ТЕХНОЛОГИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ В СКВАЖИНАХ. Технология проведения геофизических исследований в скважинах цель работы
 Скачать 459.84 Kb.
|
|
Практичкская работа № 1 ТЕХНОЛОГИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ В СКВАЖИНАХ Цель работы: Изучить общую технологию проведения геофизических исследований в скважинах, ознакомиться с промыслово-геофизической аппаратурой и оборудованием. 1. Основные определения. Геофизические исследования скважин (ГИС) – исследования и работы во внутрискважинном и околоскважинном пространствах, выполняемые приборами на кабеле. К ним относят: o каротаж – исследования разрезов скважин, основанные на измерениях параметров физических полей в скважине и околоскважинном пространстве, с целью изучения свойств горных пород, выявления продуктивных и перспективных на нефть и газ интервалов, оценки содержащихся в них запасов углеводородов; o контроль технического состояния скважин и технологического оборудования; o промыслово-геофизические исследования (ПГИ), предназначенные для изучения продуктивных пластов при их освоении и эксплуатации; o прямые исследования пластов – опробование, испытание пластов, отбор образцов пород и флюидов из стенок скважины, исследование их свойств и состава; ГИС являются частью геофизических исследований и работ в скважинах (ГИРС), составляя их основной объем. Геофизические исследования и работы в скважинах (ГИРС) включают изучение естественных и искусственных физических полей во внутрискважинном, околоскважинном и межскважинном пространствах, геолого-технологические исследования в процессе бурения (ГТИ), работы, связанные с вторичным вскрытием продуктивных пластов перфорацией (ПВР) и интенсификацией притоков (ИП). Результаты геофизических исследований и работ в скважинах (ГИРС) являются одним из основных видов геологической документации скважин, бурящихся для поисков, разведки и добычи нефти и газа. ГРИС применяются для решения следующих геологических, технических и технологических задач, возникающих на всех этапах жизни скважины: обеспечение заданных параметров бурения; корреляция разрезов скважин, оценка литологического состава и стратиграфической принадлежности пород; выделение коллекторов и количественные определения их фильтрационно-емкостных свойств и нефтегазонасыщенности; определение технического состояния обсадных колонн и цементного камня; контроль процессов добычи нефти и газа, оценка текущей нефтегазонасыщенности и обводненности коллекторов; информационное обеспечение технологий вторичного вскрытия продуктивных пластов, их испытаний и интенсификации притоков. По данным ГИРС осуществляется подсчет запасов нефтяных и газовых залежей и определяется степень их выработки. Они обеспечивают геологический, технический и экологический мониторинг эксплуатации месторождений и выполнение природоохранных задач. 2. Аппаратура и оборудование Геофизические исследования в скважинах проводят с помощью специальных установок, которые включают наземную и скважинную аппаратуру, соединенную между собой каналом связи – геофизическим кабелем, а так же спуско-подъемный механизм, обеспечивающий перемещение скважинных приборов по стволу скважины. Эти установки называют автоматическими каротажными станциями. Станции в основном являются самоходными и смонтированы на двух автомобилях повышенной проходимости. Наземная аппаратура, включающая совокупность измерительной аппаратуры, источников питания, контрольных приборов, скомпонованная в виде отдельных стендов, смонтированных в специальном кузове, установленном на шасси автомобиля называется лабораторией каротажной станции, а автомобиль оборудованный спуско-подъемным механизмом (лебедкой) и вспомогательными устройствами - подъемником. Под скважинной геофизической аппаратурой понимают комплекс измерительных устройств, предназначенных для определения различных физических параметров. В состав скважинной аппаратуры входит скважинный прибор и наземные блок, включающий регистрирующий прибор и источник питания. Спуск и подъем скважинного прибора осуществляется с помощью лебедки подъемника, геофизического кабеля, блок-баланса. Для подсоединения измерительной цепи лаборатории к жилам кабеля на лебедке устанавливается коллектор. Блок-баланс предназначен для направления кабеля с присоединенным прибором в скважину и состоит из направляющего и подвесного роликов. Геофизический кабель объединяет в себе механическую и электрическую линии связи между скважинным прибором и наземными блоками геофизической аппаратуры. С помощью кабеля осуществляются спуско- подъемные операции со скважинными приборами, питание их электрически током, передача измерительной информации в наземные блоки, определение глубины нахождения скважинного прибора. Для определения глубины нахождения, скорости перемещения прибора по скважине и натяжения кабеля применяют датчики глубины, натяжения и сельсинную передачу. 