Перечень вопросов к экзамену ГТИ. Геологотехнологические исследования
 Скачать 156.81 Kb.
|
|
Решение информационных задач Программное обеспечение станции ГТИ является базой для создания и использования информационной системы управления процессом строительства скважин на всех уровнях. ПО управления процессом строительства скважин содержит: создание отчетных документов и анализа процесса бурения (сводки о технологическом процессе, сведения о работе буровой бригады, о завозе и использовании расходных материалов, графики строительства скважин и т. д.); обработки и выдачи геологической и геолого-геохимической информации; - обмена данными реального времени (компьютер станции ГТИ - компьютеры удаленных пользователей) путем использования сотовой или спутниковой связи. 11. Принципиальная схема сбора и передачи информации (уровни передачи информации). При проведении ГТИ технологические и геохимические параметры поступают с соответствующих датчиков. Количество датчиков достигает нескольких десятков. При таком количестве регистрируемых параметров появляется необходимость в концентрации (сборе и обработке) информации. Устройство связи с объектом (УСО) Предназначено для сбора информации с датчиков и последующей передачи в сервер сбора, а также для обеспечения питания и защиты датчиков. УСО представляет собой малогабаритный самостоятельный блок, устанавливаемый на буровой. Табло бурильщика / Пульт наблюдения Предназначен для отображения изменения измеряемых и расчётных параметров бурильщику в реальном времени. Представляет собой металлический корпус, в котором размещён промышленный монитор (с повышенной яркостью, контрастностью и углами обзора), система терморегуляции, преобразования питания и одноплатный компьютер под управлением Linux/Windows. Отображает любую информацию как в текстовом, так и в графическом виде. Назначение: Непрерывный контроль и регистрация технологических параметров процесса бурения с целью оперативного управления бурением и оптимальной, безаварийной проводки скважины. С помощью станции геолого-технологических исследований, используя все виды сбора и передачи данных, осуществляется накопление общей информационной базы о месторождениях и скважинах. Оператор станции ГТИ обязан строго соблюдать режим передачи данных с буровой, согласно договору с заказчиком и регламенту проведения работ. Как показывает практика, у каждого заказчика имеются свои требования к режиму связи и порядку передачи данных. 12. Методика описания шлама и керна. Привязка шлама к истинной̆ глубине. Основная цель геологических исследований состоит в детальном изучении геологического разреза скважин в процессе бурения и выяснения всех, потенциально перспективных на нефть и газ, интервалов. Отличительной особенностью геологических исследований является то, что объекты исследования: керн, буровой шлам и промывочная жидкость являются источником прямой геологической информации об исследуемом разрезе, что придает особую значимость и важность данному виду работ. Основными задачами оперативных геологических исследований являются следующие: Построение в процессе бурения фактического литологического разреза скважины; Выделение опорных пластов-реперов; Проведение стратиграфического расчленения разреза; Выделение пластов-коллекторов; Оценка характера насыщения коллекторов; Выбор и корректировка интервалов отбора керна; Выбор и корректировка интервалов проведения ГИС и ИПТ. Шлам и керн являются источниками прямой, непосредственной информации о свойствах и строении геологического разреза, вскрываемого скважиной. Для повышения информативности исследований шлама необходимо соблюдение следующих требований: режим промывки полностью обеспечивает подъем выбуренного шлама с забоя скважины до места отбора; режим бурения обеспечивает объемное разрушение пород долотом; после прекращения бурения перед подъемом инструмента циркуляция продолжается в течение времени, необходимого для выноса шлама с забоя скважины на поверхность; шлам отбирается по всему исследуемому интервалу в строго определенном месте одним и тем же способом. Отбор шлама производится в желобной системе у устья скважины в потоке выходящей промывочной жидкости или на вибросите. 13. Фракционный анализ шлама. Отобранные пробы шлама отмываются от промывочной жидкости холодной водой непосредственно на буровой или в станции. После промывки производится первый визуальный просмотр шлама под лупой. Ископаемые органические остатки (микрофауна и флора, мелкие обломки моллюсков и т. п.) извлекаются из шлама и используются для уточнения стратиграфии разреза. Наиболее сложным этапом является отделение в пробе шлама основной породы от обвальной. Метод основан на изучении размеров частиц, составляющих пробы шлама. Получаемая информация используется для решения следующих задач: литологического расчленения разреза, выделения зон аномально высоких поровых давлений, привязки отбираемого шлама к глубине, выделения в пробе шлама основной породы. Физическая сущность метода заключается в том, что форма и размер частиц шлама зависят не только от режимно-технологических параметров бурения, но и от литологии разбуриваемых пород и их физико-механических свойств (твердости, плотности, трещиноватости и др.). С учетом изменяющихся параметров бурения и промывки получаемая информация позволяет изучать строение и свойства вскрываемого разреза. Фракционный анализ проводится по всему исследуемому разрезу. Для анализа используются лабораторные сита диаметром 200 мм с размером отверстий 1,0; 3,0; 5,0; 7,0 мм. Высушенный шлам просеивается через сита и разделяется на четыре фракции: Ф1 - с размером частиц от 1,1 до 3,0 мм; Ф2 – от 3,1 до 5,0 мм; Ф3 – от 5,1 до 7,0 мм; Ф4 - > 7,0 мм. Каждая фракция взвешивается, процентное содержание ее в пробе шлама определяется по формуле: С =(mшi/mш)*100, Где mшi - масса шлама i-й фракции, г; mш - общая масса фракций анализируемого шлама, г. Результаты фракционного анализа вносятся в рабочую программу и в масштабе глубин 1:500 или 1:200 строятся графики изменения Ф1-Ф4. 14. Суточный рапорт. Баланс времени строительства. Суточная сводка — обычно текстовый или табличный электронный файл, содержащий в себе отчет о проделанных операциях на буровой за определенный отрезок времени, например сутки, включая осредненные и максимальные значения тех или иных параметров, данные о проходке, данные о вскрытии пластов, данные об авариях, компоновке бурильного инструмента и др. Суточная сводка формируется за необходимый промежуток времени, подписывается ответственными лицами и передается всем заинтересованным лицам по списку, утвержденному заказчиком работ. Существует несколько видов передачи суточной сводки: в распечатанном виде супервайзеру, другим подрядчикам на буровой; в электронном виде по локальной сети; - в виде электронного письма через Internet на удаленные компьютеры заказчика. Данные ГТИ, включающие в себя диаграммный материал, поступающий с геохимических и технологических датчиков, текстовая и графическая информация и т. д., ограниченные определенным отрезком времени, например посуточно. Обычно эти данные сжимаются для оптимального использования канала связи. Данные передаются в виде электронного письма через Internet на удаленные компьютеры заказчика. Для просмотра этих данных на компьютеры заказчика ставится специальное программное обеспечение. Цикл строительства скважин. Баланс календарного времени. Полный цикл строительства скважины состоит из следующих основных элементов: - подготовительные работы к строительству скважины (устройства подъездного пути, фундаментов, планировка площади и т.п.); - вышкомонтажные работы (строительства или перетаскивания вышки, монтажа бурового оборудования, установки его на фундамент); - подготовительные работы к бурению скважины; - бурение скважины (проходки и крепления); - испытания скважины на приток нефти или газа; - демонтаж бурового и силового оборудования, вышки и привышечных сооружений. Начало бурения скважины — момент первого спуска бурильной колонны для проходки, а окончание бурения — момент окончания выброса бурильных труб на мостки после промывки скважины и испытания колонны на герметичность. Для определения продолжительности наиболее трудоемкого этапа — бурения скважины — составляется баланс календарного времени. 15. ЛБА. Аппаратура. Техника безопасности. 16. Определение карбонатности пород. Техника безопасности. ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Определение коэффициента карбонатности образца горной породы с помощью прибора Карбонатомер КМ-04 М. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ: Карбонатомер КМ-04 М (рис. 4.2.3) позволяет определять массовое содержание кальцита и доломита в измельченном образце горной породе. Измельченный образец карбонатной породы массой не более 1000 мг и размером частиц не более 0,063 мм засыпают в контейнер, устанавливают контейнер в реакционную камеру и после свинчивания подают в нее поршневым дозатором дозированный объем водного раствора соляной кислоты. При поступлении раствора кислоты в реакционную камеру происходит сжатие воздуха, что приводит к ступенчатому увеличению давления и включению привода магнитной мешалки. В процессе перемешивания за счет взаимодействия карбонатных веществ с соляной кислотой происходит выделение двуокиси углерода Увеличение давления в реакционной камере происходит пропорционально объему выделяемого газа, зависящему от массового содержания карбонатных минералов в образце. Различие в скорости протекания реакции взаимодействия кальцита и доломита с соляной кислотой позволяет по измеренным значениям давления и калибровочным данным рассчитывать массовое содержание карбонатных веществ в исследуемой породе. Контроль температуры обеспечивает корректировку изменения давления, связанного с влиянием температуры. 17. Определение плотности пород. Плотность — скалярная физическая величина, определяемая для однородного вещества массой его единичного объёма. Для неоднородного вещества плотность в определённой точке вычисляется как предел отношения массы тела (m) к его объёму (V), когда объём стягивается к этой точке. Плотность осадочных пород зависит главным образом не от образующих их минералов, а от пористости и влажности, которые меняются в очень широких пределах для одних и тех же петрографических групп. На величину плотности этих пород оказывают влияние процессы выветривания, термодинамические условия, степень метаморфизма и другие. Значение плотности каждой горной породы и ее разностей можно получить путем лабораторных измерений большого числа образцов, отбираемых из обнажений в условиях естественного залегания, горных выработок, керна скважин. Плотность пород по образцам определяют различными способами. Наиболее распространенным является гидростатическое взвешивание. Определяют вес образца на технических весах вначале в воздухе Р1 , а затем в воде Р2 σ = Р1 /( Р1- Р2). На способе гидростатического взвешивания основано действие специального прибора для измерения плотности - денситометра. При погружении образца в воду на шкале денситометра фиксируется значение плотности. Плотность пород в условиях естественного залегания определяют также по резуль-татам рассеяния или поглощения гамма - квантов породами ( даётся при изучении курса «Промысловая геофизика». Вы будете изучать плотностной вариант γγ –метода); плотность изучается по результатам подземной регистрации космического излучения, а также методами гравиметрии. Определение плотности каждым способом проводят в соответствии со специальными инструкциями. 18. Газовый каротаж в процессе бурения. В поровом пространстве горных пород содержатся в различных количествах углеводородные газы. При разбуривании породы газ поступает в циркулирующую по скважине промывочную жидкость и выносится вместе с ней на поверхность. Там он извлекается из раствора, смешивается с воздухом и поступает на анализ. При этом определяют суммарные газопоказания, приведенные газопоказания и содержание предельных углеводородных газов. Такой комплекс исследования называют газовым каротажем. Газовый каротаж представляет собой прямой метод выделения в разрезе скважины продуктивных пластов, содержащих углеводороды. В процессе бурения используется для выделения нефтегазосодержащих пластов, определения их насыщенности и для обеспечения безаварийного бурения - выделения зон АВПД, предупреждения выбросов нефти и газа. Газовый каротаж основан на изучении количественного и качественного состава углеводородного газа, попавшего в промывочную жидкость в процессе разбуривания горных пород при проводке скважин. Информативными газами для выделения продуктивных пластов являются предельные УВ от метана до гексана (С1 - С6). 19. Программное обеспечение для газового каротажа. Программа предназначена для регистрации, визуализации и обработки данных процесса работы хроматографа «Рубин». Основное назначение программы – расчёт содержания каждого углеводородного компонента в газо-воздушной смеси, а также суммарного содержания углеводородов. В базовом варианте программа настроена на 6 компонентов: метан, этан, пропан, бутан, пентан и гексан. Если хроматограф поставляется в комплекте с суммарным газоанализатором, то программа «Chrom» снимает показания с датчика газоанализатора каждую секунду и отображает значение суммарного содержания углеводородных газов на экране. Программа «Chrom» может работать совместно с программой регистрации технологических параметров процесса бурения скважин (в газокаротажной станции или станции ГТИ). В этом варианте данные газового анализа автоматически передаются в программу регистрации данных, которая привязывает их к глубине. Программа регистрации технологических параметров процесса бурения скважин может находиться на том же компьютере, что и программа для хроматографа. Предусмотрен также вариант работы программ на разных компьютерах, в этом случае компьютеры связывают при помощи сетевых карт и сетевого шнура. Информация от хроматографа поступает в программу через RS-232-ой интерфейс. Принципы работы программы. Принимая во внимание то, что программа должна работать в газокаротажной станции или станции ГТИ, программа спроектирована так что, для её работы требуется минимальное участие человека. Для нормальной работы программы требуется калибровка хроматографа. Первоначальная калибровка хроматографа выполняется производителем. В дальнейшем калибровка хроматографа осуществляется исполнителем. 20. Оборудование для газового каротажа. Метрологическое обеспечение. Газовый каротаж представляет собой прямой метод выделения в разрезе скважины продуктивных пластов, содержащих углеводороды. Газовый каротаж в процессе бурения используется для выделения нефтегазосодержащих пластов, определения их насыщенности и для обеспечения безаварийного бурения, предупреждения выбросов нефти и газа. Газовый каротаж основан на изучении количественного и качественного состава углеводородного газа, попавшего в промывочную жидкость в процессе разбуривания горных пород при проводке скважин. Газы, извлекаемые из промывочной жидкости, могут быть природными газами (газовые залежи), газами, растворенными в нефти (попутными газами нефтяных месторождений) или в виде газоконденсата. Оборудование Термо-каталитический детектор Пламенно-ионизационным детектором Компрессор служит для нагнетания воздуха под давлением со сжатием в 8 атмосфер. Аппарат оснащен регулировкой выходного давления и манометрами для измерения степени сжатия. ОСНОВНОЕ ТРЕБОВАНИЕ К КОМПРЕССОРУ: БЕЗМАСЛЯНЫЙ ПОРШНЕВОЙ. Генератор водорода предназначен для получения водорода, необходимого для работы пламенно-ионизационного хроматомографа. Водород в генераторе получается путём разложения постоянным током воды на водород и кислород. Блок газовых осушителей. В качестве электролита применяется раствор едкого калия. Представляет собой корпус с колбами, заполненные цеолитом синтетическим. Цеолит синтетический - это искусственный алюмосиликат, обладающий способностью поглощать молекулы только определенного геометрического размера. Пронизан тонкими порами строго определенной величины. Применение: глубокая осушка от влаги газов. Для очистки от влаги воздуха, поступающего с компрессора и от генератора водорода. В составе блока газовых осушителей 3 колбы: 2 колбы предусмотрены под воздух (так как в воздухе влаги больше), одна колба для водорода. Вакуумный насос Используется для создания низкого давления в газовоздушной линии, для обеспечения притока бурового газа от дегазатора до хроматографа. Вакуумный насос должен быть двухканальным: работать на всасывание и на выдувание. Как альтернатива к заводскому вакуумному насосу может быть обычный насос используемый в аквариумах. Газовоздушная линия Дегазатор желобной поплавковый Метрология. Калибровка – это процесс расчёта коэффициентов калибровки каждого из измеряемых компонентов газовой смеси. Коэффициент калибровки – это число, на которое нужно умножить площадь под кривой газового пика измеряемого компонента, чтобы получить значение концентрации данного компонента. Для каждого отдельного компонента газовой смеси рассчитываются несколько коэффициентов – для нескольких концентраций. Таким образом, в процессе калибровки строится таблица зависимости площади под кривой от концентрации отдельных компонентов газовой смеси. Что нужно для калибровки Для калибровки необходимо иметь смесь газов с заранее известными концентрациями и мерную колбу для разбавления смеси. Процесс калибровки выглядит следующим образом: смесь газов разбавляется воздухом в определённой пропорции и анализируется хроматографом. Затем смесь газов разбавляется в другой пропорции и процесс анализа повторяется. Так повторяют до тех пор, пока не переберут все разбавления, заданные в программе калибровки. Рекомендуется начинать калибровку с наименьших концентраций и заканчивать наибольшими. Как проводится калибровка К процессу калибровки нужно приступать после выхода хроматографа на рабочий режим! В программе «Chrom» нужно в меню «Настройка» выбрать пункт «Калибровка…». После этого на экране появится следующее окно: |