывочной жидкости, а так же газотермической реакции в методе АКЦ. Методискусственного теплового поля позволяет решать следующие задачи: 1) определениетермодинамических и газогидродинамических характеристик эксплуатируемыхобъектов 2) изучение технического состояния скважин.
Термограммапредставляет кривую изменения естественных температур по разрезу скважины.Наклон кривой к оси глубин определяется величиной геотермического градиента.Среди осадочных пород наибольшее значение геотермического градиентасоответствует глинам и аргиллитам, меньшее — неглинистым песчаникам икарбонатным породам. По термограмме можно выделить газоносные пласты. Ониотмечаются интервалами пониженных температур, возникающих при охлаждении газавследствие его расширения в момент поступления в скважину.
Термометрияисп-ся для определения высоты подъема цемента (не даёт оценки качествузатвердевания). Это основано на экзотермической реакции затвердевания цемента(выделяется теплота, и термометр эту теплоту улавливает)
21.Оценка высоты подъема цементного камня по данным ГИС
Методтермометрии.Определение местоположения цемента в затрубном пространстве по даннымтермических исследований основано на фиксировании тепла, выделяющегося притвердении цемента. Метод позволяет установить верхнюю границу цементного кольцаи выявить наличие цемента в затрубном пространстве. Зацементированный интервалотмечается на термограмме повышенными значениями температуры на фоне общего постепенноговозрастания ее с глубиной. Чем больше цемента участвует в реакции, темзначительнее тепловой эффект. Как правило, песчаным породам соответствуютпониженные температурные аномалии, глинистым – повышенные.
Методрадиоактивных изотопов.Методоснован на регистрации интенсивности гамма-излучения радиоактивных изотопов,добавленных в цементный раствор при его приготовлении. Обычно применяют короткоживущие изотопы, например, йод – 131, рубидий – 86, железо – 59, цирконий – 95.Наличие цемента и его уровень отмечаются повышенными значениямигамма-активности. На практике используют измерительные установки двух типов.Установки первого типа содержат источник и 3-4 детектора гамма-излучения,расположенных равномерно по периметру зонда. Детекторы взаимно экранированы икаждый из них дает информацию, фиксируемую в виде отдельной кривой.Совокупность кривых трех- и четырехканального приборов называетсяцементограммой. В случае регистрации рассеянного гамма-излучения вращающимсязондом полученная кривая называется круговой цементограммой.Еслиобсадная колонна центрирована в стволе скважины, а затрубное пространстворавномерно заполнено цементом или жидкостью, то значения кривых будутодинаковыми, а значения, регистрируемые прибором второго типа — независимыми отугла поворота экрана.
Акустическийметод.Этот метод основан на измеренииамплитуды продольной упругой волны, распространяющейся по колонне, цементномукольцу и породе, и регистрации времени распространения этих колебаний.Скважинный прибор АКЦ представляет собой двухэлементный зонд, центрируемый вколонне. Когда за колонной цемента нет или он имеется, но по всему периметру несцеплен с колонной, приемник отмечает продольную волну по колонне. Она имеетмаксимальную амплитуду вследствие малого затухания и время пробега,соответствующее скорости распространения упругих воли в стали (V = 5400 м/сек). Против муфтовыхсоединений колонны наблюдается уменьшение амплитуды колебаний в связи срассеянием энергии на резьбовых соединениях и увеличение времени пробега(«звенящая» колонна). Если цементное кольцо сцеплено только сколонной, то упругая волна по колонне будет резко ослаблена вследствиедемпфирующего влияния цементного кольца и амплитуда Ак будет на уровне помех. Вэтом случае к приемнику с заметной амплитудой придет волна по цементномукольцу, в котором скорость распространения упругих колебаний невелика (Vц = 2500 м/сек). Измерениеаппаратурой АКЦ проводится через 1-2 суток после заливки цементного раствора.Масштаб регистрации Ак выбирается так, чтобы в зацементированной части скважинырегистрируемый сигнал был близок к порогу чувствительности аппаратуры.
Билет8
22.Организация и проведение ГИС
Промыслово-геофизическое предприятие (контора, экспедиция,отдельно действующая партия) действуют на основании плана и сметы нагеофизические работы в скважинах. Установлен следующий порядок проведениягеофизических работ. Перед выездом на скважину начальник партии получает наряд,в котором указывается общий объем работ, в том числе по видам исследований иинтервалам, данные о времени проведения работ, о конструкции скважин и т.д.Затем он информирует своих подчиненных о характере предстоящих работ, проверяетготовность аппаратуры и оборудования, если необходимо, получает взрывчатыевещества, средства взрывания. Материалы геофизических исследований послеокончания работ на буровой сдаются в интерпретационную партию, а наряд наработу и акт о выполнении — диспетчерской службе.
В технологию проведения промыслово-геофизических исследованийскважин входят подготовительные работы на базе и буровой, спуск-подъем приборови кабеля, регистрация диаграмм, их предварительная обработка и оформление передпередачей в бюро обработки и интерпретации. Подготовительные работы на базевключают: получение наряда на проведение геофизических исследований, проверкуработоспособности наземной и глубинной аппаратуры, профилактический осмотр ипроверку подъемника и лаборатории. Работы на буровой начинаются в том случае,если к приезду каротажной партии или отряда буровая подготовлена к работе всоответствии с Техническими условиями на подготовку скважин для проведениягеофизических работ. Геофизические измерения в скважине проводятся согласнотребованиям Технической инструкции по проведению геофизических исследований вскважинах. По прибытии на буровую проводятся следующие подготовительные работы:1) устанавливают подъемник на 25-40 м от устья скважины; 2) на расстоянии 5—10м от подъемника устанавливают лабораторию; 3) устанавливают и закрепляютнаправляющий и подвесной ролики или блок-баланс; 4) заземляют лабораторию иподъемник при помощи отдельных заземлений; 6) проводят внешние соединения лабораториии подъемника, станцию подключают к питающей сети, лабораторию — к датчикуглубин и подъемнику, а измерительную и питающую схемы лаборатории — ккабелю через коллектор подъемника; 5) устанавливают на подвесном ролике 5 илиблок-балансе датчики глубин и натяжения, магнитный меткоуловитель; 6) поднимаютподвесной ролик с пропущенным через него кабелем с помощью буровогооборудования па высоту 25-30 м над устьем скважины; 7) устанавливают послеспуска зонда или глубинного прибора в устье скважины показания на сметчиках,равные расстоянию от точки отсчета глубин скважины до глубинного прибора зонда.Спуск и подъем глубинных приборов на кабеле осуществляются с соблюдением мерпредосторожности, контроля его скорости.
23. Кавернометрия — профилеметрия. Принцип действия, решаемыезадачи
Кавернометрия.В породах различной литологии фактический диаметр скважины не всегдасоответствует диаметру долота. При этом наблюдается как уменьшение диаметраскважины, так и увеличение его, иногда весьма значительное. Данные офактическом диаметре скважины необходимы для уточнения геологического разреза ииспользуются при количественной интерпретации. Измерение фактического диаметраскважины осуществляется каверномерами. Кривая измерения диаметра по стволускважины называется кавернограммой. Применяются каверномеры типа СКС, СКТ иСКО, которые имеют по четыре измерительных рычага с двумя плечами — длинным икоротким. Принцип действия всех существующих типов каверномеров одинаков исостоит в преобразовании механических перемещений мерных рычагов вэлектрические сигналы, которые передаются по кабелю на поверхность, а затем врегистрирующий прибор.
Профилеметрия.Стволскважины в сечении не всегда является кругом. Несоответствие формы сеченияствола необсаженной скважины кругу свидетельствует о наличии в ней желобов, которыеобразуются из-за искривления скважины и воздействия на ее стенки замковых соединенийбурильных труб. Обсадные колонны также могут изменить свое круговое сечение засчет смятия. Измерение диаметров необсаженных и обсаженных скважин одновременнов нескольких вертикальных плоскостях осуществляется скважинными профилемерами.Обычно измеряют диаметр скважин в двух взаимно-перпендикулярных плоскостях. Дляопределения профиля необсаженных скважин используют каверномер-профилемерСКП-1. Диаметр скважины определяется этим прибором по величине раскрытия двухпар независимо перемещающихся измерительных рычагов. Эти рычаги раскрываются спомощью электромагнита. Качество кавернограммы и профилеграммы оценивается повеличинам диаметра скважины против плотных непроницаемых пластов, в которыхдиаметр скважины должен быть равен номинальному диаметру скважины.
24. Определение kп по комплексу ГИС
Посообщаемости пор друг с другом разл-ют пористость общую, открытую, закрытую, харак-явел-у каждой из них соответ-но коэф-ми kП, kП.О., kП.З., причем kП=kП.О.+kП.З. По морфологии разл-ют поры межзерновые, каверны и трещины. Поспособности пор принимать, содер-ть и отдавать свободную Ж и Г различаютпористость эффект-ю и неэффект-ю, закрытая пористость всегда неэффективна.Наличие эффективной пористости — это св-во породы-коллектора. Методами ГИСодновременно опр-т и kП и kП.О.:
Опр-е knпо данным метода сопр-й: Водоносный колл-р: Вел-ну knможно опр-ть: по уд-му сопрот-ю рвпколл-ра, полностью насыщенного пластовой водой с уд-м сопрот-ем рв;по уд-му сопрот-ю промытой зоны рпп или зоны проник-ия рзпводоносного-коллектора.
