Разновидности геофизических методов исследования скважин и характеристика объектов исследования

Лекция № 1. Разновидности геофизических методов исследования скважин и характеристика объектов исследования Цель занятия: Ознакомиться с объектами и методами промыслово-геофизических исследований; задачами, стоящими перед промысловой геофизикой. План: 1. Объекты ГИС 2. Методы и задачи промыслово-геофизических исследований в необсаженном (открытом) стволе 3. Методы и задачи промыслово-геофизических исследований в обсаженном стволе 4. Принципы решения прямых и обратных задач ГИС Скважина является важнейшим источником информации о строении недр и местонахождении полезных ископаемых, а также единственным технологическим способом добычи нефти и газа. В зависимости от глубины и назначения скважин бурение проводится механическими, роторными, турбобуровыми и другими способами. До создания ГИС для геологической документации велся отбор образцов пород (керна) либо непрерывно через каждые несколько метров бурения, либо поинтервально. Каждый отбор керна сопровождался подъемом всего бурового инструмента. Это резко увеличивало стоимость и время бурения. Косвенную информацию о пройденных породах дает буровая жидкость (глинистый раствор или вода), которая под давлением подается в скважину и непрерывно извлекается вместе с измельченной буровым инструментом породой. Применение ГИС после окончания бурения обеспечило возможность проходки скважин сплошным забоем, без подъема бурового инструмента или с подъемом для отбора керна лишь на опорных участках разреза. В результате резко уменьшается время бурения и его стоимость, несмотря на дополнительные каротажные работы, занимающие несколько дней, то есть время в сотни раз меньшее, чем бурение. В ходе или после бурения скважин их обсаживают стальной колонной труб или только сверху (десяток метров), или на всю глубину (при бурении глубоких структурных и нефтегазоразведочных скважин). Дополнительное укрепление стенок осуществляется их цементацией или глинизацией. Проникая в трещины и поры горных пород, цемент, глина или буровая жидкость меняют физические свойства пород, что вносит искажения в результаты ГИС. Наличие обсадных колонн делает невозможным проведение электромагнитных исследований в скважинах, но выполнению ядерно-физических, сейсмоакустических и технологических работ не препятствует. Несмотря на широкое использование ГИС, особенно в нефтегазовой геофизике, некоторые литолого-петрографические исследования требуют отбора керна из основных перспективных на нефть, газ комплексов пород. Это необходимо для установления конкретных корреляционных связей между геологическими и геофизическими параметрами. Таким образом, ГИС с очень небольшим (несколько %) отбором керна дает наибольшую информацию от геологоразведочных скважин. К настоящему времени промыслово-геофизические исследования позволяют решать следующие основные задачи нефтепромысловой геологии: • определяют литологический состав пластов и их мощность, выделяют реперные горизонты (реперы), проводят корреляцию разрезов, составляют геолого-геофизические профили. • Уточнение геологического строения и запасов нефти разрабатываемого объекта. • Определение положения и наблюдение за продвижением водонефтяного и газонефтяного контактов в процессе вытеснения нефти из пласта. • Наблюдение за перемещением фронта нагнетаемых вод по пласту. • Оценка коэффициентов текущей и конечной нефтенасыщенности и нефтеотдачи пластов. • Изучение отдачи и приемистости пластов. • Установление состава флюидов в стволе скважины. • Выявление мест поступления в скважину вод и перетоков нефти и воды в затрубном пространстве. • Оценка технического состояния эксплуатационных и нагнетательных скважин. Для успешного решения задач, стоящих перед геофизическими службами, и с целью повышения их эффективности необходимо выполнение ряда требований по технологии бурения: 1.В начальной стадии разведки месторождения следует бурить одну-две параметрические скважины с полным отбором и подробным анализом керна из продуктивных горизонтов. В этих скважинах нужно проводить расширенный комплекс ГИС по специальной программе, согласованной с заинтересованными организациями. Параметрические скважины могут быть пробурены с раствором на нефтяной основе для получения прямой информации о характере насыщенности пластов и коэффициенте начальной нефтегазонасыщенности по результатам анализа керна. Совместная интерпретация данных ГИС и результатов анализов керна – основа для получения надежных петрофизических связей, соответствующих данному типу коллектора. 2.Технология бурения скважин должна обеспечивать оптимальные условия проведения ГИС и испытаний в открытом стволе. В качестве ПЖ следует использовать глинистый раствор с минимальной водоотдачей (не более 2-3 см3 за 30 мин), бурить при минимальных репрессиях на пласты. 3.Технология проведения геофизических исследований должна строго соответствовать технической инструкции – нефтегазоносные комплексы исследовать не позднее 5 сут после их вскрытия. 4.В пробуренных скважинах для надежного обоснования граничных значений геофизических параметров коллектор – не коллектор, нефть – вода проводить большой объем испытаний коллекторов в открытом стволе и в колонне. 5.Во всех скважинах методика проведения и качество ГИС должны соответствовать руководящим документам. 6.Все геофизические исследования следует проводить метрологически поверенной аппаратурой, полученные результаты снабжать оценками погрешностей.