T-w-f.ru

Ремонт от TWF
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Принцип и методы геофизических методов исследования скважин

Принцип и методы геофизических методов исследования скважин

Геофизические методы исследования скважин (ГИС) – это совокупность физических способов анализа, которые применяются для получения информации о техническом состоянии скважин и грунтовых пород, в которых они расположены.

Комплексная портативная лаборатория для геофизического исследования скважин

Проведение подобных процедур актуально как во время ремонтных работ, так и для определения различных параметров выработки и породы вокруг нее.

1 Какое назначение геофизических исследований скважин?

Весь комплекс методов условно делится на две категории:

  • Каротаж (геофизика бурения) – используется для изучения горных пород, которые расположены в радиусе 1-2 метра от шахт нефтяных скважин
  • Геофизика скважин – иногда это понятие отождествляется с каротажем, но геофизический анализ является более обширным способом исследования, так как кроме пространства непосредственно около скважины, он охватывает и межскважинное пространство.

Геофизические исследования и работы в скважинах необходимы для того, чтобы получить исчерпывающую информацию о том, обладает ли разрабатываемая территория достаточным количеством полезных ископаемых, и будет ли обустройство нефтяных скважин экономически выгодным.

Можно выделить следующие задачи ГИС:

  • Литологическое расчленение и корреляция разрезов;
  • Определения наличия ресурсов;
  • Выяснение параметров исследований, которые необходимы для анализа их запасов;
  • Изучение гидрогеологических и инженерно-геологических особенностей скважин;
  • Определения технического состояния нефтяных скважин;
  • Контроль за процессом разработки месторождений ресурсов;
  • Определения особенностей проведения взрывных работ.

Пример полученного результата при геофизическом исследовании скважины

2 Методы исследования скважин

Поскольку задачи, стоящие перед геофизическими методами изучения скважин, достаточно обширны, и для их решения необходим всесторонний анализ особенностей разрабатываемых горизонтов. ГИС включает в себя большое количество достаточно разноплановых способов исследования. Все они, в зависимости от характера анализа, объединяются в несколько групп:

  • Электрические методы
  • Ядерно-геофизический метод
  • Газовый каротаж
  • Термокаротаж
  • Кавернометрия
  • Акустический каротаж

Всего существует свыше 50 методов ГИС. В этом материале мы будем знакомиться с основными методами, которые в условиях отечественной нефтедобывающей промышленности используются чаще всего.
к меню ↑

2.1 Электрические методы

Данная категория включает в себя способы исследования, которые базируются на измерении электрического поля пластов грунта, которое может возникать естественным путем, либо создаваться искусственно. Электрический каротаж является базовым способ анализа литологических показателей грунта, в котором находится шахта скважины, для контроля за её техническим состоянием, определения наличия нефтяных и рудных ресурсов и выяснения их параметров.

Электрический каротаж основывается на технологии определения различий электрических характеристик разных горных пород. Для анализа данных показателей необходимо выявить их поляризационную способность и величину электрического сопротивления.

Самые важные инструменты электрического каротажа:

Аппаратура для проведения геофизического исследования скважин

  • Замеры свойств естественного электрического поля;
  • Замеры свойств искусственного поля;
  • Анализ ЭМК (искусственное переменное эл-магнитное поле);

Для электро-ГИС используются специальные измерительные зонды, которые опускаются в шахту скважины и производят замеры электрического поля.

В зависимости от технологических особенностей применяемых зондов выделяют: электрически нефокусированный каротаж, и фокусированный каротаж.

ГИС нефокусированный каротаж также называют способом исследования кажущегося сопротивления. Для его осуществления используются специальные зонды с тремя электродами, при этом, один дополнительный электрон заземляется на верху, возле устья нефтяных скважин. Основной задачей такого анализа является поиск совпадений между стандартизированными параметрами грунта скважины и величиной тока, которую они излучают, и определенными в процессе исследованиями показателями.

После того как электрические свойства породы скважины изучены, используются методы математического и физического моделирования, которые позволяют прогнозировать характеристики будущей нефтедобывающей скважины.

Электрический ГИС фокусированными зондами также называется боковым каротажем. Такие зонды обладают направленной фокусировкой посылаемого тока, что позволяет получать более точные показатели замеров (без влияния на них свойств используемой промывочной жидкости, и осадков на стенах нефтяной скважины).

Диаграммы, полученные вследствие бокового каротажа, дают возможность определить градус наклона пласта, азимут угла падения, выявить литологические свойства породы, и определить свойства пластов-коллекторов.
к меню ↑

2.2 Ядерно-геофизические методы ГИС

Из всего разнообразия геофизического анализа скважин, именно ядерные методы исследования считаются наиболее перспективным направлением. Они дают возможность выполнять исследования в ситуациях, когда большинство других методов невозможно использовать.

Мобильная лаборатория для проведения ГИС

С помощью ядерного ГИС можно выявить следующие свойства породы:

  • Плотность;
  • Пористость;
  • Зольность углей;
  • Содержание водорода в грунте;

Ядерный каротаж нефтяных скважин делится на следующие способы анализа:

Гамма-каротаж. Данный способ используется для замера природного гамма излучения породы. Зонд, использующийся для получения показателей, оборудован детектором для снятия величины гамма-изучения. После того как он опущен на достаточную глубину внутрь скважины, зонд начинает ловить волны гама-квантов, которые преобразовываются в электрический импульс и передаются по кабелю на считывающее оборудование.

Главной особенностью такого способа является возможность выполнения анализа в закрытых стволах нефтяных скважин (внутри обсадной трубы), где невозможно использовать электрический каротаж. ГК является оптимальным способом выяснения глинистости грунта.

Гамма-гамма каротаж. ГГК применяется для анализа искусственной радиоактивности породы. Перед использованием специального каротажного зонда, скважину предварительно облучают гамма-волнами, после чего происходит регистрация ответных волн. Такой способ дает возможность зарегистрировать те виды излучения, которые не проявились бы без придания породе искусственной радиоактивности.

Нейтронный каротаж. Способ нейтронного каротажа также базируется на искусственном облучении грунта. Облучение выполняется нейтронными волнами, которые не существуют в природе в естественном виде.

Используемый зонд состоит не только из детектора для снятия показателей, но и из источника нейтронного излучения.

Оборудование для проведения ГИС

Ответная реакция породы на облучение может иметь два варианта: производство гамма-волн, либо первичного нейтронного потока. На основе данных показателей создаются диаграммы, с помощью которых можно составить картину о том, каким ресурсами обладает исследуемый горизонт, так как для разных видов полезных ископаемых характерны разные виды ответного излучения.
к меню ↑

2.3 Метод Газового каротажа

Данный метод ГИС позволяет выявить количество газов углеводорода, которыми насыщается глинистый раствор в процессе бурения скважин, вследствие чего определяются наиболее перспективные газоносные горизонты.

Для проведения газового каротажа используется специальное оборудование – газоанализаторы. Если в процессе бурения скважины производился отбор керна (горной породы), то газовый каротаж может быть проведен в лабораторных условиях посредством его анализа.