Опр-иеkппо ГГК. Это определение проводят для породизвестного минерального состава посоотношению, связывающему общуюσ и минералогическую σск плотности пород и плотностьσж жидкости, насыщающей поры. Для водоносных и нефтенасыщенныхпород σж принимают равной плотности фильтрата ПЖ и ЗП, так какглубинность исследований незначительна. В газонасыщенных породах влияниеостаточного газа занижает вычисленные значения пористости. В породах известногосостава, поры которых заполнены жидкостью, абсолютная погрешность определения k п составляет±2%. По сравнению с другими видами каротажа значения пористости, вычисленные поГГК, менее подвержены влиянию глинистости, вследствие близости плотностейкварца
Опр-иеkппо АК.Это определение проводят по уравнению среднего времени, где ∆t ск и ∆t ж — интервальные времена в минеральном скелете породы ижидкости, заполняющей поры. kп =(∆t -∆t ск )/ (∆tж -∆t ск ). Абсолютнаяпогрешность определения по АК пористости пород известного литологическогосостава составляет 1.5-2%.
Билет9
25.Факторы, влияющие на регистрируемое рк
Воднородной среде кажущееся сопротивление равно удельному сопротивлению среды. Вскважине среда неоднородна и кажущееся сопротивление зависит от многихфакторов, характеризующих эту электрическую неоднородность, а также от типа икоэффициента зонда. Значение кажущегося сопротивления, измеренное в скважине,зависит от удельного сопротивления изучаемого пласта. Кроме того,кажущееся сопротивление зависит от удельных сопротивлений вмещающих пластпород, бурового раствора и зоны его проникновения, от мощности пласта,диаметра скважины, глубины проникновения раствора, а также от типа и размераприменяемого зонда. В одном и том же пласте конфигурация кривых кажущегосясопротивления существенно зависят от типа и размера применяемого зонда исоотношения мощности пласта и размера зонда. Чтобы исключить влияние этих факторов, проводятизмерения КС пластов набором однотипных зондов разных длин. При малых размерахзонда (L«dc) измеряемое кажущееся сопротивлениеопределяется главным образом сопротивлением бурового раствора рс;при увеличении размера зонда на величину рк все больше влияютсопротивления рп и рзп, а при значительном превышенииразмера зонда над диаметром скважины (L>>dс) и глубиной проникновения фильтрата бурового раствора(L>Dзп) величина рк приближается к истинному значению.Влияние зоны проникновения на ρк, возможны два случая:1)сопротивление бурового раствора больше сопротивления пластового флюида;2)наоборот. В первом случае поры пласта заполнены минерализованной пластовойводой, значит, зона проникновения увеличивает ρк и чем вышеглубина исследования, тем меньше влияние на него. Во втором случае концентрациясолей в растворе выше и пластовая вода – пресная, либо это – нефть (газ).Величина ρк снижается.
26.Технологический контроль за бурением скважины, решаемые задачи
КомплексныеГИС в процессе бурения. Этот комплекс включает следующие группы методов, основанные на изучении:а) показателей бурения; б) характеристик гидравлической системы; в) изменениясвойств бурового раствора; г) свойств шлама. Методы изучения показателейбурения. Методы изучения скорости бурения, числа оборотов долота и нагрузкина долото. Важнейшим среди всех является метод продолжительности бурения(механический каротаж). Он основан на изучении времени, затрачиваемого набурение определенных интервалов глубины.
Методыизучения характеристик гидравлической системы. Эти методы основаны на непрерывномнаблюдении за давлением на устье скважины (метод давления) и за разностьюрасходов бурового раствора на входе в скважину QBX и на выходе изнее QВЫХ (фильтрационный метод). Фильтрационный метод. Привскрытии коллекторов возможно значительное изменение объема бурового раствораза счет поглощения фильтрата или притока жидкости из пласта. В первом случаеΔQ > 0, во втором ΔQ Метод давления. Этот метод основан на непрерывнойрегистрации давления на стояке. При бурении непроницаемых пород на посеянномрежиме это давление плавно растет с глубиной, а при вскрытии коллекторовуменьшается за счет фильтрации бурового раствора и разрядки зоны повышенногодавления в поддолотном пространстве. Этот эффект практически мгновенноотражается на величине давления.
Методыизучения свойств бурового раствора. Для получения информации о проходимых скважиной породах и обизменениях условий бурения предложено регистрировать (в функции глубиныскважины) такие параметры бурового раствора, как нефте- и газосодержание(геохимические методы), температура (желобная термометрия), плотность,вязкость, радиоактивность, электрическое сопротивление и др.
Методыизучения шлама. Приизучении шлама получают информацию о составе и плотности горных пород, ихпрочности, абразивных, емкостных и фильтрационных свойствах, о характеренасыщающего поры флюида. Станции геолого-технологического контроля. Дляпроведения исследований в процессе бурения разработаны станциигеолого-технологического контроля. В современных станциях ГТИ предусмотренарегистрация информации не только в аналоговой, но и в цифровой форме. Получаемдиаграммы следующих параметров: давления бурового раствора на стояке,температуры, значения рН, плотности, удельного электрического сопротивления исуммарного газосодержания бурового раствора на входе и выходе из скважины,параметров фильтрационного метода (уровня бурового раствора в доливочнойемкости, расхода его на входе и выходе), потенциала бурового инструментаотносительно контура буровой.
27.Естественная радиоактивность горных пород
Радиоактивность-способностьнекоторых атомных ядер самопроизвольно распадаться с испусканием α,β, γ лучей, а иногда и других частиц. Альфа-лучи - это потокчастиц, которые являются ядрами атомов гелия (2Не4) Припрохождении через вещество α -частицы сильно ионизируют атомы и поэтомубыстро теряют энергию. Длина их пробега в твердом веществе измеряетсямикронами. Бета-лучипредставляют собой поток электронов, имеющихбольшую скорость. Проникающая способность β -частиц не превышает 8-9 мм вгорных породах. Гамма-лучипредставляют собой электромагнитноеизлучение с малой длиной волны. Длина пробега γ — квантов в горных породахдостигает десятков сантиметров. Благодаря высокой проникающей способности ониявляются основным видом излучений, регистрируемых в методе естественнойрадиоактивности. Энергию частиц выражают в электрон-вольтах (эВ). Воздействиегамма-излучения на среду количественно оценивается в рентгенах. Из естественныхрадиоактивных элементов наиболеераспространены уран U238, торий Тh232 и изотоп калияК40. Радиоактивностьосадочных пород, как правило, находится в прямой зависимости от содержанияглинистого материала. Глина хороший адсорбент, в ней скапливается большинстворадиоактивных элементов, а песчаники, известняки и доломиты наоборот.Наименьшую радиоактивность имеют соли, ангидриты, угли.
Билет10
28.Электрическое поле изотропной среды. Анизотропия
Анизотропия — неравномерность свойств в разныхнаправлениях. Электрическая анизотропия горных пород проявляется в зависимостиУЭС породы от различных направлений пропускания тока. Истинное УЭС вкрестслоистости превышает УЭС вдоль нее. Причины, вызывающие анизотропию свойствгорных пород (различные значения свойств в разных направлениях): слоистость,особенности текстуры и структуры, существование преобладающего направлениятрещиноватости, наличие напряженного состояния и др. Многие осадочные породы сявно выраженной слоистостью (микрослоистостью) являются анизотропными поудельному электрическому сопротивлению. В породах с определенной ориентировкойудлиненных или сплюснутых зерен анизотропия может быть следствием зернистости.Будем различать случаи анизотропии электрических свойств длягоризонтально-слоистых сред и негоризонтальных напластований. На практике мыизучаем только второй случай. Когда анизотропная толща залегает наклонно иливертикально, то анизотропия обнаруживается явно, например с помощьюазимутального (кругового) профилирования и проявляется в зависимости значенийкажущегося сопротивления от ориентации установки. При этом кажущеесясопротивление вкрест слоистости нередко оказывается меньше rк вдоль слоистости.Этот известный факт получил название парадокса анизотропии.
А.С.Семеновобратил внимание геофизиков на следующие особенности в изучении анизотропныхсред методом сопротивлений.
1. Всеустановки с ориентацией электродов по одной прямой на поверхности земли (AM, AMN, AMNB,радиальная AB_MN — линейные установки) дают равнозначную информацию, т.е.идентичные эллипсы кругового профилирования.
2. Призаземлении питающих и приемных электродов на поверхности земли нельзяопределить направление и угол падения, а только азимут простирания анизотропнойтолщи.
3.Заземление на глубине дает возможность определить все параметры анизотропии.
4.Дипольная экваториальная установка (ДЭП) обладает существенно большейчувствительностью к анизотропии с отношением осей эллипса для вертикальногозалегания толщи, вместо l длялинейных установок.
Электрическоеполе характеризуется напряженностью Е – вектором которая имеет величину инаправление. Единица измерения В/м. линия напряженности – силовая линия.Электрический потенциал – работа по перемещению заряда. Разность потенциалов –В. Выделяют эквипотенциальные поверхности и силовые линии зарядов. Градиентпотенциала — быстрота изменения потенциала. E = -gradU. Плотность потока –количество электричества протекающегов ед времени через ед площадку, перпенд кнаправлению тока. J = l/S. В изотропной среде электроды принимаются заточечные. Эквипотенциали – окружности, линии тока – прямые.