3. Технология геофизических исследований и работ. Технология геофизических исследований скважин включает следующие этапы: Первичную, периодические и полевые калибровки скважинных приборов; Проведение подготовительных работ на базе геофизического предприятия и непосредственно на скважине; Проведение геофизических исследований и работ в скважинах; Первичную обработку данных, оценку их качества; Сдачу – приемку отчетных материалов, содержащих файлы первичных данных контрольно-интерпретационной партии (КИП) геофизического предприятия; Архивацию материалов. 3.1. Калибровка скважинных приборов Калибровка - совокупность операций контроля пригодности аппаратуры для проведения исследований в скважине и контроль параметров измерительной системы. К проведению скважинных исследований допускают только каротажные станции и скважинные приборы, прошедшие калибровку в метрологической службе геофизического предприятия. Калибровку выполняют с использованием технических средств, указанных в эксплуатационной документации на приборы и оборудование, в соответствии с требованиями действующих стандартов. Первичную калибровку выполняет изготовитель скважинных приборов и наземного оборудования. Периодическая калибровка приборов проводится на базах геофизических предприятий с использованием калибровочных установок с периодичностью, указанной в эксплуатационной документации на приборы и оборудование. Полевые калибровки скважинных приборов выполняют перед каждым спуском и после каждого подъема приборов из скважины, если это предусмотрено эксплуатационной документацией. 3.2. Подготовительные работы Перед проведением ГИС подготовительные работы проводят на базе геофизического предприятия (производителя работ) и непосредственно на скважине. Перечень работ каротажной партии на базе геофизического предприятия включает: Получение наряд-заказа на геофизические исследования и работы, форма и содержание которого согласованы между геофизическим предприятием и недропользователем; Ознакомление с геофизическими и геологическими материалами по исследуемой скважине, необходимых для выполнения ряда работ (например, привязки к разрезу интервалов отбора керна, опробований); Получение скважинных приборов, источников радиоактивных излучений, проверку их комплектности и исправности; Запись файлов периодических калибровок и сведений об исследуемом объекте, в базу данных каротажного регистратора. По прибытию на скважину персонал каротажной партии выполняет следующие подготовительные операции: Проверяет подготовленность скважины к проведению ГИС, подписывает акт о готовности скважины к производству геофизических исследований и работ; Проверяет правильность задания, указанного в наряд-заказе, и при необходимости уточняет его с представителем недропользователя; Устанавливает каротажный подъемник в 25-40 м от устья скважины, надежно его закрепляет, крепит датчики натяжения и глубины (в зависимости от конструкции подъемника); Устанавливает лабораторию в 5-10 м от подъемника таким образом, чтобы из ее окон и двери просматривались подъемник и устье скважины; Заземляет лабораторию и подъемник; Выполняет внешние соединения лаборатории и подъемника между собой силовым и информационными кабелями; Подключает станцию к сети переменного тока, действующей на скважине, а при ее отсутствии — к генератору автономной силовой установки, перевозимой подъемником; Заводит кабель в направляющий и подвесной ролики (блок-баланс) и устанавливает последние на свои места; Устанавливает на направляющем ролике блок-баланса датчик глубины, если он не установлен на консоли подъемника. На подвесном блоке устанавливает датчик натяжения. Подсоединяет к кабельному наконечнику первый скважинный прибор, проверяет его работоспособность, опускает прибор в скважину. Подъем прибора и спуск в устье скважины производят с помощью каротажного подъемника; Устанавливает на счетчиках регистратора и панели контроля каротажа в подъемнике нулевые показания глубин. 