На точность газового каротажа очень влияют внешние факторы, такие как вид глинистого раствора и скорость его циркуляции, скорость бурения скважины, и остановки во время бурения.

Для точного ГК определять количество тяжелых углеводородов необходимо отдельно от остальных газов, так как именно тяжелые газы являются основной характеристикой нефтеносного горизонта.
к меню ↑

2.4 Метод Термокаротажа

Термокаротаж используется для определения технического состояния уже функционирующих нефтяных скважин. Для замера показателей используется специальный скважинный термометр, который опускается внутрь обсадной колонны.

С помощью термокаротажа можно выяснить целостность обсадной колонны, так как температура на поврежденных участках будет отличаться от общей температуры скважины, литологические особенности породы, определить песчаные и карбонатные пласты.

Процесс проведения геофизического исследования скважины

На сегодняшний день существует три наиболее распространенных способа термокаротажа:

  • Метод природного температурного поля;
  • Искусственного температурного поля;
  • Метод эффективности охлаждения.

Вся технология основывается на свойстве почвы проводить тепло, этот показатель (коэф. теплопроводности) отличается друг от друга у разных типов грунта.
У термокаротажа имеется один существенный недостаток, который несколько ограничивает возможности его применения для нефтяных скважин: из-за заполнения скважины жидкостью, тепловые свойства отличающихся пород грунта усредняются, что вносит трудности в определение разных видов грунта.
к меню ↑

2.5 Метод Кавернометрии

Данный способ геофизического исследования скважин базируется на измерении поперечного диаметра скважины, что позволяет определить её объем при цементировании, либо создании обсадной колонны, и выполнять мониторинг дефектов стенок нефтяных скважин, спровоцированных движением грунта.

В большинстве случаев поперечное сечение скважины редко обладает формой идеального круга, по этой причине за условный диаметр скважины берется размер площади сечения скважины плоскостью, которая перпендикулярна её оси.

Оборудования для выполнения таких исследований называются каверномерами. Такие устройства состоят из двух элементов: поверхностного оборудования для считывания данных, и опускаемого внутрь шахты прибора. Внутрискважинное устройство представляет собою конструкцию с четырьмя измерительными рычагами, которые размещены в двух перпендикулярных друг к другу плоскостях, и связаны с приводом переменного резистора.

Установка для проведения ГИС

Когда прибор двигается в середине скважины, рычаги соприкасаются с её стенками и меняют своё положение, в зависимости от этого на резистор подаются сигналы разной мощности, которые отслеживаются наружными устройствами.
к меню ↑

2.6 Метод акустического каротажа

Акустический каротаж анализирует время, которое требуется звуковому импульсу (упругим колебаниям), для прохождения грунта в околоскважинном пространстве. Поскольку каждая порода обладает своей плотностью, и, вследствие этого, разным сопротивлением, данный способ позволяет определить характеристики слоев грунта, в которых расположены нефтяные скважины.

Акустический каротаж используется для получения информации о техническом состоянии скважины, и в поиске месторождений ресурсов.

Оборудование для АК использует два диапазона частот: ультразвуковой (20-250 кГц) и звуковой (0.5-15 кГц). Для проведения исследований необходимо два устройства – измерительная аппаратура, и глубинный датчик, который укомплектован излучателем ультразвуковых волн, и приемником, имеющие свойство преобразовывать механическую энергию волн на частоте 20-50 кГц в электрический импульс.
к меню ↑

Геофизические исследования

Комплекс исследований должен включать все основные методы. Целесообразность применения дополнительных методов должна быть обоснована

Геофизические исследования в скважинах (geophysical exploration in wells) — методы, основанные на изучении естественных и искусственно создаваемых физических полей (электрических, акустических и тд), физических свойств горных пород, пластовых флюидов, содержания и состава различных газов в буровом растворе.

Применяются для изучения геологического разреза скважин и массива горных пород в околоскважинном и межскважинном пространствах, контроля технического состояния скважин и разработки нефтяных и газовых месторождений.

Первые геофизические исследования (термометрия) выполнены Д. Голубятниковым в 1908 г. на нефтяных промыслах г Баку.

В 1926 г. братьями Шлюмберже (Франция) был предложен электрический каротаж, высокая эффективность которого обеспечила его быстрое внедрение и развитие других методов геофизических исследований.

В СССР в разработку теории и техники геофизических исследований большой вклад внесли Л. Альпин, В. Дахнов и др, в США — Г. Арчи, Г. Гюйо, Дж. Долл и др.

Геофизические исследования, проводимые для изучения геологического разреза скважин, называют каротажем, который осуществляется электрическими, электромагнитными, магнитными, акустическими, радиоактивными (ядерно-геофизическими) и другими методами.

При каротаже с помощью приборов, спускаемых в скважину на каротажном кабеле, измеряются геофизические характеристики, зависящие от одного или совокупности физических свойств горных пород и их расположения в разрезе скважины.

В скважинные приборы входят каротажные зонды (устройства, содержащие источники и приемники наблюдаемого поля), сигналы которых по кабелю непрерывно или дискретно передаются на поверхность и регистрируются наземной аппаратурой в виде кривых (рис.) или массивов цифровых данных.

Разрабатываются способы каротажа, которые можно проводить в процессе бурения приборами, опускаемыми в скважину на бурильных трубах.

При электрическом каротаже изучают удельное электрическое сопротивление, диффузионно-адсорбционную и искусственно вызванную электрохимическую активность пород и т.п.

Для определения удельного сопротивления применяют боковое каротажное зондирование (измерения 3-электродными градиент-зондами разной длины), боковой каротаж (измерения зондами с фокусировкой тока), микрокаротаж и боковой микрокаротаж.

Различие в диффузионно-адсорбционной активности пород используется в каротаже самопроизвольной поляризации, а способность пород поляризоваться под действием электрического тока — в каротаже вызванной поляризации, основанном на различии потенциалов, возникающих на поверхности контактов руд (например, сульфидных), углей с другими горными породами.

При электромагнитном каротаже изучаются удельная электрическая проводимость (индукционный каротаж), магнитная восприимчивость (каротаж магнитной восприимчивости, КМВ) и диэлектрическая проницаемость (диэлектрический каротаж, ДК) горных пород индукционными зондами на различных частотах 1 кГц (КМВ), 100 кГц и 40 МГц (ДК).

При магнитном каротаже измеряются магнитная восприимчивость пород и характеристики магнитного поля.

Акустический каротаж основывается на регистрации интервальных времен (скорости), амплитуд и других параметров упругих волн ультразвукового и звукового диапазона.

Читать еще:  Вибрационный насос для колодцев: принцип работы и преимущества использования, ремонт своими руками

При радиоактивном каротаже (ядерно-геофизическом) в скважинах измеряют характеристики ионизирующего излучения.

Широко используется изучение характеристик нейтронного и гамма-излучения, возникающих в породах при облучении их стационарным источником нейтронов (нейтрон-нейтронный каротаж и нейтронный гамма-каротаж) или источниками гамма-излучений (гамма-гамма-каротаж).