29.Инклинометрия. Решаемые задачи
Фактическоеотклонение оси скважины от вертикали в каком-либо направлении называетсяискривлением скважины. Оно определяется углом искривления α и магнитнымφ азимутом искривления. α – это угол отклонения оси элемента скважиныот вертикали, φ — угол между направлением на магнитный север игоризонтальной проекцией оси скважины, взятой в сторону увеличения глубины. Он отсчитываетсяпо ходу часовой стрелки. Плоскость, проходящая через вертикаль, и ось скважины вопределенном интервале глубин, называется плоскостью искривления. Измерениеугла и азимута искривления скважин осуществляется инклинометрией.Скважины бывают вертикальные и наклонные. Даже увертикальных скважин есть небольшой угол наклона от заданной оси, то естьотклонение от устья до забоя. Измерения производят инклинометром. Наиболеераспр-ми являются инклинометры с дистанционным электрическим измерением.Главной мех-кой частью прибора является вращающаяся рамка; ось которойсовпадает с вертикальной осью прибора. Эта рамка электрически связана сназемным прибором. Измерение искривлений производят по точкам в вертикальнойскважине через 25 м, в наклонной через 10 м. Результаты измерений представляютв виде таблицы значений ф и φ в зависимости от глубины скважины. По даннымтаблицы вычерчивается инклинограмма — проекция оси скважины на горизонтальную плоскость.
30.Подготовка скважины к проведению ГИС, требования к буровому раствору
Буровая,на которой намечается проведение геофизических работ, должна бить подготовлена.К буровой должны быть подведены подъездные пути, обеспечивающиебеспрепятственный подъезд каротажной станции. На буровой должна быть сделанаровная площадка для установки станции. Подведение электричества. Пол буровой имостки очищаются от грязи. Ствол скважины на необсаженном интервалепрорабатывается долотом номинального диаметра. Готовность скважины кгеофизическим иссл-ям удостоверяется специальным актом.
Требованияк буровому раствору:
1. вязкость не более90 сек по СПВ (метод истечения), содержащий песок или обломки пород вколичестве более 5%
2. скважина недолжна быть газирующая или переливающая буровой раствор
3. уровеньпоглощения бурового раствора не более 15 м/ч
Билет 11
31.Обычные зонды электрического каротажа
Дляопределения электрического сопротивления горных пород применяетсячетырехэлектродная установка, электроды которой обозначаются — буквами А, М, N, В. Через электроды А, В, называемыетоковыми, в скважину и окружающие породы вводится ток I, создающий электрическое поле. При помощи двух другихэлектродов М и N, называемых измерительными, измеряют разность потенциаловэлектрического поля между двумя точками в скважине. Электроды А, М, N или А, В,М составляют обычный каротажный зонд,который спускается накабеле в скважину. Четвертый электрод находится на поверхности земли, вблизиустья скважины.
Типызондов КС.Условимся называть электроды зонда парными, если они включены в одну и ту жецепь — токовую или измерительную, а электрод, включаемый в одну цепь сэлектродом, находящимся на поверхности — непарным. В зависимости от расстояниймежду парными и непарными электродами различают два тина обычных зондов.
Потенциалзонд — это зонд с раздвинутыми парнымиэлектродами. Если один из парных электродов удален на очень большое расстояние,получается идеальный потенциал-зонд.
∆U=UМ –UN = UМ, AN ≈ AM→ ∞.pk=4π*AM*ΔU/I
Градиент-зонд — это зонд со сближенными парными электродами. Еслирасстояние между парными электродами уменьшить до бесконечно малой величины,получится идеальный градиент-зонд.
АМ ≈ АN. pk=4π*AM2*gradUM/I
Однотипныетрехэлектродные зонды отличаются друг от друга своей длиной L. Длиной потенциал-зонда называютрасстояние между сближенными непарными электродами: L=АМ, а длиной градиент-зонда расстояние от непарногоэлектрода до середины между парными электродами: L=АО. От длины зонда зависит радиус его исследования и формакривых КС. Различают также последовательные и обращенные зонды.Последовательными называют зонды, у которых парные электроды находятся внизу,обращенными — зонды, у которых парные электроды расположены выше непарного.Последовательный градиент-зонд называют также подошвенным, а обращенный — кровельным. Точкой записи зонда является точка, находящаяся посередине междусближенными электродами. К этой точке относят измеренные значения кажущегосясопротивления. Зонд обозначается перечислением его электродов сверху вниз,между ними проставляют межэлектродные расстояния в метрах.
32.Газовый каротаж, решаемые задачи
Впоровом пространстве горных пород содержатся в различных количествахуглеводородные газы. При разбуривании породы газ поступает и циркулирующую поскважине промывочную жидкость и выносится вместе с ней на поверхность. Там онизвлекается из раствора, смешивается с воздухом и поступает на анализ. При этомопределяют суммарные газопоказания (представляют собой суммарное содержаниеразличных углеводородных газов в газовоздушной смеси, получаемой принепрерывной дегазации бурового раствора, выходящего из скважины), приведенныегазопоказания (представляют собой объем газа, приведенный к нормальнымусловиям, который содержится в единице объема породы) и содержание предельныхуглеводородных газов. Одновременно с геохимическими исследованиями регистрируютпродолжительность бурения 1м скважины и расход бурового раствора. Такойкомплекс исследования называют газовым каротажем.
Зная этивеличины, можно разделять перспективные пласты на газосодержащие,нефтегазосодержащие и нефтесодержащие, а при благоприятных условиях разделятьпродуктивные и водоносные пласты.
33. Оценкатехнического состояния скважины
Контрольза разработкой одна из важнейших задач геофизики наряду с изучениемгеологического разреза скважин (литолого-геологический разрез скважины),изучением технического состояния скважин, проведением прострелочных и взрывныхработ в скважинах и опробованием пластов и отбором образцов со стенок скважины.
Онвключает в себя: 1) искривление скважин — инклинометрия; 2) диаметр скважин — кавернометрия; 3) профиль сечения скважин и обсадных колонн — профилеметрия; 4)качество цементирования обсадных колонн; 5) места притоков и поглощенийжидкости в скважинах; 6) затрубную циркуляцию жидкости; 7) место гидроразрывапласта; 8) уровень жидкости; 9) местоположения муфтовых соединений обсадныхколонн и перфорированных участков колонн, толщину и внутренний диаметр обсадныхколонн, участки смятия и разрыва колонн.
Билет 12
34. БК, физическиеосновы, решаемые задачи
Подбоковым каротажем понимают каротаж сопротивления зондами с экраннымиэлектродами и фокусировкой тока. Используются трех-, семи- и девятиэлектродныезонды:
3-электродный зонд сфокусировкой тока представляет собой длинный проводящий цилиндр, разделенныйизоляционными промежутками на три части (3 цилиндра). Центральный электродиспускающий, боковые электроды экранирующие. Между этими экранирующими ииспускательными установлена постоянная разность потенциалов. Благодаря этомуток не распускается по пластам, а движется чётко перпендикулярно этомуэлектроду. Это сокращает влияние скважины и вмещающих элементов на рез-тыизмерений.
7- электродный зонд.Состоит из центрального, 2 боковых электродов и ещё 2 пар дополнительных эл-вза боковыми. Создают напряжение равное 0, что соотв-т тому, как будто пласты науровне этих электродов замещены изоляторами, что препятствует растеканию токапо скважине.
9- электродный зонд.Используется для изучения незатронутой проникновением части пласта и дляизучения проникновения путём смены полярностей. Это псевдобоковой каротаж.
35. ПВР, применяемыедля интенсификации притока
Прострелочныеработы:
1.перфорация обсадных колонн для вскрытия пластов
2.срезание в скважинах колонн и труб для их извлечения
3. отборобразцов ГП в скважинах
4. отборпроб жидкости и газа
Взрывныеработы:
1.повышение продуктивности скважины
2.разобщение пластов
3.очистка фильтров
4.освобождение и извлечение труб из скважины при авариях
5.борьба с поглощениями ПЖ при бурении
6.ликвидация и тушение пожаров
Перфорациейназывается процесс образования отверстий в обсадных трубах, цементном камне ипласте с помощью специальных скважинных стреляющих аппаратов — перфораторов. Потипу пробивного элемента перфораторы подразделяются на беспулевые(кумулятивные- харак-ся направленной струёй взрыва, они как бы прожигают пласт)и пулевые. В практике прострелочных работ кумулятивная перфорация получиланаибольшее распространение, так как она обеспечивает высококачественноевскрытие пластов в самых различных геологических и скважинных условиях.Основными элементами любого кумулятивного перфоратора являются взрывной патрони электропроводка. Кумулятивные перфораторы подразделяют на корпусные (одно- имногоразовые) и бескорпусные (в большинстве случаев одноразовые). Отборобразцов со стенок скважины осуществляется при помощи стреляющих и сверлящихгрунтоносов. Стреляющие боковые грунтоносы предназначены для отбора образцовсравнительно мягких пород (песков, рыхлых песчаников) и характеризуютсяневысокой эффективностью (примерно 50—60 % бойков выносят образцы породы,остальные извлекаются пустыми). Сверлящий грунтонос позволяет за один спускотобрать от 5 до 15 образцов породы диаметром 20 мм и длиной до 50 мм. Затрудненияв отборе образцов возникают при наличии на стенке скважины толстой глинистойкорки, а также каверн. Наилучший эффект применения сверлящих грунтоносов получаютв плотных породах после промывки и проработки скважины.
