Прямые методы исследования скважин
Тема 6.1 Методы изучения геологических разрезов
и технического состояния скважин
Студент должен
знать: назначение и интервалы отбора образцов пород и флюидов в процессе бурения, сущность геофизических и геохимических методов исследования скважин. Методы контроля технического состояния скважин (для спец. 0907). Цель и методику построения разрезов скважин.
уметь: читать геологическую часть геолого-технического наряда
К прямым методам относится изучение разреза скважины непосредственно по образцам горной породы, нефти, газа и воды.
Количество отбираемого керна из скважины зависит от ее категории.
В опорных скважинах обычно проходка колонковыми долотами составляет 50 - 100% глубины скважины, в параметрических скважинах - не менее 20%. В опорных или параметрических скважинах керн отбирается для получения необходимых данных о геологическом строении и нефтегазоносности новых перспективных территорий, а также для получения необходимых параметров для интерпретации геофизических материалов.
В поисковых скважинах керн отбирается не более 12 % от глубины скважины. Процент отбора керна в этих скважинах зависит от степени изученности разреза и широты диапазона предполагаемой нефтегазоносности. В тех районах, где хорошо изучена верхняя часть разреза и задачей новой скважины являются поиски нефти или газа в нижних этажах разреза, процент отбора в поисковых скважинах может быть меньше. Также можно ограничиться небольшим отбором керна в скважинах, задачей которых являются поиски нефти или газа в конкретных горизонтах, глубина залегания которых может быть запроектирована. В тех случаях, когда значительные толщи пород слабо изучены и в них можно ожидать наличие нескольких пластов нефти или газа, отбор керна из поисковой скважины должен быть увеличен.
В разведочных скважинах интервалы бурения с отбором керна составляют не более 6 - 8% от глубины скважины. Керн в этой категории скважин обычно отбирают только в пределах той части нефтегазоносной толщи, которая включает продуктивные пласты, находящиеся в разведке.
В эксплуатационных скважинах керн отбирают в каждой десятой скважине только из нефтяных или газовых пластов для детального изучения их коллекторских свойств. Скважины, в которых отбирают керн, должны быть равномерно расположены по площади.
В нагнетательных скважинах керн рекомендуется отбирать в каждой скважине из интервала продуктивного пласта, в которой намечена закачка рабочего агента, для определения пористости и проницаемости. Знания коллекторских свойств пласта помогут освоению нагнетательных скважин и регулированию процесса заводнения.
В оценочных скважинах, заложенных с целью оценки выработанности пласта и его остаточной нефтенасыщенности, необходимо отбирать керн по всему пласту.
В пьезометрических и контрольных скважинах также следует отбирать керн из продуктивных пластов.
После извлечения керн укладывают в хронологической последовательности в специальные ящики с ячейками, соответствующими диаметру керна. Керн, уложенный в ящики, нумеруется и подписывается (№ скважины, интервал бурения, % выноса керна).
Литологическую характеристику разреза и признаки нефтеносности в нем можно изучать по шламу. Этот метод значительно уступает изучению разреза по керну, так как шлам представляет собой раздробленные долотом кусочки породы. Образцы шлама укладываются в специальные мешочки и подписываются (№ скважины, глубина).
Интервалы отбора керна и шлама устанавливаются геологической службой организации, производящей бурение скважины, и фиксируются в геолого-техническом наряде. В процессе бурения скважины интервалы отбора образцов должны уточнятся. Перед началом отбора керна из заданного интервала рекомендуется производить промер бурового инструмента. Это позволит точнее привязать отобранные образцы горных пород к глубинам скважины.
Пробы нефти, газа и воды отбираются в процессе бурения или испытания скважины.
В процессе бурения пробы флюидов (воды, нефти или газа) могут быть отобраны пластоиспытателем или на устье скважины при ее переливе. Применяются пластоиспытатели, спускаемые в скважину на трубах или на каротажном кабеле. Пластоиспытатели на трубах дают более надежные результаты. С их помощью можно не только отобрать из пласта пробу нефти, газа или воды, но также определить дебит и параметры пласта. Пластоиспытатель на каротажном кабеле дает возможность взять из пласта весьма ограниченный объем пробы жидкости или нефти. В то же время отбор проб с его помощью производится значительно быстрее.
Пластоиспытатели применяют непосредственно после вскрытия пласта. При опробовании пластов, после вскрытия которых скважина длительное время находилась в бурении или простаивала, пластоиспытатели обычно заполняют фильтратом промывочной жидкости.
Перелив в скважине наступает, если давление в скважине меньше пластового (Рпл). При недостаточном противодавлении на пласт начинается газонефтепроявление. Нефть обнаруживается в виде пленок в желобах или приемниках. Газ устанавливается по разгазированию раствора, вода - по уменьшению его плотности или увеличению солености.