Модификации радиоактивного каротажа применяются с импульсными источниками нейтронов (импульсный нейтрон-нейтронный каротаж, импульсный нейтронный гамма-каротаж) и гамма-излучения (импульсный гамма-гамма-каротаж).

Естественное гамма-излучение пород исследуется в гамма-каротаже.

В активационном радиоактивном каротаже изучаются характеристики излучения искусственных радиоактивных изотопов, возникающих в породах при облучении их источником ионизирующих излучений.

Ядерно-магнитный каротаж заключается в наблюдении за изменением электродвижущей силы, возникающей в катушке зонда в результате свободной прецессии протонов в импульсном магнитном поле.

Газовый каротаж обеспечивает изучение физическими методами содержания и состава углеводородных газов и битумов в буровом растворе, а также параметров, характеризующих режим бурения.

Иногда применяются исследования, основанные на определении механических свойств в процессе бурения (механический каротаж).

Околоскважинные и межскважинные исследования основаны на изучении в массивах горных пород особенностей естественных или искусственно созданных геофизических полей:

-магнитного (скважинная магниторазведка), гравитационного (скважинная гравиразведка), распространения радиоволн (радиоволновой метод, РВМ), упругих волн (акустическое просвечивание), постоянного или низкочастотного электрического (метод заряженного тела), нестационарного электромагнитного (метод переходных процессов);

— пьезоэлектрического эффекта, возникающего в горных породах под воздействием упругих колебаний (пьезоэлектрический метод);

— потенциалов вызванной поляризации, возникающих на контакте рудного тела в результате воздействия источника тока в скважине или на поверхности Земли (контактный метод поляризационных кривых) и др.

В радиоволновых методах разведки источник электромагнитных колебаний (частота 0,16-37 МГц) размещается в скважине; регистрация осуществляется с помощью приемников (антенн) в этой же скважине (околоскважинные исследования) или в соседней (межскважинные исследования).

В некоторых случаях поле наблюдается на поверхности Земли.

При разведке акустическим просвечиванием возбуждение и наблюдение волн осуществляется так же, как в РВМ.

В методе заряженного тела токовый электрод размещают в скважине против рудного тела; наблюдения производят в скважине или на поверхности.

Методы околоскважинных и межскважинных исследований позволяют обнаружить и оконтурить рудные тела и другие геологические образования, пересеченные скважиной или находящиеся в стороне от нее.

При контроле технического состояния скважин измеряют ее зенитный угол и азимут (инклинометрия), средний диаметр (кавернометрия) и расстояние от оси прибора до стенки скважины (профилеметрия), температуру (термометрия), удельное электрическое сопротивление бурового раствора (резистивиметрия), определяют высоты подъема цемента в затрубном пространстве скважины и его качество (контроль цементирования) по данным кривым акустического и гамма-гамма-каротажа и др.

При разработке месторождения регистрируют скорости перемещения жидкости по скважине (расходометрия), вязкость заполняющей жидкости (вискозиметрия), содержание воды в последней (влагометрия), давление по стволу (барометрия) и др.

Отбор проб флюидов из пласта (опробование пластов) производится опробователями пластов, которые на каротажном кабеле опускаются в скважину на заданную глубину.

После этого блок отбора (башмак) прижимается к стенке скважины и кумулятивной перфорацией создается дренажный канал между пластом и прибором для подачи флюида в приемный баллон прибора.

Образцы пород из стенок скважин отбирают стреляющими грунтоносами и сверлящими керноотборниками.

При анализе проб определяется содержание нефти, газа и воды, а также компонентный состав газа, что дает возможность оценить нефтегазоносность пласта, литологию, наличие углеводородов, а иногда и коэффициент пористости породы.

Геофизические исследования применяют при поисках и разведке нефти и газа (промысловая геофизика), угля (угольная скважинная геофизика), руд и строительных материалов (рудная скважинная геофизика) и воды (геофизические исследования гидрогеологических скважин).

Получаемые данные обеспечивают расчленение разреза скважин на пласты, определение их литологии и глубины залегания, выявление полезных ископаемых (нефти, газа, угля и др.), корреляцию разрезов скважин, оценку параметров пластов для подсчета запасов (эффективную мощность, содержание полезных ископаемых), определение объема залежи нефти, газа, угля или рудного тела, оценку физико-механических свойств пород при строительстве различных сооружений и др.

Геофизические исследования — основной способ геологической документации разрезов скважин, дающий большой экономический эффект за счет сокращения отбора керна и количества испытаний пластов.

Повышение эффективности геофизических исследований связано с разработкой и внедрением новых методов, а также с совершенствованием методики и техники исследований; внедрением машинных методов обработки и интерпретации данных, создания цифровых каротажных лабораторий, управляемых бортовым компьютером, комплексных геолого-геохимическо-геофизических информационно-измерительных и обрабатывающих комплексов, высокоточных и термобаростойких комплексных скважинных приборов и др.

Комплекс исследований должен включать все основные методы.

Целесообразность применения дополнительных методов должна быть обоснована промыслово-геофизическим предприятием.

Комплексы методов исследований уточняют в зависимости от конкретных геолого-технических условий по взаимно согласованному плану между геофизической и промыслово-геологичсской службами.

Заключения об интервалах негерметичности обсадной колонны, глубине установки оборудования, НКТ, положения забоя, динамического и статического уровней, интервале прихвата труб и привязке замеряемых параметров к разрезу, герметичности забоя выдаются непосредственно на скважине после завершения исследований, а по исследованиям, которые проводятся для определения интервалов заколонной циркуляции, распределения и состояния цементного камня за колонной, размеров нарушений колонны, — передаются по оперативной связи в течение 24 час после завершения измерений и через 48 час — в письменном виде.

В заключении геофизического предприятия приводятся результаты ранее проведенных исследований (в том числе и не связанных с КРС), а в случае их противоречия с данными предыдущих исследований, указываются причины.

Перед началом геофизических работ скважину заполняют жидкостью необходимой плотности до устья, а колонну шаблонируют до забоя.

Основная цель исследования — определение источников обводнения продукции скважины.

При выявлении источников обводнения продукции в действующих скважинах исследования включают измерения высокочувствительным термометром,
гидродинамическим и термокондуктивным расходомерами, влагомером, плотномером, резистивиметром, импульсным генератором нейтронов.

Комплекс исследований зависит от дебита жидкости и содержания воды в продукции.

Привязку замеряемых параметров по глубине осуществляют с помощью локатора муфт и ГК.

Для выделения обводнившегося пласта или пропластков, вскрытых перфорацией, и определения заводненной мощности коллектора при минерализации воды в продукции 100 г/л и более в качестве дополнительных работ проводят исследования импульсными нейтронными методами (ИНМ) как в эксплуатируемых, так и в остановленных скважинах.

В случаях обводнения неминерализованной водой эти задачи решаются ИНМ по изменениям до и после закачки в скважину минерализованной воды с концентрацией соли более 100 г/л.

Эти измерения проводятся в комплексе с исследованиями высокочувствительным термометром для определения интервалов поглощения закачанной воды и выделения интервалов заколонной циркуляции.