36. Определение высотыподъема цемента по термометрии скважин
Послеокончания бурения в скважину, как правило, опускают обсадную колонну, азатрубное пространство между стенкой скважины и внешней поверхностью колоннызаливают цементным раствором — цементируют. Целью цементирования являетсяизоляция пластов друг от друга для исключения перетоков различных флюидов изодного пласта в другой. Высококачественное цементирование обсаженных колоннпозволяет однозначно судить о типе флюида, насыщающего породу (нефть, газ,вода, нефть с водой), правильно подсчитывать запасы нефти и газа и эффективноосуществлять контроль разработки нефтяных и газовых месторождений. Качествоцементирования обсадных колонн контролируется методами термометрии ирадиоактивных изотопов, гамма-гамма методом и акустическим методом.
Методтермометрии.Определение местоположения цемента в затрубном пространстве по даннымтермических исследований основано на фиксировании тепла, выделяющегося притвердении цемента. Метод позволяет установить верхнюю границу цементного кольцаи выявить наличие цемента в затрубном пространстве. Зацементированный интервалотмечается на термограмме повышенными значениями температуры на фоне общего постепенноговозрастания ее с глубиной и расчлененностью кривой по сравнению с кривой противнезацементированных участков скважины. Цементы различных марок отличаютсянеодинаковым временем твердения, количеством выделяющегося тепла и максимальнойтемпературой. Наибольшие температурные аномалии можно зафиксировать ипромежутке времени от 6 до 24 часов после окончания заливки цемента. Чем большецемента участвует в реакции, тем значительнее тепловой эффект. Сильнаядифференциация температурной кривой в интервале нахождения цемента обусловленалитологическими особенностями и кавернозностью разреза. Как правило, песчанымпородам соответствуют пониженные температурные аномалии, глинистым –повышенные. Песчаные породы, имеющие наименьшее тепловое сопротивление,значительно быстрее отдают тепло в окружающую среду, чем глины, тепловоесопротивление которых выше. Кроме этого, в глинистых породах чаще всегообразуются каверны, в которых скапливается значительное количество цемента.
Билет 13
бурениескважина методика
Всепласты, против которых фиксируется приток (приемистость) по даннымдебитометрии-расходометрии, считаются отдающими (поглощающими). Нижняя границапритока (приемистости) в скважине устанавливается по результатам исследованиятремя методами: термометрии, механической и термокондуктивной дебитометрии.Термодебитометрия является основным методом выявления отдающих (поглощающих)пластов. Объемы жидкости или газа, циркулирующие в стволе скважины, фиксируютсяглубинными расходомерами и дебитомерами. Расходомерами измеряют расход воды,закачиваемой в пласт, дебитомерами — притоки нефти, газа и их смеси с водой. Расходомерыотличаются от дебитомеров диаметром корпуса глубинного прибора. У расходомеровон больше, чем у дебитомеров, поскольку они предназначены для измерения большихрасходов жидкости в нагнетательных скважинах (до 2-5 тыс. м3/сут).Имеется два типа расходомеров (или дебитомеров) — механические итермокондуктивные.
Приборснабжается пакером, который предназначен для перекрытия ствола скважины инаправления потока жидкости через прибор. Существующие типы глубинныхрасходомеров и дебитомеров различаются в основном конструкциями пакерующихустройств. Дебитомеры с абсолютной пакеровкой обеспечивают проход всего потокачерез измерительный канал. Дебитомеры с пакерами зонтичного типа лишь частичноперекрывают пространство между стенкой скважины и дебитомером. Измеренияпроводят в интервале перфорации при подъеме прибора. Вначале с прикрытымпакером регистрируют непрерывную кривую, по которой намечают положение точечныхизмерений. На участках с резкими изменениями дебита расстояние между точкамивыбирают равным 0,4 м, на участках с малыми изменениями равным 1-2 м. Измеренияна точках выполняют с полностью открытым пакером не менее трех раз, полученныепоказания усредняются. По результатам измерений строят профили притока илиприемистости. Профилем притока (или приемистости) пласта называют графикзависимости количества жидкости, поступающей из пласта (или нагнетаемой впласт) от глубины залегания работающих интервалов.
Билет 14
40.Микрозондирование, физические основы, кривые, решаемые задачи
Подмикрокаротажем (МК) понимают каротаж сопротивления обычными градиент- ипотенциал-зондами малых размеров, расположенными на прижимном изоляционномбашмаке. При работе башмак с электродами прижимается пружинами к стенкескважины, чем достигаются частичное экранирование зонда от промывочной жидкостии уменьшение влияния ее на результат измерений. В средней части башмакамикрозонда смонтированы три электрода — А, М и N расстоянии 25 мм другот друга. С их помощью по обычной схеме электрического каротажа образуютградиент-микрозонд A 0,025M0,025N и потенциал-микрозонд А0,05М, которыми производят измеренияв скважине одновременно. По замеру двух кривых сопротивления,зарегистрированных микрозондами с различными радиусами исследований, можнополучить представление об удельном сопротивлении прилегающей к скважине частипласта и оценить влияние глинистой корки и слоя промывочной жидкости.
Интерпретациякривых МК заключается в детальном расчленении разреза, выделении в немпроницаемых и непроницаемых прослоев, определении удельного сопротивленияпромытой части пласта рпп. Если против проницаемого пластаобразуется глинистая корка, кажущиеся сопротивления, измеряемыепотенциал-микрозондом, значительно выше сопротивлений, измеренных одновременнопротив тех же пластов градиент-микрозондом с заметно меньшим радиусомисследования. Пласт следует считать проницаемым, если имеет место положительноерасхождение и удельное сопротивление его части, прилегающей к скважине,превышает сопротивление промывочной жидкости не более чем в 25 раз.
Влияниеглинистой корки на измерения обычными микрозондами велико. Наличие в скважинесоленого раствора также ограничивает использование этих кривых дляколичественной интерпретации. В таких случаях для определения рпп ирзп применяются микрозонды с фокусировкой тока (боковоймикрокаротаж).
Микрокаротажобычными микрозондами применяют для детального исследования разрезов скважин,заполненных слабоминерализованной промывочной жидкостью. По данным МК решаютсяследующие задачи: расчленение разреза на проницаемые и непроницаемые пласты,уточнение литологического состава пород, определение границ пластов и ихэффективной мощности.
Наиболееблагоприятными условиями для применения МК являются вскрытие скважинойтерригенного разреза и заполнение ее сравнительно слабоминерализованнойпромывочной жидкостью. Измерения диаграмм МК сопровождаются замером диаметраскважины каверномером, что облегчает интерпретацию кривых микрокаротажа.
41.Использование данных РК для литологического расчленения разреза
Радиоактивность-способностьнекоторых атомных ядер самопроизвольно распадаться с испусканием α,β, γ лучей, а иногда и других частиц. Для измерения интенсивностиестественного гамма-излучения по стволу скважины пользуются скважиннымприбором, содержащим индикатор γ- излучения. В качестве индикатораиспользуют газоразрядные сцинтилляционные счетчики.
Практические кривые РКсущественно отличаются от расчетных двумя особенностями: наличием иззубренностикривой, которая вызвана статистическими флуктуациями и влиянием инерционности регистрирующейаппаратуры, связанной с наличием в измерительном канале интегрирующей ячейки.
Радиоактивное излучениепредставляет собой результат большого числа процессов, каждый из которыхвозникает в отдельных атомах независимо от других. Процессы следуют друг задругом через произвольные и неравные интервалы времени. Поэтому поступающее наиндикатор излучение при одних и тех же условиях не остается постоянным, анепрерывно колеблется около средней величины. Такие колебания называютфлуктуациями. Чтобы уменьшить ширину статистических флуктуаций и улучшить видкривой, используют интегрирующую ячейку. Эта ячейка осредняет показания РК вовремени, поэтому при переходе скважинного прибора через границу между пластаминовые показания устанавливаются не сразу, а через некоторое время. В результатекривая РК как бы смещается в направлении движения зонда. Смещение тем больше,чем больше произведение постоянной времени ячейки τ на скоростьперемещения прибора V. Поэтому границы пластов по кривым РК определяют так: подошвупласта отбивают по началу крутого подъема, а кровлю — по началу крутого спадакривой. Так как показания РК в той или иной степени усреднены, некоторыйначальный участок с плавным подъемом и спадом кривой не учитывается.Интерпретации подлежат лишь аномалии, превышающие ширину дорожки статистическихфлуктуаций.
42.Оценка качества цементного камня по данным АКЦ
Качествоцементирования обсадных колонн контролируется методами термометрии ирадиоактивных изотопов, гамма-гамма методом и акустическим методом.
Акустическийметод. Этот метод основан на измеренииамплитуды продольной упругой волны, распространяющейся по колонне, цементномукольцу и породе, и регистрации времени распространения этих колебаний. Онпозволяет: 1) установить высоту подъема цемента; 2) выявить наличие илиотсутствие цемента за колонной; 3) определить наличие каналов, трещин и кавернв цементном камне; 4) изучить степень сцепления цемента с колонной и породами.
