Тема 11. Обязательная контрольная работа

Занятие № 12

Тема 12. Методы геологических исследований

Геологические методы исследования скважин

К геологическим методам относится изучение разреза сква­жины непосредственно по образцам горной породы, нефти, газа и воды.

Количество отбираемого из скважины керна зависит от ее ка­тегории. В опорных скважинах проходка колонковыми долотами обычно составляет 100 % их глубины. В параметрических скважи­нах керн отбирается для получения необходимых данных о геоло­гическом строении и нефтегазоносности новых перспективных территорий или зон, а также для получения необходимых пара­метров для интерпретации геофизических материалов. В поисковых скважинах керн отбирается в предполагаемых нефтегазоносных толщах, в разведочных — только в пределах той части нефте­газоносной толщи, которая включает продуктивные пласты. 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 рекомендуется отбирать керн в каж­дой скважине из интервала продуктивного пласта, в который на­мечена закачка рабочего агента, для определения пористости и проницаемости пород. Знания коллекторских свойств пласта помогут освоению нагнетательных скважин и регулированию процесса заводнения.

В оценочных скважинах необходимо отбирать керн по всему пласту, в пьезометрических и контрольных скважинах — из продуктивных пластов.

Литологическую характеристику разреза и признаки нефте­носности в нем можно изучать по шламу. Этот метод значительно уступает методу изучения разреза по керну, так как шлам пред­ставляет собой раздробленные долотом кусочки породы. Кроме того, отдельные обломки в зависимости от их диаметра и плотности породы поднимаются по скважине промывочной жидкостью с неодинаковой скоростью, поэтому в образце шлама, отобранном на устье скважины, будут находиться обломки, вынесенные с раз­ной глубины. Это затрудняет определение глубины выноса шлама и привязку образцов к геологическому разрезу. Небольшие об­ломки пород в шламе не дают возможности определить по ним коллекторские свойства продуктивных пластов и степень их нефтенасыщенности. Несмотря на отмеченные недостатки, шлам следует отбирать в разведочных скважинах всех катего­рий.

В опорных, параметрических и поисковых скважинах шлам отбирают по всему стволу скважины, в разведочных — только в интервалах нефтегазоносных свит. В эксплуатационных, нагне­тательных и наблюдательных скважинах шлам, как правило, не отбирают.

Образцы пород отбираются боковым грунтоносом в разведоч­ных скважинах всех категорий из интервалов, не охарактеризо­ванных керном, для изучения литологии, возраста или нефте­носности пород, слагающих интервал, если нельзя получить одно­значный ответ на поставленные вопросы по геофизическим дан­ным. Образцы боковыми грунтоносами отбирают после завершения на скважине промежуточных или окончательных промыслово-геофизических работ.

Для отбора образцов существуют стреляющие и сверлящие бо­ковые грунтоносы. В настоящее время все большее распростране­ние получает сверлящий боковой грунтонос. С его помощью из скважины извлекают цилиндрические образцы горных пород, высверленные из ее стенок. Диаметр образцов достигает 20 мм, а высота 40 мм. Такой размер образцов позволяет определить литологический состав породы, изучить ее структуру, коллекторские свойства и нефтенасыщенность.

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 уточняться. Перед началом отбора керна из заданного интервала рекомендуется производить контрольный промер бурового инструмента. Это позво­лит точнее привязать отобранные образцы горных пород к глубине,.

В процессе бурения скважин производится опробование пла­стов, перспективных на нефть и газ. Объекты для испытания опре­деляются по данным керна и промыслово-геофизических исследо­ваний. Для целей опробования пластов в процессе бурения исполь­зуются пластоиспытатели, спускаемые в скважину на каротажном кабеле и на бурильных трубах. Пластоиспытатели, спускаемые в скважину на трубах, дают более надежные результаты. С их помощью можно не только установить, чем насыщен пласт (нефтью, газом или водой), но и определить величину притока флюида из пласта и параметры пласта. Пластоиспытатель на каротажном кабеле позволяет выяснить лишь характер насыщения пластов флюидами.

Рекомендуется производить опробование непосредственно после вскрытия пластов. Этого правила особенно следует придерживаться при опробовании пластоиспытателем на каротажном кабеле из-за его малой емкости. При опробовании пластов, после вскрытия которых скважина длительное время находилась в бурении или простаивала, пластоиспытатели обычно заполняются фильтратом промывочной жидкости.

При бурении скважины необходимо следить за нефтегазопроявлениями на устье. Нефть обнаруживается в виде пленок в же­лобах или приемниках. Газ устанавливается по разгазированию раствора. В этих случаях необходимо отбирать на анализ пробы нефти или газа. Следует отбирать на анализ пробы нефти, получен­ные при испытании скважины пластоиспытателями.

Наиболее полную физико-химическую характеристику обеспе­чивает отбор проб нефти, газа и воды во время испытания скважины через эксплуатационную колонну. Характеристику пластовых нефти и газа можно получить при отборе их проб глубинным про­боотборником.

Структурное бурение осуществляется при помощи передвижных или стационарных буровых установок с облегченными станками, долотами малого диаметра и сопровождается отбором керна и промыслово-геофизическими исследованиями разрезов скважин.

Структурное бурение для выявления и детализации нефтеносных структур широко применяется за рубежом. Известно, например, что бурение структурных скважин в большом объеме проводилось в Мичиганском и других нефтеносных провинциях Северной Америки. Профилями структурных скважин здесь было выявлено месторождение Бакой и др. Профили мелких структурных скважин в США обычно комбинируют с глубокими разведочными ( поисковыми) скважинами. Наряду с этим в некоторых странах структурное бурение не применяют вовсе. В Аргентине, Федеративной Республике Германии и других странах выявление структур и подготовка их к разведке производятся сейсмическими работами без структурного бурения. 

Структурное бурение в условиях отдельных складок имеет характер профильного. Системы профилей закладывают вкрест простирания складок, включая синклинальные зоны и погружение их.

Контрольные вопросы

1. Косвенные методы исследования геоло­гического разреза скважин.

2. Виды разведочных и поисковых скважин.

3. Что такое геолого-технический наряд.

4. Пластоиспытатели, боковые грунтоносы, глубинный пробоотборник

5. Стандартный электрокаротаж и кавернометрия.

6. Индукционный каротаж, боковой каротаж.

7. ГК, НГК, ГГК виды каротажей.

8. Газовый, люминисцентный, гидрохимический методы изучения разрезов скважин.

9. Основные принципы выделения продуктивных и маркирующих горизонтов в разрезе скважин.

Занятие № 13