Измерения ИНМ входят в основной комплекс при исследовании пластов с подошвенной водой, частично вскрытых перфорацией, при минерализации воды в добываемой продукции более 100 г/л.

По результатам измерений судят о путях поступления воды к интервалу перфорации — подтягиванию подошвенной воды по прискважинной зоне коллектора или по заколонному пространству из-за негерметичности цементного кольца.

Оценку состояния выработки запасов и величины коэффициента остаточной нефтенасыщенности в пласте, вскрытом перфорацией, проверяют исследованиями ИНМ в процессе поочередной закачки в пласт двух водных растворов, различных по минерализации.

По результатам измерения параметра времени жизни тепловых нейтронов в пласте вычисляют значение коэффициента остаточной насыщенности. Технология работ предусматривает закачку 3-4 м 3 раствора на 1 м толщины коллектора.

Закачку раствора проводят отдельными порциями с замером параметра до стабилизации его величины.

Состояние насыщения коллекторов, представляющих объекты перехода на другие горизонты или приобщения пластов, оценивают по результатам геофизических исследований. При минерализации воды в продукции более 50 г/л проводят исследования ИНМ.

При переводе добывающей скважины под нагнетание обязательными являются исследования гидродинамическим расходомером и высокочувствительным термометром, которые позволяют выделить отдающие или принимающие интервалы и оценить степень герметичности заколонного пространства.

Геофизические исследования скважин

Автор: Пользователь скрыл имя, 21 Марта 2012 в 17:59, контрольная работа

Описание работы

Геофизи́ческие иссле́дования сква́жин — комплекс физических методов, используемых для изучения горных пород в околоскважинном и межскважинном пространствах, а также для контроля технического состояния скважин. Геофизические исследования скважин делятся на две весьма обширные группы методов — методы каротажа и методы скважинной геофизики. Каротаж, также известный как промысловая или буровая геофизика, предназначен для изучения пород непосредственно примыкающих к стволу скважины (радиус исследования 1-2 м).

Содержание

Введение………………………………………………………………………….3
1. Классификация методов ГИС………………………………………. ………3
2. Электрические методы……………………………………………………….4
2.1 Электрический каротаж нефокусированными зондами……………. 4
2.2 Методы электрического каротажа с фокусированными зондами…. 5
3. Ядерно-геофизические методы…………………………………………. 6
4. Сейсмоакустические методы………………………………………………. 7
4.1. Акустический каротаж………………………………………………….7
4.2. Газовый каротаж………………………………………………………. 7
5. Термокаротаж…………………………………………………………………7
6. Кавернометрия………………………………………………………………..7
7. Контроль за разработкой нефтяных и газовых месторождений…………..8
Список литературы и информационных источников………………………….9

Работа содержит 1 файл

Геофизические исследования скважин.doc

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Томский государственный университет

«ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СКВАЖИН»

студентка гр. ОЗО

Содержание:

Введение………………………………………………………… ……………….3

1. Классификация методов ГИС………………………………………. ………3

2.1 Электрический каротаж нефокусированными зондами……………. 4

2.2 Методы электрического каротажа с фокусированными зондами…. 5

3. Ядерно-геофизические методы…………………………………………. 6

4. Сейсмоакустические методы………………………………………………. 7

7. Контроль за разработкой нефтяных и газовых месторождений…………..8

Список литературы и информационных источников………………………….9

Геофизи́ческие иссле́дования сква́жин — комплекс физических методов, используемых для изучения горных пород в околоскважинном и межскважинном пространствах, а также для контроля технического состояния скважин. Геофизические исследования скважин делятся на две весьма обширные группы методов — методы каротажа и методы скважинной геофизики. Каротаж, также известный как промысловая или буровая геофизика, предназначен для изучения пород непосредственно примыкающих к стволу скважины (радиус исследования 1-2 м). Часто термины каротаж и ГИС отождествляются, однако ГИС включает также методы, служащие для изучения межскважинного пространства, которые называют скважинной геофизикой.

Исследования ведутся при помощи геофизического оборудования. При геофизическом исследовании скважин применяются все методы разведочной геофизики.

1. Классификация методов ГИС

Классификация методов ГИС может быть выполнена по виду изучаемых физических полей. Всего известно более пятидесяти различных методов и их разновидностей.

Название групп методов

метод естественной поляризации (ПС)

методы токового каротажа, скользящих контактов (МСК)

метод кажущихся сопротивлений (КС), боковое каротажное зондирование (БКЗ) и др.

метод вызванных потенциалов (ВП)

индуктивный метод (ИМ)

диэлектрический метод (ДМ)

гамма-метод (ГМ) или гамма-каротаж (ГК)

гамма-гамма-метод (ГГМ) или гамма-гамма-каротаж (ГГК)

нейтронный гамма-метод (НГМ) или каротаж (НГК)

нейтрон-нейтронный метод (ННМ) или каротаж (ННК)

метод естественного теплового поля (МЕТ)

метод искусственного теплового поля (МИТ)

метод акустического каротажа

метод естественного магнитного поля

метод искусственного магнитного поля

2. Электрические методы

Включают в себя каротаж сопротивлений: кажущегося сопротивления (КС) -измерение удельного сопротивления горных пород; боковой каротаж (БК) — разновидность КС экранированными электродами и их микрозондовые модификации КС МЗ и БК МЗ; применяются различные виды токовых каротажей ТК. К электрическим так же можно отнести индукционный каротаж ИК — измерение удельной проводимости горных пород при помощи катушек индуктивности. Метод измерения и интерпретации естественных электрических потенциалов горных пород в скважинах или каротаж методом самопроизвольной поляризации(ПС).

В Узбекистане при исследовании скважин методом ПС перед двумя разрушительными землетрясениями в районе города Газли были замечены отклонения диаграмм ПС.