Когда заколонной цемента нет или он имеется, но по всему периметру не сцеплен сколонной, приемник отмечает продольную волну по колонне. Она имеет максимальнуюамплитуду вследствие малого затухания и время пробега, соответствующее скоростираспространения упругих воли в стали (V = 5400 м/сек). Против муфтовых соединений колонны наблюдается уменьшениеамплитуды колебаний в связи с рассеянием энергии на резьбовых соединениях иувеличение времени пробега («звенящая» колонна). Если цементноекольцо сцеплено только с колонной, то упругая волна по колонне будет резко ослабленавследствие демпфирующего влияния цементного кольца и амплитуда Ак будет науровне помех. В этом случае к приемнику с заметной амплитудой придет волна поцементному кольцу, в котором скорость распространения упругих колебанийневелика (Vц = 2500 м/сек). Поэтому будетрегистрироваться максимальное время Тп. Если цементное кольцо одновременносцеплено с колонной и породой, то первой к приемнику будет подходить головнаяволна по породе, так как Vп>Vц. В этом случае Ап
Билет 15
43.Метод самопроизвольной поляризации (ПС), физические основы, кривые, решаемыезадачи
Вскважине, заполненной глинистым раствором или водой, и вокруг нее самопроизвольновозникают электрические поля, названные самопроизвольной или собственнойполяризацией. Этот метод основан на собственном эл. поле среды, то есть здесьмы его не создаём, оно естественное. ПС возникает за счётдиффузионно-адсорбционных (возникают на границе песчаных и глинистых пластов засчёт разных адсорбционных св-в), фильтрационных (возникают за счёт движенияжидкости через глинистую корку с возникновением ЭДС) иокислительно-восстановительных (обусловлены хим. и эл-хими. реакциями, проходящимина контакте пород с разными св-ми) процессов.
Использованиекривой ПС. Метод самопроизвольной поляризации ПС является одним из важнейших вкомплексе промыслово-геофизических исследований скважин. Он широко применяетсядля установления границ пластов и их корреляции, расчленения разреза наглинистые и неглинистые пласты, способствуя этим выделению коллекторов. В рядеслучаев данные кривой ПС используются при оценке сопротивлений (минерализации)пластовых вод, глинистости, пористости, нефтенасыщенности пород.
На формуи амплитуду кривой ПС влияют мощность пласта, диаметр скважины, сопротивленияпласта, вмещающих пород, промывочной жидкости и пластовой воды, проникновениефильтрата глинистого раствора в пласт и др.
Песчано-глинистыйразрез наиболее благоприятен для изучения его по кривой ПС. Пески, песчаники,алевриты и алевролиты легко отличаются по кривой ПС от глин.
44.Использование термометрии при решении задач по контролю за разработкой
Термометрическиеметоды исследования разрезов скважин основаны на изучении распространения вскважинах и окружающих их горных породах естественных (геотермия) иискусственных тепловых полей. Интенсивность и распространение тепловых полейзависят от термических свойств, геометрических форм и размеров исследуемых сред.Термические свойства горных пород характеризуются теплопроводностью илиудельным тепловым сопротивлением, тепловой анизотропией, удельной теплоемкостьюи температуропроводностью. Тепловые поля в нефтеносных и газоносных горизонтахобразуются при вскрытии и разработке пластов. Распределение естественноготеплового поля в толще земной коры зависит от литологического, тектонического игидрогеологического факторов, на изучении которых основано решение следующихзадач:
-Литолого-тектоническиеи гидрогеологические задачи региональной геологии
-Детальноеисследование разреза скважин
Вгеофизике используется метод искусственного теплового поля, он основан наразличии тепловых св-в изучаемых сред. ИТП создают при помощи нагретойпромывочной жидкости. Метод искусственного теплового поля позволяет решатьследующие задачи: 1) определение термодинамических и газогидродинамическиххарактеристик эксплуатируемых объектов 2) изучение технического состоянияскважин.
Термограммапредставляет кривую изменения естественных температур по разрезу скважины.Наклон кривой к оси глубин определяется величиной геотермического градиента.Среди осадочных пород наибольшее значение геотермического градиентасоответствует глинам и аргиллитам, меньшее — неглинистым песчаникам икарбонатным породам. По термограмме можно выделить газоносные пласты. Ониотмечаются интервалами пониженных температур, возникающих при охлаждении газавследствие его расширения в момент поступления в скважину.
Термометрияисп-ся для определения высоты подъема цемента (не даёт оценки качествузатвердевания). Это основано на экзотермической реакции затвердевания цемента(выделяется теплота, и термометр эту теплоту улавливает).
45.Геофизические исследования, проводимые при проведении ПВР
Прострелочныеработы:
1.перфорация обсадных колонн для вскрытия пластов
2.срезание в скважинах колонн и труб для их извлечения
3. отборобразцов ГП в скважинах
4. отборпроб жидкости и газа
Взрывныеработы:
1.повышение продуктивности скважины
2.разобщение пластов
3.очистка фильтров
4.освобождение и извлечение труб из скважины при авариях
5.борьба с поглощениями ПЖ при бурении
6.ликвидация и тушение пожаров
Перфорациейназывается процесс образования отверстий в обсадных трубах, цементном камне ипласте с помощью специальных скважинных стреляющих аппаратов — перфораторов. Потипу пробивного элемента перфораторы подразделяются на беспулевые(кумулятивные) и пулевые. В практике прострелочных работ кумулятивнаяперфорация получила наибольшее распространение, так как она обеспечивает высококачественноевскрытие пластов в самых различных геологических и скважинных условиях. Основнымиэлементами любого кумулятивного перфоратора являются взрывной патрон иэлектропроводка.
Отборобразцов со стенок скважины осуществляется при помощи стреляющих и сверлящихгрунтоносов. Первый состоит из стального корпуса с пороховыми каморами, надкоторыми располагаются стволы. В пороховые каморы помещаются пороховые заряды сэлектровоспламенителями. В стволы вставляются полые цилиндрические бойки изпрочной стали, крепящиеся к корпусу стальными тросиками. После установкигрунтоноса в нужном интервале на электровоспламенитель подается ток. Пороховойзаряд взрывается, и под действием давления пороховых газов боек с пяткойвылетает из ствола грунтоноса и внедряется в стенку скважины. При подъемегрунтоноса стальной тросик извлекает боек из стенки скважины вместе с образцом.Стреляющие боковые грунтоносы предназначены для отбора образцов сравнительномягких пород (песков, рыхлых песчаников, мучнистых известняков и доломитов,глин) и характеризуются невысокой эффективностью (примерно 50—60 % бойковвыносят образцы породы, остальные извлекаются пустыми).
Сверлящийгрунтонос позволяет за один спуск отобрать от 5 до 15 образцов породы диаметром20 мм и длиной до 50 мм. Затруднения в отборе образцов возникают при наличии настенке скважины толстой глинистой корки, а также каверн. Наилучший эффектприменения сверлящих грунтоносов получают в плотных породах после промывки ипроработки скважины.
Билет 16
46.Разновидности электрического каротажа, решаемые задачи
Электрический каротаж(ЭК) – исследования горных пород, основанный на измерении параметровестественного или искусственного постоянного (квазипостоянного) электрическогополя.
1. Метод потенциаласамопроизвольной поляризации (ПС). Электрический каротаж, основанный на регистрации параметровестественного электрического поля, регистрирует потенциал электрического поля(ПС). Применяется для изучения естественного поля, как в открытом стволе, так ив обсаженной колонной скважине. Поскольку измерительный канал ПС в скважинномприборе представляет собой обычный вольтметр, то его метрологический контрольвыполняется с помощью серийно выпускаемых средств измерения напряженияэлектрического тока. Изучение естественных электрических полей, возникающих врезультате физико-химических процессов диффузии солей в растворах электролитов,фильтрации жидкости, окислительно-восстановительных реакций. Эти процессыпорождают потенциалы диффузионные (главная роль в формировании полей), течения,окислительно-восстановительные.
2. Каротажсопротивлений. Электрическийкаротаж сопротивлений основан на регистрации параметров постоянного(квазипостоянного) искусственного электрического поля. К геофизическим методамэтого типа относятся следующие методы: — (БКЗ) — (БК) или метод сопротивленияэкранированного заземления (БК): сверху\снизу экранируют и ток течёт по ρП,куда до этого бы не потёк из-за ρП > ρВМ.Модификация – микроэкранированное заземление — Боковой микрокаротаж (БМК) — Микрокаротажное зондирование (МКЗ) — Каротаж вызванных потенциалов (ВП) — Токовая резистивиметрия (Рез). Измеряемой величиной во всех этих методахявляется удельное электрическое со-противление (УЭС) изучаемой среды. Единицаизмерения Ом-метр (омм).Метод кажущегося сопротивления (КС): ρК = K·ΔUMN/ I. AB – ток, MN – приём. Зонд длиной 0,4÷8 м.Модификация – метод микрозондов, метод резистивиметрии (определяют ρ раствора,чтобы потом учесть его влияние). Электромагнитные методы: на высокой частоте.Индукционный метод – до 60кГц. Метод волновой проводимости (ВМП) – до 30МГц.Диэлектрические методы. Измеряют ε (во сколько раз напряжённость ЭПв данном диэлектрике меньше напряжённости поля в вакууме).
47.Характеристика объекта исследования в скважине необсаженной колонной
ВНК: В необсаженных скв-х опр-ся: 1.по показателям КСобыч-х зондов большого размера в случае однородных высокопрониц-х пластовнаб-ся четкая граница м/д водой и Н.(против Н-увел-е сопр-е, против воды –умен-е сопрот-е). Если проникновение р-ра глубокое, то возн-т затруднение.Против воды кривые совп-т, против Г-кривая умен-я (ее знач-я). По привышениюпоказаний НГК (или ННК(Т)) большого зонда, по-срав-ю с малым зондом (мет-ка 2х–зондового НГК).ГВК: В не обсажен-й ска-не: так же как и у ВНК.1. По мах показ-м КС зондов большого размера Методика временных замеров (методНГК). В обсаженной скважине: 1.Сква-на обсажена, зона прон-я расформ-ся. 2.поувел-ю показ-й нейтр-го g-метода(НГК) или ННК. против Г –увел-е зн-е интен-ти, против воды — умен-е зн-еинтенс-ти.ГНК: В обсаж-й или не обсаж-й сква-не: 1.По наличию«+» приращений показаний на кривых НГК или ННК(Т) по мет-ке врем-х замеров.против нефтеносной части пласта показ-я Ing или Inn на разных кривых будут практически совпадать.
