ГИС. Задачи, стоящие перед геофизическими исследованиями скважин
 Скачать 20.85 Kb.
|
|
Задачи, стоящие перед геофизическими исследованиями скважин Роль и значение ГИС с течением времени постоянно возрастает, т.к. в перспективе ГИС открывают путь к бескерновому познанию скважин. В настоящее время в скважинах регистрируется свыше 35 различных параметров: разнообразные физические свойства горных пород, напряженность многообразных физических полей, технические характеристики состояния самой буровой скважины. При этом стоимость ГИС составляет лишь незначительную часть от стоимости сооружения и оборудования скважины. Так, например, на нефтяных скважинах, где применяется весьма обширный комплекс ГИС, его стоимость не превышает 4% от стоимости буровых работ, обеспечивая при этом экономию до 20% средств, необходимых для оборудования скважины. В настоящее время буквально все методы полевой геофизики имеют свои аналоги в скважинном варианте и, более того, существуют методы ГИС, не имеющие аналогов среди полевых, например, метод электродных потенциалов, гамма-гамма-каротаж, инклинометрия и др. 1 - Изучение разрезов скважин (задачи общего характера): - расчленение горных пород, слагающих разрезы скважин; определение глубин залегания пластов и их мощностей; - выделение коллекторов, то есть пород, содержащих подвижный флюид и способных отдавать его при испытании и эксплуатации пласта;оценка насыщенности коллекторов; - корреляция разрезов скважин, изучение строения месторождений по данным обобщающей (площадной) интерпретации результатов геофизических исследований. 2 - Оценка коллекторских свойств пород (задачи детального исследования): - оценка коллекторских свойств пород: коэффициентов пористости, проницаемости, глинистости коллекторов, их эффективных толщин; - оценка коэффициентов первоначального и остаточного нефтегазонасыщения коллекторов, коэффициентов вытеснения нефти и газа. 3 - Подсчет запасов нефти и газа для месторождения: - оценка средней эффективной нефте- или газонасыщенной мощности залежи; - оценка средних значений коэффициентов нефтегазонасыщенности и пористости. 4 - Контроль за эксплуатацией нефтяных и газовых месторождений (определение нефтегазонасыщения коллектора и его изменений в процессе эксплуатации): - определение положения водонефтяного, газонефтяного и газоводяного контактов и контуров нефтегазоносности; - определение фронта закачиваемых вод и газа; - определение текущей и остаточной нефте- и газонасыщенности, прогноз продвижения контактов и фронтов закачки по эксплуатируемой залежи. 5 - Контроль технического состояния скважины: - определение технического состояния колонны (дефектоскопия и толщинометрия колонны); - определение интервалов затрубной циркуляции воды; - определение свойств и состояния скважинной жидкости; - контроль гидравлического разрыва пласта. 6 - Проведение прострелочных и взрывных работ в скважине. 7 - Опробование пластов и отбор образцов пород со стенок скважины. В настоящее время широко развиваются методы, основанные на телеметрической передаче сигналов из скважин на поверхность. В связи с использованием телеметрии, которая обеспечивает передачу на поверхность большого объема информации, получили развитие методы регистрации спектров в каждой точке исследования. На этой основе работают такие современные методы, как спектральные модификации гамма-каротажа, нейтронного гамма-каротажа, углерод-кислородного каротажа, широкополосного волнового акустического каротажа. Новые модификации методов позволяют за один спуск-подъем аппаратуры зарегистрировать не один геофизический параметр, а целый спектр геофизического поля, из которого путем соответствующей обработке получают целый набор геофизических кривых. Например, если гамма-каротаж позволяет регистрировать общую естественную радиоактивность пород по стволу скважины, то спектральная модификация ГК (СГК) – содержание основных радиоактивных элементов в породе: калия, урана, тория, различные соотношения которых характеризуют типы глин и других пород с повышенной естественной радиоактивностью иной, неглинистой природы, что повышает однозначность интерпретации методов ГИС при оценке коллекторских свойств пород. 2.2. Геофизические исследования скважин (ГИС) являются частью ГИРС. ГИС – авангардная область познания недр Земли. Методы ГИС отличаются большим разнообразием и используют ВСЕ ВИДЫ ФИЗИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ (электрические, электромагнитные, тепловые, ядерных излучений, гравитационные, механических напряжений). К ГИС относят, прежде всего, каротаж. Каротаж - это технология по исследованию разрезов скважин в около скважинном пространстве. Каротаж основан на измерениях параметров физических полей в скважине и её окрестности. Целью измерений является изучение свойств разбуренных горных пород и выявление продуктивных и перспективных на нефть и газ интервалов пород с последующей оценкой содержания в них запасов углеводородов. Кроме того, по данным каротажа делают привязку к разрезу по глубине других исследований и операций в скважинах. Полученная методами ГИС информация о геологическом разрезе используется для интерпретации данных наземной геофизики. В частности, в настоящее время активно развивается комплексная интерпретация данных сейсмической разведки с опорой на результаты ГИС. В этом направлении существуют большие перспективы практической важности. 2.3. Классификация методов ГИС в зависимости от категории и назначению скважин (поисковые, разведочные, эксплуатационные); от условий бурения и применения промывочных скважин с различными свойствами (пресные, соленые, на нефтяной основе, биополимерные). Геометрические схемы не обсаженных и обсаженных скважин на интервалах пород с различной литологией (каверны, глинистые корки и др.). Типичные модели каротажа для пластов-коллекторов в зависимости от условий бурения. Общие требования к технологиям ГИС. Обязательные комплексы ГИС для не обсаженных скважин. Сейсморазведка Глава 1. СЕЙСМОРАЗВЕДКА Сейсморазведка – геофизический метод изучения геологических объектов с по- мощью упругих колебаний - сейсмических волн. Этот метод основан на том, что ско- рость распространения и другие характеристики сейсмических волн зависят от свойств геологической среды, в которой они распространяются: от состава горных пород, их пористости, трещиноватости, флюидонасыщенности, напряженного состояния и темпе- ратурных условий залегания. Геологическая среда характеризуется неравномерным распределением этих свойств, т.е. неоднородностью, что проявляется в отражении, преломлении, рефракции, дифракции и поглощении сейсмических волн. Изучение от- раженных, преломленных, рефрагированных и других типов волн с целью выявления пространственного распределении и количественной оценки упругих и других свойств геологической среды - составляет содержание методов сейсморазведки и определяет их разнообразие. Методика сейсморазведки основана на изучении кинематики волн или времени пробега различных волн от пункта их возбуждения до сейсмоприемников, улавливаю- щих скорости смещения почвы, и их динамики или интенсивности волн. В специаль- ных достаточно сложных установках (сейсмостанциях) электрические колебания, соз- данные в сейсмоприемниках очень слабыми колебаниями почвы, усиливаются и авто- матически регистрируются на сейсмограммах и магнитограммах. В результате их ин- терпретации можно определить глубины залегания сейсмогеологических границ, их падение, простирание, скорости волн, а используя геологические данные, установить геологическую природу выявленных границ. В сейсморазведке различают два основные метода: метод отраженных волн (МОВ) и метод преломленных волн (МПВ). Меньшее применение находят методы, ис- пользующие другие волны. Решение сложнейших задач, связанных с высокоточным определением геометрии геологического разреза (ошибки менее 1 %), стало возмож- ным благодаря применению трудоемких систем возбуждения и наблюдения, обеспечи- вающих одновременный, иногда многократный съем информации с больших площадей и ее цифровую обработку на ЭВМ. Это обеспечивает выделение полезных, чаще одно- кратно отраженных или преломленных волн среди множества волн-помех. По решаемым задачам различают глубинную, структурную, нефтегазовую, руд- ную, инженерную сейсморазведку. По месту проведения сейсморазведка подразделяет- ся на наземную (полевую), акваториальную (морскую), скважинную и подземную, а по частотам колебаний используемых упругих волн можно выделить высокочастотную (частоты свыше 100 гц), среднечастотную (частоты в несколько десятков герц) и низ- кочастотную (частоты менее 10 гц) сейсморазведку. Чем выше частота упругих волн, тем больше их затухание и меньше глубинность разведки. Сейсморазведка - очень важный и во многих случаях самый точный (хотя и самый дорогой и трудоемкий) метод геофизической разведки, применяющийся для решения различных геологических задач с глубинностью от нескольких метров (изучение физи- ко-механических свойств пород) до нескольких десятков и даже сотен километров (изучение земной коры и верхней мантии). Одно из важнейших назначений сейсм |