2.1. Электрический каротаж нефокусированными зондами

Методы электрического каротажа, основанные на дифференциации горных пород по УЭС, называют методами сопротивления. Их реализуют с помощью измерительных установок — зондов. Существуют нефокусированные и фокусированные зонды. Электрический каротаж нефокусированными зондами получил название метода кажущегося сопротивления (КС). Обычно зонды КС трехэлектродные. Четвёртый электрод заземляют на поверхности. Два электрода, обозначаемые буквами А и В, соединяют с генератором тока, два других — М и N — включают на вход измерителя разности потенциалов. Иногда в скважину помещают все четыре электрода или только два А и М. Электроды А и В питают переменным током низкой частоты, что позволяет исключить влияние на измеряемый сигнал постоянных или медленно меняющихся потенциалов электрохимического происхождения. Поскольку диапазон частот, применяемых в методе КС, как и в других электрических методах, не превышает нескольких сотен герц, теория метод базируется на законах постоянного тока. Существуют следующие модификации метода КС: вертикальное профилирование одиночными зондами, боковое каротажное зондирование, микрозондирование, резистивиметрия. Две первые модификации можно называть макро-, две последние микромодификациями. Условно к макромодификациям метода КС относят так же токовый каротаж. Прямая задача метода КС требует найти связь между известными параметрами породы скважины, источников тока и измеряемыми значениями. Где — кажущиеся УЭС пропорциональное показанию первой производной градиент-потенциала зонда, — кажущиеся УЭС идеального градиент-зонда. Для решения этой задачи применяют аналитические методы, методы физического и математического моделирования. Обработка диаграмм может включать нормировку данных, привидение их к определённой системе отсчёта, статистическую обработку с оценкой доверительных интервалов, фильтрацию, привидение результатов к определённым глубинам, устранение аппаратурных помех и т. д. Важным этапом обработки является нахождение границ пластов и снятие показаний с диаграмм. Геофизическая задача заключается в определении искомых физических параметров на основе решения обратной задачи данного метода. Геологическая интерпретация заключается в определении геологических характеристик разреза. Выше указывалось, что существуют две макромодификации метода КС: вертикальное профилирование одиночными зондами и БКЗ. Измеряемое одиночными зондами УЭС в общем случае кажущееся. Поэтому вертикальное профилирование применяют для нахождения границ пластов, а в благоприятных случаях для литологического расчленения разрезов, выявления нефтегазовых или водонасыщенных коллекторов, отложений угля, руд и других полезных ископаемых, отличающихся по своему удельному сопротивлению от вмещающих пород. Для определения количественных характеристик — коэффициентов пористости, нефтегазонасыщенности, зольности и т. д. — используют результаты геофизической интерпретации данных БКЗ и уточненные для конкретных отложений петрофизические зависимости. Методика БКЗ позволяет так же выяснить, проницаем ли пласт по факту наличия или отсутствия у него зоны проникновения. Существуют две микромодификации метода КС — микрозондирование и резистивиметрия. Микрозондирование (МКЗ) состоит в детальном исследовании ближней зоны потенциал- и градиент-зондами существенно меньшей длины, чем при макромодификациях метода КС. Данные микрозондирования служат для детального расчленения разрезов скважин, уточнения границ и выделения тонких прослоев. Ризистивиметрия служит для определения удельного сопротивления промывочной жидкости. Её выполняют градиент-зондами столь малой длины — резистивиметрами, что влиянием стенок скважины можно пренебречь.

Читать еще:  Ворот для колодца своими руками

2.2. Методы электрического каротажа с фокусированными зондами

Влияние скважины и вмещающих пород может быть в значительной степени преодолено за счёт применения фокусированных зондов. Метод, основанный на применении зондов с фокусированной системой питающих электродов, называют боковым каротажем (БК). Существуют его 7-ми, 9-ти и 3-х электродные модификации. Рассмотрим 7-ми электродный зонд. Линии тока растекаются от трех точечных питающих электродов, напряжение на которые подано в одинаковой фазе. Видно, что применение такой системы позволяет не только сфокусировать ток центрального электрода в пласт, но и обеспечить высокую разрешающую способность по вертикали. Семиэлектродные зонды предназначены преимущественно для изучения неизменной части пласта. Наряду с этим существуют 9-ти электродные зонды, предназначенные для изучения зоны проникновения. Трудности создания сложных электронных устройств в ограниченных габаритах скважинного прибора привели к распространению трехэлектродных зондов БК, не требующих применения автоматических компенсаторов и управляемых генераторов. Боковой микрокаротаж (БМК) основан на применении микрозондов с фокусировкой тока. Показания зондов БМК менее искажены влиянием глинистой корки и промывочной жидкости (ПЖ). Скважинные приборы, содержащие несколько расположенных по окружности прижимных устройств, на каждом из которых размещен зонд БМК, называют пластовыми наклономерами. По вертикальному сдвигу диаграмм, зарегистрированных с помощью входящих в наклономер зондов, можно оценить наклон пласта, а по показаниям встроенного в скважинный прибор инклинометра — азимут угла падения. Задачи, решаемые методом БК, связаны с его высокой разрешающей способностью по вертикали и возможностью получения удовлетворительных результатов при больших отношениях. Где — УЭС породы, а — УЭС промывочной жидкости. В благоприятных условиях метод БК позволяет осуществить детальное расчленение разреза, оценить его литологию, выделить пласты-коллекторы, определить их коллекторские свойства. При отсутствии зоны проникновения или понижающей зоне эффективность БК значительно выше, чем у метода КС.

3.Ядерно-геофизические методы

К ним относятся различные виды каротажа основанные на изучении естественногго гамма-излучения и взаимодействия вещества горной породы с наведенным ионизирующим излучением.

 Гамма-каротаж (ГК) — один из комплексов методов исследований скважин радиоактивными методами. ГК исследует естественную радиоактивность горных пород по стволу скважин.

 Нейтронный каротаж. Сущность нейтронных методов каротажа сводится к облучению горных пород нейтронами и регистрации либо, вторичного гамма-излучения возникающего при радиационном захвате нейтрона ядром вещества породы-метод НГК(нейтронный гамма-каротаж), либо потока нейтронов первичного излучения дошедших до детектора-методы ННК(нейтрон-нейтронный каротаж).Оба метода можно использовать при определении водородосодержания в породе, её пористости.

 Гамма-гамма каротаж — (ГГК) основан на измерении характеристик гамма-излучения, возникающего при облучении горных пород внешними источниками гамма-излучения.

4.Сейсмоакустические методы

4.1. Акустический каротаж

Акустическим каротажом (АК) называют методы изучения свойств горных пород по измерениям в скважине характеристик упругих волн ультразвуковой (выше 20 кГц) и звуковой частоты. При АК в скважине возбуждаются упругие колебания, которые распространяются в ней и в окружающих породах и воспринимаются приемниками, расположенными в той же среде.

4.2. Газовый каротаж

Газовый каротаж — метод измерения, позволяющий определить количество углеводородных газов, поступающих в глинистый раствор при бурении скважины.

Результаты газового каротажа позволяют выделить газонасыщенные пласты. Идея метода была выдвинута М. В. Абрамовичем, а его первоначальная разработка произведена М. И. Бальзамовым и В. А. Соколовым.

Для отбора газа из циркулирующего по скважине глинистого раствора применяют дегазаторы. Содержание газа определяют газоанализатором путем извлечения газа и определения его количества. При бурении скважин с отбором керна газовый каротаж может быть проведен и по кернам.

При газовом каротаже содержание тяжёлых углеводородов определяется раздельно от общего количества углеводородных газов. При проходке пластов с нефтью преобладают тяжёлые углеводороды. При истолковании газокаротажных диаграмм необходимо учитывать ряд факторов, от которых зависят показания диаграммы, например: скорость проходки скважины, скорость циркуляции глинистого раствора и качество его, наличие помех и прочие.

Основан на анализе содержания в буровом растворе газообразных или летучих углеводородов.

5. Термокаротаж

Измерение и интерпретация температурного режима в скважине с целью определения целостности колонны, зон цементации и рабочих горизонтов скважины. Производится скважинным термометром. К этому виду можно отнести и исследования СТИ-самонагревающимся термоиндикатором применяемым при термоиндуктивной расходометрии.