48.Вторичное вскрытие пластов-коллекторов, гидродинамическое совершенство скважин
Способывскрытия пласта: а — открытый забой; б — забой, перекрытый хвостовиком колонны,перфорированным перед ее спуском; в — забой с фильтром; г — перфорированныйзабой. При открытом забое башмак обсадной колонны цементируется передкровлей пласта. Затем пласт вскрывается долотом меньшего диаметра, причем стволскважины против продуктивного пласта оставляется открытым.
Скважиныс перфорированным забоем нашли самое широкое распространение (более 90% фонда). В этом случаепробуривается ствол скважины до проектной отметки. Перед спуском обсаднойколонны ствол скважины и особенно его нижняя часть, проходящая черезпродуктивные пласты, исследуется геофизическими средствами. Результаты такихисследований позволяют четко установить нефте-, водо- и газонасыщенныеинтервалы и наметить объекты эксплуатации. После этого в скважину опускаетсяобсадная колонна, которая цементируется от забоя до нужной отметки, а затемперфорируется в намеченных интервалах.
Пескоструйная перфораця. Пригидропескоструйной перфорации разрушение преграды происходит в результатеиспользования абразивного и гидромониторного эффектов высокоскоростныхпесчано-жидкостных струй, вылетающих из насадок специального аппарата — пескоструйного перфоратора, прикрепленного к нижнему концунасосно-компрессорных труб. Песчано-жидкостная смесь закачивается в НКТнасосными агрегатами высокого давления. В породе вымывается каверна грушеобразнойформы, обращенной узким конусом к перфорационному отверстию в колонне. Размерыкаверны зависят от прочности горных пород, продолжительности воздействия имощности песчано-жидкостной струи. Медленно вращая пескоструйный аппарат иливертикально его перемещая, можно получить горизонтальные или вертикальныенадрезы и каналы. В этом случае сопротивление обратному потоку жидкостиуменьшается и каналы получаются примерно в 2,5 раза глубже. При пескоструйнойперфорации НКТ испытывают большие напряжения.
Куммулятивная перфорация. Проведение вторичного вскрытия пласта кумулятивнойперфорацией возможно при различных гидродинамических условий в скважине.Проведению процесса вторичного вскрытия происходит при депрессии, что исключаетпопадание в ПЗП жидкости вскрытия и механических примесей. В данном случаеперфоратор спускается в скважину на трубах и устанавливается напротив интервалапласта. Перспективность применения ПНКТ с экон-кой точки зрения: — снижениепрод-ти ремонта скважины в результате комбинирования технологических процессоввторичного вскрытия и спуска исп-ой компоновки; -окупаемость сверхзатрат насервисные услуги по проведению перфорации за счет сокращения прод-ти ремонтаскважины.
Билет 17
49.Методы определения коллекторских свойств и характеры насыщения в карбонатныхотложениях
Породыколлекторы нефти и газа способны вмещать нефть и газ и отдавать их приразработке. Коллекторы характеризуются емкостными (пористость) ифильтрационными (проницаемость) свойствами, морфологией порового пространства.Геофизические способы выделения коллекторов основываются на следующем. Вколлекторе происходит фильтрация бурового раствора, которая характеризуетсяразличными признаками на диаграммах отдельных методов и обуславливает изменениепоказаний во времени на геофизических диаграммах, регистрируемых повторно.Коллекторы отличаются от вмещающих пород пористостью, глинистостью игеофизическими параметрами, тесно связанными с пористостью и глинистостью.Используя критические значения кп, кгл и соответствующиегеофизические параметры, можно отделить коллекторы от неколлекторов, сравниваязначения параметров в изучаемом пласте с критическими. Гранулярныеколлекторы.Признаки выделения гранулярных коллекторовусловно разделяют на две группы: прямые признаки, фиксирующие проникновение впласты фильтрата промывочной жидкости, и косвенные, характеризующие отличиепроницаемых пород-коллекторов от непроницаемых вмещающих пород по значениям кп,кгл и ряда геофизических параметров.К прямым признакамотносятся:изменение электрическогосопротивления в радиальном направлении,фиксируемое зондами с различной глубинностью исследования (комплекс зондов БКЗ,БК-МБК, БК-ИК), отрицательные аномалии ПС, уменьшение dc вследствие образования глинистойкорки, положительные приращения (превышение показаний потенциал-микрозонда надпоказаниями градиент-микрозонда) па диаграммах микрозондов. Косвенныепризнакивыделения гранулярных коллекторов основаны на том, чтозначения ряда геофизических параметров (∆U ,∆Iγ, ∆Inγ,∆t идр.) превышают некоторые граничные значения, характерные для перехода отнепроницаемых пород к породам-коллекторам. Эти граничные значения соответствуютминимальным величинам пористости и проницаемости пород, при которых в последнихпроисходит продвижение флюидов (воды, нефти, газа). Коллекторы сложногостроения. К ним относят карбонатные породы с пористостью смешанноготипа, для которых отсутствуют прямые признаки коллекторов. В случае отсутствияпрямых признаков существенную роль играют значения пористости, определяемые покаротажу. При выделении коллекторов сложного строения применяют методикуповторных исследований, считая признаком коллектора изменение показаний надиаграммах, зарегистрированных одной и той же аппаратурой, но в разное время.Повторные замеры выполняются в период, когда в исследуемых пластах происходитформирование или расформирование зоны проникновения. Совмещая диаграммы первогои второго замеров, регистрируемые в одинаковом масштабе, выделяют коллекторы винтервалах изменившихся показаний. Эффективность повторных исследованийсущественно повышается при сочетании его с другими факторами: изменениемгидростатического давления в скважине; изменением физических свойств буровогораствора. В первом случае производится либо продавка бурового раствора впласты, либо испытание скважины пластоиспытателем на бурильных трубах. Этоприводит к заметному увеличению зоны проникновения в коллекторах; либо сесокращению или полному исчезновению. Физические свойства бурового раствораизменяют, добавляя в него различные активаторы. Добавлением соли снижают егоудельное сопротивление, добавлением радиоактивного изотопа повышают удельнуюрадиоактивность и т.д. К глинистым коллекторам относят песчаникии алевролиты, содержащие значительное количество глинистого материала,рассеянного в порах породы (дисперсная глинистость) или расположенного в видеотдельных гранул (структурная) и прослоев (слоистая глинистость).
50.ИК. Достоинства и недостатки
Индукционныйкаротаж (ИК) предназначен для изучения удельной электропроводности горных пород,пересеченных скважиной. Он основан на измерении напряженности переменногомагнитного поля вихревых токов, возбужденных в породах полем опущенного вскважину источника. Индукционный метод принципиально отличается от другихметодов электрического каротажа тем, что не требует непосредственного контактзондовой установки с окружающей средой. Поэтому индукционный каротаж позволяетизучать разрезы скважин, заполненных нефтью или жидкостью, плохо проводящейэлектрический ток. Простейший зонд ИК состоит из двух катушек — генераторной(ГК) и приемной (ПК) расположенных на общей оси, совпадающей с осью скважины.Расстояние между катушками Lназывается длиной зонда. Многокатушечный зонд представляет собой системукатушек, укрепленных на одном изоляционном стержне. Генераторная Г и приемная Пкатушки являются главными, остальные катушки называются компенсационными К ифокусирующими Ф. Компенсационные катушки служат для исключения в приемнойкатушке ЭДС прямого поля, индуцируемого генераторной катушкой. В зависимости оттого, расположены ли фокусирующие катушки внутри или вне главного зонда,фокусировка считается внутренней или внешней. Основной задачей внешнейфокусировки является снижение влияния вмещающих пород на показания зонда, азадачей внутренней фокусировки — снижение влияния скважины и зоныпроникновения. Основной задачей, решаемой при обработке данных ИК, являетсяопределение удельного сопротивления пластов.
51.Проведение ГИС в скважинах
Промыслово-геофизическое предприятие (контора, экспедиция,отдельно действующая партия) действуют на основании плана и сметы нагеофизические работы в скважинах. Установлен следующий порядок проведениягеофизических работ. Перед выездом на скважину начальник партии получает наряд,в котором указывается общий объем работ, в том числе по видам исследований иинтервалам, данные о времени проведения работ, о конструкции скважин и т.д.Затем он информирует своих подчиненных о характере предстоящих работ, проверяетготовность аппаратуры и оборудования, если необходимо, получает взрывчатыевещества, средства взрывания. Материалы геофизических исследований послеокончания работ на буровой сдаются в интерпретационную партию, а наряд наработу и акт о выполнении — диспетчерской службе.