3.3. Проведение геофизических исследований и работ в скважинах Проведение геофизических исследований и работ предусматривает последовательное выполнение операций, обеспечивающих получение первичных данных об объекте исследований, которые пригодны для решения геологических, технических и технологических задач на количественном и качественном уровнях и включает в себя: выбор скважинного прибора или модулей приборов: состав модулей скважинных приборов осуществляется с учетом геолого-технологических условий в скважинах различного назначения и указывается в наряд-заказе на проведение исследований. тестирование наземных средств и приборов; полевые калибровки скважинных приборов перед исследованиями; проведение спуско-подъемных операций для регистрации первичных данных: последовательность действий при проведении спуско-подъемных операций и регистрации первичных данных должна обеспечивать безопасный спуск и подъем приборов и их модулей в скважине и проведение измерений во время подъема, если технология работы с данным скважинным прибором или технология решения конкретной задачи не предусматривает других вариантов. Спуск приборов производят под действием привода лебедки каротажного подъемника, массы кабеля и прибора со скоростью не более 5000 - 8000 м/ч. Регулирование скорости спуска осуществляют тормозом барабана лебедки. Скорость подъема определяется техническими характеристиками скважинного прибора, заданным масштабом запаси диаграмм. Движение приборов на спуске - подъеме контролируется по натяжению кабеля, датчику натяжения и по изменению на экране монитора значений величин, измеряемых приборами. После выполнения основных измерений и извлечения прибора из скважины, проводят подготовку к измерению следующего геофизического параметра. В процессе подготовительных работ и спускоподъемных операций формируют рабочие файлы, содержащие заголовок, результаты калибровок, первичные данные измерений. полевые калибровки после проведения исследований. 3.4. Первичная обработка данных и оценка их качества Первичное редактирование данных выполняют непосредственно на скважине. Оно включает: а) увязку по глубинам данных, зарегистрированных при разных спуско- подъемах; б) совмещение точек записи разных приборов (модулей) по глубине; в) придание кривым масштабов, выраженных в физических единицах; г) формирование для каждого метода единого файла недропользователя (нескольких файлов, количество которых соответствует количеству методов, выполняемых сборкой приборов). Файл недропользователя формируют из рабочих файлов. Он должен содержать: заголовок с основными данными (приложение 1), схематические рисунки конструкции скважины и прибора (модулей приборов), основную, повторную и контрольную записи — каротажные данные с заданным шагом дискретности по глубине, калибровочные данные до и после проведения исследований и данные последней периодической калибровки в табличной форме. 3.5. Приемка материалов контрольно-интерпретационной партией Результаты геофизических исследований подлежат вторичному контролю, основными целями которого являются оценка полноты выполнения заявленного комплекса исследований и возможности использования результатов измерений для качественной и количественной интерпретации. Вторичный контроль качества осуществляют при приемке интерпретационной службой геофизического предприятия первичных материалов от каротажных партий (отрядов). 3.6. Архивация материалов. Архивацию первичных материалов ГИС ведут с целью постоянного хранения первичной информации, обеспечения возможности ее последующей переобработки с использованием новых программных средств и извлечения дополнительной, ранее не полученной информации. 