6. Кавернометрия

Кавернометрия — измерения, в результате которых получают кривую изменения диаметра буровой скважины с глубиной — кавернограмму. Кавернограммы используются в комплексе с данными др. геофизических методов для уточнения геологического разреза скважины, дают возможность контролировать состояние ствола скважины при бурении; выявлять интервалы, благоприятные для установки герметизирующих устройств; определять количество цемента, необходимого для герметизации затрубного пространства при обсадке скважины колонной труб. Для составления кавернограмм используются каверномеры.

Геофизические методы контроля технического состояния скважины

Геофизические методы контроля технического состояния скважины

Для эксплуатации нефтяных пластов необходимо их изолировать от других пластов. Если эти условия не выполняются, то есть герметичность колонны нарушена, и в пласт поступает вода, то отбор нефти затрудняется или становится невозможным. Поэтому после окончания бурения и цементирования колонны, а также на протяжении всего времени разработки месторождения, методами ГИС периодически производится проверка технического состояния скважины.

При контроле за техническим состоянием скважины производятся и решаются следующие задачи:

· определение качества цементирования и состояния цементного камня во времени;

· установление местоположения муфтовых соединений колонны, участков перфорации, толщины и внутреннего диаметра;

· выявление дефектов в обсадных и насосно-компрессорных трубах (отверстия, трещины, вмятины);

· определение мест притока или поглощения и интервалов затрубной циркуляции жидкости;

· контроль за установкой глубинного оборудования;

· оценка толщины парафиновых отложений в межтрубном пространстве.

Изучение технического состояния осуществляется методами радиометрии, термометрии, акустической цементометрии. Методами контроля технического состояния скважин охвачен практически весь спектр физических полей. Эти методы подразделяются на следующие: 1) Методы определения геометрии ствола (инклинометрия, профилеметрия); 2) Акустические методы изучения преломленных (АКЦ, ВАК), либо отраженных (CAT) ультразвуковых волн; 3) Пассивная акустика (шумометрия); 4) Электромагнитные методы (ЛМ, ЭМДС); 5) Радиоактивные методы (гамма-гамма толщинометрия, гамма-гамма цементометрия); 6) Другие методы.

1. Профилеметрия

Скважинная профилеметрия — это метод определения размеров и формы поперечного сечения скважины и их изменений с глубиной. Метод имеет две модификации — вертикальную и горизонтальную. При вертикальной профилеметрии регистрируют изменения формы и размеров поперечного сечения по стволу. При горизонтальной профилеметрии более детально изучается профиль поперечного сечения на фиксированной глубине.

Скважинный профилемер (каверномер) представляет собой одну или несколько пар противоположно ориентированных механических подпружиненных рычагов, один конец которых скользит по стенке скважины (колонны), а второй соединен с резистивным мостом, преобразующим угловые изменения положения рычага относительно оси прибора в модулированный электрический сигнал. Прибор калибруется при помощи устройства (кольца или гребенка), обеспечивающего отклонение рычага (рычагов) на фиксированные углы, соответствующие диапазону измерений радиусов для данного типа аппаратуры.

Рисунок 1. Профилемер-каверномер скважинный ПФ-80-8, ПФ-80-8Т

Для исследований обсаженных скважин применяются восьмирычажные профилемеры (Рисунок 1.) Для исследования существенно наклонных и горизонтальных скважин приборы необходимо центрировать. Для детальных исследований поверхности ствола скважины или колонны труб применяются многорычажные профилемеры с числом рычагов-пальцев до сорока и более. Детальность исследований этими системами позволяет получить развертку стенки скважины, выделить трещины, а в интервале перфорации — отдельные перфорационные отверстия.

Обработка данных обычного восьмирычажного профилемера производится следующим образом. По величине угла раскрытия мерных рычагов определяют расстояние оси прибора до стенки колонны (малейшие изменения любого чувствительного рычага преобразуются в электрическое напряжение). Исходными результатами являются кривые изменения с глубиной радиусов колонны Ri (i=1?8).

Данные профилеметрии в обсаженных скважинах используются для определения геометрических параметров обсадных колонн и позволяют судить о смятии, износе колонны, фиксировать разрывы обсадных труб, выявлять сальники в трубах (образующиеся вследствие налипания цементной корки, формирования различного типа отложений на стенках скважины). Данные трубной профилеметрии позволяют существенно повысить достоверность количественной интерпретации результатов гидродинамико-геофизических методов (в частности, механической и термокондуктивной расходометрии) при их комплексировании в единой сборке скважинных приборов.

2. Акустические методы оценки технического состояния ствола

Исследование технического состояния скважин акустическими методами основано на изучении волн, распространяющихся по колонне и цементному камню.

Акустическая цементометрия основана на измерении характеристик волнового поля, созданного источником упругих колебаний с частотой излучения 10-30 Гц. При этом регистрируют следующие параметры:

* амплитуда или коэффициент эффективного затухания волны по колонне в фиксированном временном окне (положение окна выбирается значением интервального времени распространения волны по колонне);

* интервальное время, амплитуда и затухание первых вступлений волн, распространяющихся в горных породах;

* фазокорреляционные диаграммы (ФКД).

Рисунок 2. Аппаратура акустической цементометрии АКЦ8С

Метод применяют для установления высоты подъема цемента, определения степени заполнения затрубного пространства цементом, оценки сцепления цемента с обсадной колонной (АКЦ) и горными породами (ФКД), определения размеров и местоположения дефектов цементного камня и раскрытости кольцевых зазоров. Эффективность метода снижается в высокоскоростных разрезах, где первое вступление при хорошем и удовлетворительном качестве цементирования относится к волне по породе.

В современных системах АКЦ (Рисунок 2.) применяется регистрация кинематических параметров акустической волны в виде волновых картин или ФКД и динамических (пиковые или суммарные амплитуды и эффективное затухание) в определенном или плавающем временном окне, которое открывается первым вступлением волны Лэмба по колонне или амплитудным дискриминатором при определенном уровне сигнала. Зарегистрированная информация обрабатывается различными способами. В зарубежной практике качество заполнения заколонного пространства цементом принято оценивать по индексу цементирования (отношению зарегистрированной амплитуды к амплитуде в свободной колонне). Отличному качеству цементирования соответствует значение индекса, равное 0.8 (80%). Наличие или отсутствие сцепления цемента с горными породами определяется на качественном уровне фиксацией на ФКД фазовых линий, принадлежащих упругим волнам, распространяющимся в горных породах, и их корреляцией с материалами ГИС открытого ствола. Толщина кольцевого зазора рассчитывается по выработанным аналитическим зависимостям.

Читать еще:  Как установить и подключить автоматику на скважину

Измерения акустическими цементомерами сканирующего типа основаны на изучении распространения отраженных волн. Сканирующие приборы позволяют получить информацию о качестве цементного камня в кольцевом сегменте 45°. При этом имеется возможность локализовать каналы в цементном камне раскрытостью 30°. Преимущество приборов такого типа состоит в возможности регистрации внутреннего диаметра колонны, а также, используя явление акустического резонанса, и толщины обсадной колонны с точностью ± 0.1 мм.