В технологию проведения промыслово-геофизических исследованийскважин входят подготовительные работы на базе и буровой, спуск-подъем приборови кабеля, регистрация диаграмм, их предварительная обработка и оформление передпередачей в бюро обработки и интерпретации. Подготовительные работы на базе включают:получение наряда на проведение геофизических исследований, проверкуработоспособности наземной и глубинной аппаратуры, профилактический осмотр ипроверку подъемника и лаборатории. Работы на буровой начинаются в том случае,если к приезду каротажной партии или отряда буровая подготовлена к работе всоответствии с Техническими условиями на подготовку скважин для проведениягеофизических работ. Геофизические измерения в скважине проводятся согласнотребованиям Технической инструкции по проведению геофизических исследований вскважинах. По прибытии на буровую проводятся следующие подготовительные работы:1) устанавливают подъемник на 25-40 м от устья скважины; 2) на расстоянии 5—10м от подъемника устанавливают лабораторию; 3) устанавливают и закрепляют направляющийи подвесной ролики или блок-баланс; 4) заземляют лабораторию и подъемник припомощи отдельных заземлений; 6) проводят внешние соединения лаборатории иподъемника, станцию подключают к питающей сети, лабораторию — к датчику глубини подъемнику, а измерительную и питающую схемы лаборатории — к кабелючерез коллектор подъемника; 5) устанавливают на подвесном ролике 5 илиблок-балансе датчики глубин и натяжения, магнитный меткоуловитель; 6) поднимаютподвесной ролик с пропущенным через него кабелем с помощью буровогооборудования па высоту 25-30 м над устьем скважины; 7) устанавливают послеспуска зонда или глубинного прибора в устье скважины показания на сметчиках,равные расстоянию от точки отсчета глубин скважины до глубинного прибора зонда.Спуск и подъем глубинных приборов на кабеле осуществляются с соблюдением мерпредосторожности, контроля его скорости.
Билет 18
52. Определение kп по комплексу ГИС
Посообщаемости пор друг с другом разл-ют пористость общую, открытую, закрытую,харак-я вел-у каждой из них соответ-но коэф-ми kП, kП.О., kП.З., причем kП=kП.О.+kП.З. По морфологии разл-ют поры межзерновые, каверны и трещины. Поспособности пор принимать, содер-ть и отдавать свободную Ж и Г различаютпористость эффект-ю и неэффект-ю, закрытая пористость всегда неэффективна.Наличие эффективной пористости — это св-во породы-коллектора. Методами ГИСодновременно опр-т и kП и kП.О.:
Опр-е knпо данным метода сопр-й: Водоносный колл-р: Вел-ну knможно опр-ть: по уд-му сопрот-ю рвпколл-ра, полностью насыщенного пластовой водой с уд-м сопрот-ем рв;по уд-му сопрот-ю промытой зоны рпп или зоны проник-ия рзпводоносного-коллектора.
Опр-иеkппо ГГК. Это определение проводят для породизвестного минерального состава посоотношению, связывающему общуюσ и минералогическую σск плотности пород и плотностьσж жидкости, насыщающей поры. Для водоносных и нефтенасыщенныхпород σж принимают равной плотности фильтрата ПЖ и ЗП, так какглубинность исследований незначительна. В газонасыщенных породах влияниеостаточного газа занижает вычисленные значения пористости. В породах известногосостава, поры которых заполнены жидкостью, абсолютная погрешность определения k п составляет±2%. По сравнению с другими видами каротажа значения пористости, вычисленные поГГК, менее подвержены влиянию глинистости, вследствие близости плотностейкварца
Опр-иеkппо АК.Это определение проводят по уравнению среднего времени, где ∆t ск и ∆t ж — интервальные времена в минеральном скелете породы ижидкости, заполняющей поры. kп =(∆t -∆t ск )/ (∆tж -∆t ск ). Абсолютнаяпогрешность определения по АК пористости пород известного литологическогосостава составляет 1.5-2%.
53.Разновидности АК, решаемые задачи
Заключается в пускеакустической волны (АВ — это упругое механическое возмущение) в скважину иприёме её обратно. АВ бывают продольные и поперечные. Продольные волныпредставляют собой перемещение зон растяжения-сжатия, частицы колеблются вдольнаправления распространения волны. Поперечная волна это перемещение зонысдвига. Продольные волны могут распространяться в твердых, жидких игазообразных телах, поперечные – только в твердых. О качестве основнуюинформацию несут параметры амплитуды и времени. Малая амплитуда (не более 0,2от мах) – хорошее цементирование, большая (более 0,8 от мах) – плохое.
Область применения. Результаты, полученные акустическимметодом, используют при литологическом расчленении разреза, выделенииколлекторов, определении их пористости и характера насыщения, контроляобводнения залежей при их разработке и при решении некоторых другихгеологических и технических задач. Метод акустической цементометрии (АКЦ)применяют: для установления высоты подъема цемента; определения степенизаполнения затрубного пространства цементом; количественной оценки сцепленияцемента с обсадной колонной и качественной оценки сцепления цемента в горнойпородой.
Акустическийтелевизор.Акустический телевизор предназначен для детальныхисследований поверхностей стенок скважин с помощью отраженных от них упругихволн. Сечение скважины в горизонтальной плоскости изображается при этом в виденепрерывной линии, которая преобразуется при непрерывном движении скважинногоприбора в развернутое изображение стенки скважины.Основным назначениемакустического телевизора является выделение в разрезах трещиноватых икавернозных пород и определение границ пластов.
Акустическийпрофилемер.Если в скважинном приборе, аналогично акустическомутелевизору, измерять не амплитуды, а времена от посылки до прихода отраженимпульсов, то полученная на экране ЭЛТ круговая развертка будет изображатьгоризонтальное сечение (профиль) скважины. Основное отличие акустическогопрофилемера от телевизора в том, что в профилемере применен пьезокерамическийпреобразователь с меньшей собственной частотой (100-500 кГц) колебаний. Акустическиепрофилемеры применяются для исследования крупных полостей — искусственныххранилищ нефти и газа (вымываемых в солях), стволов шахт и т.п. Отечественныйприбор ЗОНД-1 позволяет исследовать полости радиусом 40 м.
Определениетолщины пласта по акустике. Основными видами зондов акустического каротажа являются двух и трёхэлементные. Первый состоит из одного излучателя и одного приёмника. Второй зондсодержит один излучатель и 2 расположенных по одну сторону от него приёмникаили 2 сближенных излучателя и удалённый от них приёмник. Характерной величинойдля зонда акустического каротажа является база S. Границам пласта соответствуют точки 0,5 S от началанаклонных участков в сторону пласта. В двухэлементном зонде это расстояние отизлучателя до приемника, а в трехэлементном — расстояние между приемниками либомежду излучателями. Свойства трехэлементного зонда определяются также егодлиной L – расстоянием от средней точки междуодноименными элементами до разноименного. Кривые АК регистрируют диаграмму интервальноговремени дельта t и отношение амплитуд А1 и А2.
54.Применение ПВР
Прострелочныеработы:
1.перфорация обсадных колонн для вскрытия пластов
2.срезание в скважинах колонн и труб для их извлечения
3. отборобразцов ГП в скважинах
4. отборпроб жидкости и газа
Взрывныеработы:
1.повышение продуктивности скважины
2.разобщение пластов
3.очистка фильтров
4.освобождение и извлечение труб из скважины при авариях
5.борьба с поглощениями ПЖ при бурении
6.ликвидация и тушение пожаров
Перфорациейназывается процесс образования отверстий в обсадных трубах, цементном камне ипласте с помощью специальных скважинных стреляющих аппаратов — перфораторов. Потипу пробивного элемента перфораторы подразделяются на беспулевые(кумулятивные- харак-ся направленной струёй взрыва, они как бы прожигают пласт)и пулевые. В практике прострелочных работ кумулятивная перфорация получиланаибольшее распространение, так как она обеспечивает высококачественноевскрытие пластов в самых различных геологических и скважинных условиях.Основными элементами любого кумулятивного перфоратора являются взрывной патрони электропроводка. Кумулятивные перфораторы подразделяют на корпусные (одно- имногоразовые) и бескорпусные (в большинстве случаев одноразовые). Отборобразцов со стенок скважины осуществляется при помощи стреляющих и сверлящихгрунтоносов. Стреляющие боковые грунтоносы предназначены для отбора образцовсравнительно мягких пород (песков, рыхлых песчаников) и характеризуютсяневысокой эффективностью (примерно 50—60 % бойков выносят образцы породы,остальные извлекаются пустыми). Сверлящий грунтонос позволяет за один спускотобрать от 5 до 15 образцов породы диаметром 20 мм и длиной до 50 мм. Затрудненияв отборе образцов возникают при наличии на стенке скважины толстой глинистойкорки, а также каверн. Наилучший эффект применения сверлящих грунтоносов получаютв плотных породах после промывки и проработки скважины.
Билет 19
55.Карбонатные и терригенные коллектора, их особенности, выбор комплекса ГИС
Терригенныйразрезпредставлен песками, песчаниками,глинами, глинистыми песчаниками и алевролитами, реже глинистыми сланцами,мергелями и аргиллитами. Терригенный разрез исследуется обычно при глинистомпресном растворе в скважине, при этом удельное сопротивление бурового растворарс и фильтрата рф больше удельного сопротивления рвпластовых вод. Пески, песчаники и алевролиты отмечаются на диаграмме U отрицательными аномалиями и низкимипоказаниями на кривой Iγ, причем при прочих равных условияхотрицательная аномалия U тембольше, а показания 1у тем ниже, чем меньше глинистость пласта.Диаграммы методов сопротивлений и нейтронного гамма-метода позволяют расчленитьразрез по пористости и предварительно выделить коллекторы. На диаграммахсопротивлении малых зондов коллекторы и плотные породы отмечаются высокимизначениями рк по отношению к показаниям в глинах. На диаграммахбольших зондов аномалии высоких показаний рк сохраняются дляпродуктивных коллекторов; в водоносных коллекторах рк резкоуменьшается нередко до значений меньших, чем во вмещающих глинах. На диаграммахПГМ высокими показаниями отмечаются плотные породы с низкой пористостью инезначительной глинистостью, в том числе плотные песчаники и алевролиты скарбонатным цементом, недостаточно четко выделяемые на диаграммах перечисленныхметодов, Глины отмечаются минимальными показаниями НГМ; остальные породытерригенного разреза характеризуются промежуточными показаниями НГМ. На кривой интервальноговремени ∆ Т акустического метода уменьшение аномалии ∆Тсоответствует уплотненным породам, максимальные значения наблюдаются ввысокопористых коллекторах и глинах.
