Цели и задачи геофизических исследований скважин
Геофизические исследования скважин – ряд мероприятий в области геофизики, которые осуществляются для изучения горных пород в межскважинном и околоскважинном пространстве.
Цель изучения и исследования скважин заключается в получении данных о свойствах продуктивных пластов, определении продуктивности эксплуатационных скважин, получении данных о строении и составе горных пород в околоскважинном и межскважинном пространстве, а также в получении данных о строении пластов горных пород.
Геофизические исследования скважин применяются для решения технических и геологических задач. К геологическим задачам относятся: определение параметров, необходимых для успешного протекания и организации технологических процессов добычи полезных ископаемых; определение параметров для качественного подсчета запаса полезного ископаемого; выявление полезного ископаемого и определение ряда его свойств; корреляция и расчленение разрезов. К техническим задачам геофизических исследований относятся: проведение прострелочно-взрывных работ, изучение технического состояния скважин, контроль разработки месторождений нефти и газа.
Наиболее широкое применение геофизические исследования скважин получили в области нефтегазовой промышленности. Исследования скважин геофизическими методами проводят в четырех направлениях:
- Первое направление – изучение технического состояния всех видов скважин.
- Второе направление – контроль разработки нефтегазовых месторождений.
- Третье направление - проведение ряда работ в скважинах (взрывные, прострелочные и т.п.).
- Четвертое направление – изучение геологических разрезов, которое является самым важным из них.
Геологический разрез – это поперечный разрез верхних слоев земной коры в вертикальной плоскости, на котором показано положение разломов, горных пород и других геологических структур.
Пример геологического разреза изображен на рисунке.
Рисунок 1. Геологический разрез. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Оборудование для геофизических исследований скважин
К оборудованию, которое применятся для геофизических исследований скважин, относятся скважинные геофизические приборы и измерительные лаборатории. Данное оборудование должно обеспечивать механическую электрическую связь между наземной и скважинной аппаратурой с помощью кабеля, а также приборов для осуществления спуска и подъема оборудования и приборов для проведения геофизических исследований. К геофизическим приборам относятся грузы, электроды, зонды, датчик глубины, подъемники, блок-балансы, подъемники, каротажные станции и т.п. К геофизическому оборудованию, которое работает внутри скважины и на глубине, предъявляется ряд требований:
- должно выдерживать высокие температуры (до 250 градусов по Цельсию);
- должно выдерживать высоко давление (до 120 Мпа);
- должно быть стойкими к агрессивной химической среде.
Способы геофизических исследований
Существует огромное количество способов геофизического исследования месторождения, которые применяются в зависимости от ряда условий и поставленных задач.
Каротаж – это геофизическое исследование скважины, основанное на спуске и подъеме в ней геофизического зонда.
Электрические и электромагнитные способы исследования скважин. Данные способы основаны на изучении электромагнитных полей в горных породах. Для изучения естественных электрических полей горных пород применяют метод потенциалов собственной поляризации, а для изучения искусственных электрических полей - микрозондирование, сопротивления заземления и другие. Для изучения искусственных переменных электромагнитного поля применяют радиоволновые, индукционные и диэлектрические методы.
Радиоактивный каротаж. Этот метод состоит из ядерно-физических мероприятий, которые направлены на изучение строения и состава горных пород, которые слагают стенки скважин, а также для контроля ее технического состояния. Различают нейтронный каротаж и гамма-каротаж.
Акустический способ исследования скважин, который основан на изучении акустический свойств (скорость распространения и затухания звуковых волн) горных пород и скважин, с которыми они пересекаются.
Магнитный и ядерно-магнитный каротаж. Данный способ применяется для выделения в разрезе полезных ископаемых и определения ядерно-магнитных свойств горных пород.
Газовый и механический каротаж. Данный метод применятся в процессе бурения скважины и после него. Применяется для сбора технологических, геофизических, геологических и геохимических данных.
Пластовая наклонометрия. Данный способ предназначен для определения параметров залегания пласта (азимут и угол падения) по данным, полученным в ходе геофизических измерений в скважине.