Метод волновой широкополосной акустики (ВАК) (Рисунок 2.1) успешно используется для оценки состояния цементного камня и качества его сцепления с обсадной колонной. В частности, этим методом можно оценить величину зазора между колонной и породой. Несомненным преимуществом метода ВАК по сравнению с АКЦ является возможность прямого обнаружения гидродинамической связи между пластами (по негерметичному заколонному пространству, трещине гидроразрыва). Физической предпосылкой решения подобной задачи является развитие в канале, связывающем отдельные пласты, волны Лэмба-Стоунли, успешно выявляемой на фоне помех при спектральном частотном анализе результатов измерений.

Рисунок 2.1. Аппаратура волнового акустического каротажа ВАК-8

Скважинное акустическое телевидение (CAT) предназначено для изучения скважины или обсадной колонны по интенсивности отраженных высокочастотных упругих импульсов. Принцип акустического телевидения состоит в сканировании поверхности скважины по винтовой линии при движении зонда узким сфокусированным акустическим лучом, вращающимся в горизонтальной плоскости. Ввиду высокой частоты передаваемого на поверхность сигнала при этом получают практически непрерывное изображение стенки скважины. Для измерений используется одноэлементный зонд, который работает в импульсном режиме, периодически испуская излучение, а затем переключаясь на прием отраженных волн. Измеряются времена и амплитуды отраженной волны. В результате может быть получено растровое изображение поверхности стенки скважины или обсадной колонны.

В обсаженных скважинах метод применяют для определения внутреннего диаметра и эксцентриситета колонны, выделения положения муфт и различных дефектов, нарушающих целостность и гладкость колонны, уточняют также местоположение других элементов конструкции, определяют положение перфорационных отверстий, а также дефектов обсадной колонны и НКТ.

Недостатком метода перед другими сканируюшими методами является критичность к однородности по акустическим свойствам флюида, заполняющего скважину, особенно наличие газопроявлений.

Пассивная акустика или шумометрия.

Геофизические исследования и работы в скважинах. Том 4: Контроль технического состояния скважин
В настоящем издании рассматриваются геофизические исследования для изучения технического состояния обсадных колонн и цементного камня, предопределяетс.

Расчёт стоимости исследования скважины методом ННК-Т в условиях ОУГР ОАО Башнефтегеофизика
Роль, которую играют геофизические методы в подготовке к бурению нефтегазоперспективных объектов и в исследовании разведочных и промысловых скважин ве.

Геофизические исследование скважин (ГИС). Аппаратура и оборудование ГИС
Операции в скважинах. Методы электрического и радиоактивного каротажа. Измерение тепловых свойств стенок скважины. Измерительная аппаратура и спуско-п.

Оценка методологического обеспечения бурения скважин
Особенности буровых работ. Методы контроля и регулирования, применяемые в процессе бурения скважины. Общая характеристика некоторых прогрессивных мето.

Техническая диагностика гидравлических приводов
Изложен общий подход к вопросам диагностики сложных гидромеханических систем. Приведены современные методы диагностирования гидроприводов и агрегатов.

3. Геофизические методы исследования скважин

3.1. Геофизические исследования скважин

1. Современный комплекс геофизических и геохимических исследований

скважин и прострелочно-взрывных работ. Краткий обзор и классификация методов ГИС. Круг задач, решаемый методами ГИС при поисковом, разведочном и эксплуатационном бурении. Объект исследований: скважина как источник информации о геологическом строении и петрофизических характеристиках горных пород; виды бурения скважин, роль промывочной жидкости, понятие о фильтрации промывочной жидкости в породе и ее влиянии на величину истинных геофизических параметров.

Принцип телеметрии скважин как способ измерения и передачи геофизической информации, глубинная и наземная измерительная аппаратура.

2. Электрические методы исследований скважин. Метод кажущегося сопротивления (КС). Физические основы метода, применяемые модификации. Электрическое удельное сопротивление горных пород и его зависимость: от минерального состава, проводящих включений, водо-, нефте — и газонасыщенности, температуры, структурных и текстурных особенностей горных пород. Принцип его измерения в скважинах. Основные сведения о распределении электрического поля и определение электрического сопротивления в однородной и неоднородной средах в условиях скважины. Кажущееся сопротивление. Принцип взаимности.

Зонды. Зонды метода КС (способ обычных зондов): типы зондов, их классификация, обозначения. Типичные диаграммы КС, измеренного потенциал и градиент-зондами.

Характер распределения электрического поля в неоднородной среде. Среда с плоско-параллельными границами раздела: общий случай решения задачи методом зеркальных изображений Томсона.

Характер распределения электрического поля в неоднородной среде. Среда с коаксиально-циллиндрическими границами раздела: общий случай решения задачи.

Форма кривых КС: пласт неограниченной мощности, потенциал — и градиент-зонды; пласты ограниченной мощности, потенциал — и градиент-зонды.

Боковое электрическое зондирование (БЭЗ). Назначение, методика применения, обработка и примеры интерпретации полученных данных, область применения. Выбор оптимальных зондов для стандартной электрометрии скважин.

Метод сопротивления экранированного заземления (СЭЗ-БК). Одноэлектродный способ сопротивления заземления, способ экранированных зондов. Трехэлектродный, семиэлектродный и девятиэлектродный экранированные зонды: их назначение, принцип измерения, геометрический фактор и методика применения. Типичные диаграммы экранированных зондов. Типы аппаратуры.

Индукционный метод (ИМ). Физические основы ИМ, применяемые модификации, понятие о пространственном геометрическом факторе. Типы индукционных зондов. Типичные диаграммы ИМ. Аппаратура ИМ. Область применения.

Метод малых зондов. Резистивиметрия: физические основы, назначение, модификации. Наземные и скважинные резистивиметры, их калибровка, область применения. Микрозондирование (МЗ): назначение, типы микрозондов, их калибровка, типичные диаграммы, область применения. Микроэкранированные зонды (МБК): назначение, типы микроэкранированных зондов, типичные диаграммы, область применения.

Метод потенциалов собственной поляризации пород (СП). Назначение, методика применения, принцип измерения. Диффузионно-адсорбционные, окислительно-восстановительные и фильтрационные потенциалы. Статическая амплитуда СП, Диаграммы потенциалов СП против пластов с различной электрохимической активностью. Потенциалы СП в скважинах. Форма кривых СП и влияние на нее различных факторов. Сторонние потенциалы в скважине. Решаемые задачи и область использования метода.

Аппаратура для электрометрических исследований. Общий принцип построения аппаратуры для проведения ГИС. Электрические схемы измерений. Принцип частотно-амплитудной модуляции сигнала с его частотным разделением. Блок-схема и краткая характеристика геофизических станций. Технология проведения электрометрических исследований в скважинах.

Диэлектрический метод. Физические основы, принцип измерений, модификации, типы кривых, область применения.

Ядерно-магнитный метод (ЯМК). Физические основы, принцип измерений, типы кривых, аппаратура, решаемые задачи, область применения.