Карбонатныйразрез привскрыши его на пресном буровом растворе расчленяют прежде всего по диаграммамНГМ, выделяя пласты с высоким, средним и низким водородосодержанием. Подиаграммам ПС и ГМ выделяют пласты глин, карбонатные породы со значительнымсодержанием нерастворимого остатка и чистые карбонатные разности, отмеченныеминимумами ПС и ГМ. Известняки и доломиты различают при совместнойинтерпретации кривых НГМ и ГГМ. Расчленение гидрохимических отложений по кривойГГМ обусловлено различием в их минеральной плотности, поскольку пористость этихпород близка к нулю; максимальными показаниями ГГМ характеризуются ангидриты иплотные доломиты, значительно ниже показания для каменной соли, даже приотсутствии каверн. Для всех гидрохимических осадков характерны минимальныепоказания на кривой ГМ.
Карбонатныеотложения при вскрытии их на соленой воде разделяются по пористости надиаграммах НГМ, акустического метода (кривая ∆Т), БК. На диаграммах НГМ,БК пласты повышенной пористости отмечаются минимумами, а на кривой ∆Т — максимумами. На кривой ГМ разрез расчленяется по содержанию нерастворимогоостатка, как и в предыдущем случае. Коллекторы не отмечаются сужением диаметрана кавернограмме. Увеличение диаметра скважины, кроме пластов глин, наблюдаетсяиногда в трещиноватых карбонатных породах. Литологическое расчленениесмешанного терригенно-карбонатного разреза выполняют по данным комплексагеофизических методов с учетом качественных признаков литологических разностейтерригенного и карбонатного разрезов.
56.Оценка технического состояния скважины методами ГИС
Контрольза разработкой одна из важнейших задач геофизики наряду с изучениемгеологического разреза скважин (литолого-геологический разрез скважины),изучением технического состояния скважин, проведением прострелчных и взрывныхработ в скважинах и опробованием пластов и отбором образцов со стенок скважины.
Онвключает в себя: 1) искривление скважин — инклинометрия; 2) диаметр скважин — кавернометрия; 3) профиль сечения скважин и обсадных колонн — профилеметрия; 4)качество цементирования обсадных колонн; 5) места притоков и поглощенийжидкости в скважинах; 6) затрубную циркуляцию жидкости; 7) место гидроразрывапласта; 8) уровень жидкости; 9) местоположения муфтовых соединений обсадныхколонн и перфорированных участков колонн, толщину и внутренний диаметр обсадныхколонн, участки смятия и разрыва колонн.
57.Определение ВНК
Сущностьимпульсного нейтронного каротажа заключается визучении нестационарныхнейтронных полей и γ-полей, создаваемыхгенератором нейтронов. Увеличениесодержания хлора в пласте приводит к более быстрому спаду плотности тепловыхнейтронов. Это дает возможность по диаграммам определить надежно ВНК (диаграммыИННМ) но переходу от низких показаний в водонасыщенной части пласта к высокимпоказаниям в нефтенасыщенной части.
МетодИННМ имеет гораздо более высокую чувствительность к содержанию хлора в пласте,чем другие нейтронные методы. Кроме того, существенным его преимуществомявляется большой радиус исследования, равный 60-80 см.
Методнаведенной активности применяется для отбивки ВНК в обсаженных скважинах.Разделение нефтеносной и водоносной частей пласта этим методом возможно похлору, по натрию или по ванадию. Если в качестве индикаторного элементаиспользуют натрий, облучение и замер спада наведенной активности проводят втечение 14 часов. При использовании наведенной активности хлора пласт облучаютнейтронами в течение 40 минут, а замеряют γ -излучение в течение 2-2,5часов.
Наиболеенадежные результаты при отбивке ВНК дает метод наведенной активности по натрию.Применение метода возможно при минерализации вод более 50 г/л, однако онмалопроизводителен.
Границу,расположенную в переходной зоне, выше которой при испытании получаютпромышленный приток нефти с водой, принимают за водонефтяной контакт; мощностьколлектора, заключенную между ВНК и кровлей переходной зоны, включают вэффективную и учитывают при подсчете запасов.
ПоложениеВНК по диаграммам метода сопротивлений определяют так. По показателям КС обыч-хзондов большого размера в случае однородных высокопрониц-х пластов наб-сячеткая граница м/д водой и Н.(против Н-увел-е сопр-е, против воды – умен-есопрот-е).
Билет 20
8.Определение kп по данным акустического каротажа
Посообщаемости пор друг с другом разл-ют пористость общую, открытую, закрытую,харак-я вел-у каждой из них соответ-но коэф-ми kП, kП.О., kП.З., причем kП=kП.О.+kП.З. В осадочных породах закрытые поры встречаются очень редко,только в плотных кристалл-х известняках и доломитах, в плотных гидрохим-х икарб-но-гидрохим-х породах, в плотных метаморфиз-х песчаниках и алевролитах срегенерационным силикатным цементом. Возможно присутствие закрытых пор ввулканогенных и вулканогенно-осадочных породах. В межзерновых песчаниках,алевролитах и карбонатных породах вероятность встречи закрытых пор оченьневелика. По морфологии разл-ют поры межзерновые, каверны и трещины. Поспособности пор принимать, содер-ть и отдавать свободную Ж и Г различаютпористость эффект-ю и неэффект-ю, закрытая пористость всегда неэффективна.Наличие эффективной пористости — это св-во породы-коллектора. Методами ГИСодновременно опр-т и kП и kП.О.
Опр-ие kппо АК.Это определение проводят по уравнениюсреднего времени, где ∆t ск и ∆t ж — интервальные времена в минеральном скелете породы ижидкости, заполняющей поры. kп =(∆t -∆t ск )/ (∆tж -∆t ск )
Интервальное время ∆tскимеет фиксированные значения: 170 мкс/м в чистыхпесчаниках с глинистым цементом, 182 мкс/м в песчаниках и алевролитах приобъемной глинистости 5-30%, 155 мкс/м в известняках, 142 мкс/м в доломитах. Дляпород, сложенных двумя- тремя минералами, определяются промежуточные значения ∆tск, если известно примерное содержаниеотдельных минералов. В продуктивных интервалах найденные по уравнению значения kп исправляют за влияние остаточной нефти и газа, длячего их соответственно умножают на коэффициент 0,9-0,95 и 0,8. Абсолютнаяпогрешность определения по АК пористости пород известного литологического составасоставляет 1.5-2%.
59.Задачи, решаемые при контроле за разработкой, используемый комплекс ГИС
Контрольза разработкой одна из важнейших задач геофизики наряду с изучениемгеологического разреза скважин (литолого-геологический разрез скважины), изучениемтехнического состояния скважин, проведением прострелчных и взрывных работ вскважинах и опробованием пластов и отбором образцов со стенок скважины.
Онвключает в себя: 1) искривление скважин — инклинометрия; 2) диаметр скважин — кавернометрия; 3) профиль сечения скважин и обсадных колонн — профилеметрия; 4)качество цементирования обсадных колонн; 5) места притоков и поглощенийжидкости в скважинах; 6) затрубную циркуляцию жидкости; 7) место гидроразрывапласта; 8) уровень жидкости; 9) местоположения муфтовых соединений обсадныхколонн и перфорированных участков колонн, толщину и внутренний диаметр обсадныхколонн, участки смятия и разрыва колонн.
60.Использование микрометодов для определения эффективных мощностей
Подмикрокаротажем (МК) понимают каротаж сопротивления обычными градиент- ипотенциал-зондами малых размеров, расположенными на прижимном изоляционномбашмаке. При работе башмак с электродами прижимается пружинами к стенкескважины, чем достигаются частичное экранирование зонда от промывочной жидкостии уменьшение влияния ее на результат измерений. В средней части башмакамикрозонда смонтированы три электрода — А, М и N расстоянии 25 мм другот друга. С их помощью по обычной схеме электрического каротажа образуютградиент-микрозонд A 0,025M0,025N и потенциал-микрозонд А0,05М, которыми производят измеренияв скважине одновременно… По замеру двух кривых сопротивления,зарегистрированных микрозондами с различными радиусами исследований, можнополучить представление об удельном сопротивлении прилегающей к скважине частипласта и оценить влияние глинистой корки и слоя промывочной жидкости.
Интерпретациякривых МК заключается в детальном расчленении разреза, выделении в немпроницаемых и непроницаемых прослоев, определении удельного сопротивления промытойчасти пласта рпп. Если против проницаемого пласта образуетсяглинистая корка, кажущиеся сопротивления, измеряемые потенциал-микрозондом,значительно выше сопротивлений, измеренных одновременно против тех же пластовградиент-микрозондом с заметно меньшим радиусом исследования. Пласт следуетсчитать проницаемым, если имеет место положительное расхождение и удельноесопротивление его части, прилегающей к скважине, превышает сопротивлениепромывочной жидкости не более чем в 25 раз.
Влияниеглинистой корки на измерения обычными микрозондами велико. Наличие в скважинесоленого раствора также ограничивает использование этих кривых дляколичественной интерпретации. В таких случаях для определения рпп ирзп применяются микрозонды с фокусировкой тока (боковоймикрокаротаж).