4. Технология изучения геологических разрезов скважин Геофизические исследования скважин всех категорий подразделяют на общие и детальные. Общие исследования выполняют по всему разрезу, вскрытому бурением в масштабе глубин 1:500. Они обеспечивают: 1. разделение разреза на литолого-стратиграфические комплексы и типы, выделение стратиграфических реперов; 2. расчленение разреза на пласты, их привязку по относительным и абсолютным отметкам глубин, корреляцию разреза; 3. определение пространственного положения и технического состояния стволов скважин. Детальные исследования выполняют в продуктивных и перспективных на нефть и газ интервалах в масштабе глубин 1:200. В комплексе с материалами других видов исследований и работ (опробований, испытаний, керновыми данными и др.) они обеспечивают: расчленение изучаемого разреза на пласты толщиной до 0,4 м, привязку пластов по глубине скважины и абсолютным отметкам; детальное литологическое описание каждого пласта, выделение коллекторов всех типов и определение их параметров (коэффициентов глинистости, пористости, проницаемости, водо- и нефтегазонасыщенности), разделение коллекторов по характеру насыщенности, определение положений межфлюидных контактов, эффективных толщин; определение пластовых давлений и температур; определение минерализации пластовых вод. Интерпретацию данных общих и детальных исследований выполняют непосредственно по завершении скважинных работ (оперативная интерпретация) и на этапе подсчета запасов нефти и газа (сводная интерпретация), используя для этого петрофизическое обеспечение. Целью оперативной интерпретации детальное изучение разреза конкретной скважины, выделение в продуктивной части разреза коллекторов всех типов (поровых, трещинных, каверновых, смешанных), количественное определение фильтрационно-емкостных свойств коллекторов и оценка их продуктивности. Сводная интерпретация включает количественные определения параметров коллекторов и их площадного распределения, что необходимо для проектирования разработки или дальнейшей разведки месторождений. Сводную интерпретацию проводят по результатам ГИС всех поисковых, оценочных и разведочных скважин, пробуренных на месторождении, использованием накопленной геологической и промысловой информации (результатов анализов керна, данных опробований, испытаний). Задание: 1. Изучить общую технологию проведения геофизических исследований скважин. 2. Изучить основное и вспомогательное оборудование для проведения геофизических исследований скважин. 3. Нанести на "Общую технологическую схему геофизических исследований в скважинах" основное и вспомогательное оборудование (приложение 2). Приложение 1 Заголовок твердой копии ПРОИЗВОДИТЕЛЬ РАБОТ Недропользователь: Площадь: Скважина: Куст: Категория: НЕДРОПОЛЬЗОВАТЕЛЪ Месторождение Площадь Скважина Куст Категория Назначение исследований Дата каротажа Альтитуда стола ротора (план — шайбы): _ м Вид исследований Шаг квантования Тип прибора Номер прибора Измерительные зонды Источник радиоактивного излучения Тип Мощность Частота излучателей (для АК) Время бурения интервала каротажа Начало: Окончание: Интервал каротажа (м) Кровля: Подошва: Максимальная температура (°С) Промывочная жидкость Тип промывочной жидкости Сопротивление (Ом·м) при 20 °С Добавки в ПЖ (%): Плотность (г/см 3 ) Нефть Вязкость (с) Барит Водоотдача (см 3 /30 мин) Гематит Уровень КМЦ Разгазирование ПЖ (да, нет) Наземное оборудование Подъемник: Лаборатория: Кабель Тип: Длина (м): Цена метки Последней: Контрольной: Скорость записи Запись провел В присутствии Конструкция КОНСТРУКЦИЯ СКВАЖИНЫ Последняя колонна НКТ Диаметр долота (мм) Глубина бурения (м) Искусственный забой (м) Диаметр колонны (мм) Толщина колонны (мм) Башмак колонны (м) Дата цементажа Тип, количество (т) и плотность цемента Интервалы перфорации (м) Конструкция скважины Скважинные приборы Сборка ГК-П + АК-П + ИК-П Приложение 2 Общая технологическая схема геофизических исследований в скважинах Основное и вспомогательное оборудование: 1. Геофизическая лаборатория 2. Подъемник 3. Скважинный прибор 4. Стойка с измерительными пультами геофизических методов 5. Бортовой компьютер 6. Блок питания станции 7. Лебедка 8. Пульт машиниста-лебедчика 9. Линия внутренней связи, переговорное устройство 10. Геофизический кабель 11. Блок-баланс (направляющий и подвесной ролики) 12. Датчик меток глубин 13. Датчик натяжения кабеля 14. Коллектор 15. Укладчик кабеля 16. Сельсин-датчик 17. Сельсин-приемник 18. Индикатор датчика меток глубин 19. Счетчик глубины 20. Индикатор натяжения кабеля Список литературы: 1. Стрельченко В.В. Геофизические исследования скважин. Учебник для вузов. – М.: ООО «Недра-Бизнесцентр». – 2008. – 551 с.: ил. 2. Дьяконов Д.И., Леонтьев Е.И., Кузнецов Г.С. Общий курс геофизических исследований скважин. Учебник для вузов. – М.: Недра. – 1984. – 432 с. 3. Петров, Широков, Африкян Практикум по 4. РД 153-39.0-072-01 Техническая инструкция по проведению геофизических исследований и работ на кабеле в нефтяных и газовых скважинах. – М.: Недра. – 2001. |