3. Радиоактивные методы исследования скважин. Общая характеристика методов радиометрии скважин, преимущества и недостатки, их роль в комплексе геофизических исследований бурящихся и действующих скважин. Радиоактивные свойства горных пород, характеристические излучения и параметры, измеряемые в скважинах.

Гамма-методы (ГМ). Физические основы применения гамма-методов. Основные процессы взаимодействия гамма-квантов с веществом. Единицы измерения радиоактивности.

Гамма-метод: физическая сущность метода, принцип измерения в скважине, область применения. Учет влияния на регистрируемую интенсивность окружающей Среды и конструкции скважины. Форма кривых. Качественная и количественная интерпретация диаграмм. Спектрометрический гамма-метод.

Метод рассеянного гамма-излучения (ГГМ). Физические основы метода, модификации — плотностной и селективный. Формы кривых, влияние размера зонда на характер диаграмм ГГМ. Область использования.

Метод изотопов: физическая сущность метода, назначение, возможности и ограничения.

Нейтронные методы исследования скважин. Основы теории нейтронных методов нейтронные свойства пород и флюидов, взаимодействие нейтронов с веществом. Нейтрон-нейтронные методы по тепловым и надтепловым нейтронам (НН-Т, НН-НТ). Их преимущества и недостатки, области применения.

Нейтронный гамма-метод (НГМ). Физические основы метода. Влияние размера зонда, скважинных условий и условий измерения на регистрируемые величины. Форма кривых. Калибровка. Решаемые задачи. Спектрометрический НГМ.

Нейтронные методы в импульсном варианте. Модификации, методика проведения исследований, решаемые задачи.

Метод наведенной активности и гамма-нейтронный методы. Физические основы методов, способы регистрации, решаемые задачи.

Аппаратура радиометрии скважин. Стационарные источники гамма-излучений и нейтронов. Генераторы ядерных излучений. Устройство скважинного радиометра. Типы индикаторов гамма — и нейтронных излучений : ионизационные и сцинтилляционные счетчики. Двухканальная и многоканальная аппаратура радиометрии скважин: блок-схема, принцип действия. Технология радиометрических исследований скважин: выбор скорости регистрации, учет влияния инерционности аппаратуры.

4.Термометрия скважин. Тепловые свойства горных пород и параметры, измеряемые в скважинах. Методы естественного и искусственного тепловых полей термометрии скважин: физические основы, применяемые модификации, типичные геотермограммы. Типы скважинных термометров. Методика проведения исследований и область использования термометрии скважин.

5. Акустические методы исследования скважин (АМ). Упругие свойства горных пород и параметры (интервальное время, амплитуды, коэффициент поглощения упругих волн), регистрируемые в скважинах.

Акустические методы исследования — по скорости и по поглощению упругих волн. Физические основы методов. Типы волн и характер их распространения в скважине.

Принцип регистрации. Двух — и многоэлементные зонды. Конфигурация временных и амплитудных диаграмм. Фазокорреляционные диаграммы.

Аппаратура: датчики и приемники упругих колебаний, электрические схемы измерения, типы используемой аппаратуры. Задачи, решаемые АМ. Сейсмометрия скважин. Методы акустического телевидения.

6. Геохимические методы изучения разрезов скважин. Газометрия скважин: физико-химические основы метода, применяемые модификации. Технологическая схема проведения исследований. Обработка и представление результатов. Хромотография. Автоматические газокаротажные станции. Область использования метода.

Люминисцентно-битумный метод: физико-химические основы метода, область применения.

7. Геолого-технологические исследования в процессе бурения скважин. Методы получения геолого-геофизической и технологической информации в процессе бурения: детальный механический метод, метод энергоемкости, методы изучения характеристик гидравлической системы и т. п. Физические основы методов. Типы станций геолого-технологического контроля. Пластовая наклонометрия.

8. Исследование технического состояния скважин. Инклинометрия скважин, кавернометрия и профилеметрия скважин:

решаемые задачи, регистрируемые параметры, типы инклинометров, принцип их действия, изображение и использование результатов.

Цементометрия скважин: применение термических, радиоактивных и акустических методов исследований цементного кольца в затрубном пространстве. Цементомеры, их принцип действия, устройство. Представление и использование данных цементометрии.

Притокометрия скважин. Применение геофизических методов для определения мест притоков, поглощений и затрубной циркуляции жидкости в скважинах.

Контроль за техническим состоянием технических колонн в скважинах.

9. Геофизические методы исследования при закачке, испытании и опробовании скважин. Прострелочные и взрывные работы в скважинах. Перфорация. Основные типы перфораторов, принцип их действия, устройство, применение. Торпедирование: типы торпед, устройство, применение.

Отбор образцов пород из стенок скважины: типы боковых грунтоносов, принцип действия, устройство, применение. Отбор образцов флюидов из стенок скважины: типы пробоотборников, принцип действия, устройство, применение.

Пластовые испытатели на трубах — конструкция и их использование для повышения эффективности выделения пород — колллекторов.

10. Комплексная интерпретация результатов ГИС. Литологическое расчленение разреза скважин, выделение коллекторов, оценка характера их насыщения, определение эффективной мощности: пористости и нефтегазонасыщенности.

11. Контроль разработки залежей нефти и газа методами ГИС. Задачи контроля: определение начального и текущего положения ВНК, ГВК, профилей притока. Использование методов РК для контроля за продвижением контактов. Временные измерения. Возможности контроля продвижения пресных вод при закачке. Наблюдение за температурным режимом залежи.

Дебитометрия и расходометрия скважин.

Типы дебитомеров, их сравнительные характеристики. Исследование динамики отбора и поглощения жидкостей в эксплуатационных и нагнетательных скважинах. Методы определения состава флюидов в стволе скважин: влагометрия, плотнометрия, резистивиметрия.

12. Организация промыслово-геофизических работ.Перечень и функции основных подразделений, типовые составы отрядов и партий и т. д. Структура геофизической службы.

Рекомендуемая литература:

а) Основная литература:

1. Д. И.Дьяконов, Е. И.Леонтьев, Г. Д.Кузнецов. Общий курс геофизических исследований скважин. — М.: Недра, 1984.

2. Петров, В. Н.Широков, А. Н.Африкян. Практикум по общему курсу геофизических исследований скважин. — М.: Недра, 1987.

3. Горбачев. Геофизические исследования скважин. — М.: Недра, 1990.

б) Дополнительная литература:

4. В. М.Добрынин, Б. Ю.Вендельштейн, Д. А.Кожевников. Петрофизика. — М.: Недра, 1991.

5. В. Н.Дахнов. Интерпретация результатов геофизических исследований разрезов скважин. — М.: Недра, 1982.

6. М. Г.Латышова, Б. Ю.Вендельштейн, В. П.Тузов. Обработка и интерпретация материалов ГИС. — М.: Недра, 1990.

7. Скважинные геофизические информационно-измерительные системы. — Учебное пособие. — М.: Недра, 1966.

8. Каротажник. Научно-технический вестник. — Тверь, 1996 г. по настоящее время.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector