Історія розвитку геофізичних досліджень свердловин

ВСТУП

Геофізичні дослідження свердловин (ГДС) є одним з напрямків прикладної геофізики, в якому використовуються різноманітні методи вивчення геологічних розрізів і технічного стану свердловин, геофізичні методи контролю за розробкою корисних копалин.

Дослідження свердловин геофізичними методами здійснюється дистанційно за допомогою телеметричної системи, що дає змогу за даними вимірів геофізичних параметрів вирішувати обернену задачу, тобто вивчати геологічний розріз, розв'язувати ряд технологічних і технічних задач.

Для рішення різноманітних задач за даними ГДС необхідно добре розуміти фізичні основи геофізичних методів, принципи вимірювання фізичних параметрів і знати методику інтерпретації даних ГДС. В лекційній та лабораторній частинах даної дисципліни викладаються теоретичні і практичні основи використання практично всіх основних сучасних методів геофізичних досліджень у свердловинах різних за призначенням.

Метою даного курсу є вивчення студентами теорії, методики та технології промислово-геофізичних досліджень, ознайомлення з існуючим геофізичним обладнанням і типами кабелів, нпдбання уявлення про структуру та механізм геофізичного виробництва.

Завданням курсу є освоєння студентами фізичних основ геофізичних методів дослідження свердловин та методик проведення каротажів, вивчення будови і принципу роботи промислово-геофізичного обладнання, кабелів, наземної та свердловинної апаратури.

Для більш повного засвоєння курсу передбачається самостійна робота студентів на протязі семестру у вигляді роботи з рекомендованою літературою, практикумами, методичними вказівками, конспектом лекцій з метою підготовки до наступних занять і закріплення знань, отриманих на лекціях і лабораторних заняттях. Під час самостійної роботи студенти проробляють питання, що дозволяють глибше познайомитись з сучасними методами і технологіями геофізичних досліджень в свердловинах.

1 Загальна характеристика дисципліни

Геофізичні дослідження свердловин (ГДС) (каротаж) – є одним з напрямків прикладної геофізики, де застосовуються геофізичні методи вивчення геологічних розрізів, технічного стану свердловин, способи ведення прострілкових робіт у свердловинах з метою пошуків, розвідки та розробки родовищ корисних копалин.

Історію розвитку ГДС можна викласти у наступній хронології:

1906 – 1916 р.р. перші геотермічні вимірювання Д.В. Голубятніковим на нафтових родовищах Баку;

Широке застосування геофізичних методів при дослідженні свердловин почалось з впровадження електричного каротажу за методом опору. Даний метод був запропонований та випробуваний у Франції Копродом і Марселем Шлюмберже.

1929 р. – перший електричний метод запропонований Марселем Шлюмберже;

1931 р. – електрокаротаж за методом самочинної поляризації (ПС);

1932 р. – перший напівавтоматичний запис діаграм, а також з’явились такі методи як резистивіметрія, електрометрія, інклінометрія, стріляючі перфоратори, бокові ґрунтоноси, торпеди;

1933 р. – вперше розроблено гамма-каротаж В.А. Шпаком.

Таким чином, за результатами робіт вчених до 1933 р. ГДС отримали широке розповсюдження на нафтопромислах колишнього Радянського Союзу.

У подальшому різними вченими, зокрема В,А. Соколовим, Г.В. Горшковим, С.Г. Комаровим, В.М. Запорожцем, Г.Н. Флоровим та ін. були розроблені і запроваджені у виробництво інші геофізичні методи досліджень свердловин, а саме:

1941 р. – імпульсний нейтрон-нейтроний каротаж;

1956 р. – газовий каротаж;

1958 р. – акустичний каротаж;

1959 р. – кумулятивні (безкульові) перфоратори;

1970 р. – метод випробування пластів приладами на кабелі.

Починаючи з 1950 р. запис каротажних діаграм стали вести автоматичними каротажними станціями, що значно вплинуло на зростання якості і швидкості ГДС. У колишньому Радянському Союзі розробниками нових станцій були такі вчені як С.Г. Комаров та В.М. Запорожець.

У зв’язку з розвитком та впровадженням електронно-обчислювальної техніки в 70 –ті роки інтенсивно почали розроблятись та використовуватись різноманітні перетворювачі з аналогової форми запису каротажних діаграм у цифрову, а також з’явились автоматизовані цифрові каротажні станції.

Із зарубіжних вчених, які внесли великий вклад у розвиток методів ГДС, були Г. Доль, Г. Арчі, М. Мартен, М. Уайлі та інші.