ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.11.2023
Просмотров: 339
Скачиваний: 4
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
52
S) характеризуется симметричной аномалией, ширина которой между точ- ками отхода (точки отклонения от вмещающей среды) равна сумме мощ- ности пласта и базы зонда (h + S). Вертикальный участок характеризует истинное время пробега волны. Тонкий пласт (h
S) в однородной толще характеризуется симметричной аномалией. Если мощность пласта h = S, кривая имеет симметричную форму и значение
t в максимуме (миниму- ме) дает представление об истинной пластовой скорости (рис. 12). Тре- щинные и трещинно-кавернозные коллекторы выделяются среди грану- лярных неглинистых пород, так же как и глинистые, по уменьшению ам- плитуд А и увеличению
ак
Расстояние между при- емниками (база S) характе- ризует разрешающую спо- собность зонда. Чем меньше база, тем более тонкие слои могут быть выделены на диаграмме
АК.
Однако уменьшение базы ведет к снижению точности измере- ний. На практике размер ба- зы устанавливается меньше мощности самого тонкого из интересующих нас слоев.
При выборе длины зонда ру- ководствуются тем, чтобы зона проникновения как можно меньше влияла на ре- зультаты определения ско- рости распространения волн в неизменной части пласта. Это достигается за счет увеличения длины зонда, тапк как при длинных зондах происходит снижение дифференцированности кривой.
Данные АК в комплексе с другими геофизическими методами дают возможность определить пористость пород; выделить зоны трещиновато- сти и кавернозности в карбонатном разрезе; уточнить литологию разреза; получить сведения о техническом состоянии скважин (высота подъема це- ментного кольца в затрубном пространстве и качестве цементации сква- жин), вычислить средние и пластовые скорости распространения упругих колебаний, используемых при интерпретации данных сейсморазведки.
Располагая диаграммами АК, можно сократить объем сейсморазведочных работ по выделению отражающих горизонтов и оценке качества отраже- ний.
Рис. 12. Интервальное время для пластов различ- ной мощности: а – мощный пласт (h > S); б – тон- кий пласт (h < S); 1 – известняк, 2 – глина, 3 – ось скважины
53
1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 13
Термометрия скважин. Измерение температуры по стволу скважины производят в целях изучения: естественного теплового поля Земли; мест- ных (локальных) тепловых полей, наблюдаемых в скважине в процессе бу- рения и эксплуатации; искусственных тепловых полей, вызванных наличи- ем в скважине промывочной жидкости и цементного раствора в затрубном пространстве. Результаты температурных измерений в скважине помогают решить ряд практических задач при бурении и эксплуатации скважин.
Температурные измерения в скважине производят также с целью изу- чения технического состояния скважин: определения основных геотерми- ческих параметров (геотермического градиента, геотермической ступени и плотности теплового потока), тепловой характеристики пород (теплопро- водности или теплового сопротивления, температуропроводности), высоты подъема цемента за колонной, выявления перетоков флюида в затрубном пространстве и мест его поступления в скважину, установления интерва- лов поглощения жидкости или ее поступления из пласта в скважину в процессе бурения.
Высокочувствительная термометрия эффективно используется при определении зон закачки газа в подземные газохранилища, глубины зака- чанного под давлением цемента, местоположения продуктивного пласта и газонефтяного контакта, мест потери циркуляции в бурящейся скважине и зон гидроразрыва.
Магнитный и ядерно-магнитный каротаж. Для изучения геологи- ческого разреза скважин и выделения в нем полезных ископаемых исполь- зуются магнитные и ядерно-магнитные свойства горных пород. Методы
ГИС, основанные на изучении магнитных свойств пород, слагающих раз- резы скважин, называют магнитным каротажем. Существуют две его мо- дификации: каротаж по естественному магнитному полю и магнитной вос- приимчивости.
Каротаж по магнитному полю (скважинная магниторазведка) осно- ван на изучении магнитных аномалий, связанных с магнитным полем Зем- ли, которое в каждой точке пространства характеризуется вектором напряженности. Величина и направление этого вектора определяются тре- мя составляющими X, Y и Z, измерение которых может осуществляться с помощью трех взаимно перпендикулярных магниточувствительных датчи- ков, расположенных соответственно вдоль оси скважины (измерение
Z), в вертикальной плоскости, проходящей через ось скважины (измерение Х) и в горизонтальной плоскости (измерение Y). Каротаж по магнитному полю применяют для выявления намагниченных рудных тел в околоскважинном пространстве.
Каротаж магнитной восприимчивости пород основан на измерении этой величины двумя разными способами: по изменению индуктивности соленоида и величине реактивной составляющей напряженности вторич-
54 ного магнитного поля. Такой каротаж применяется для литологического расчленения разрезов скважин, их корреляции, выделения зон оруденения, определения содержания железа в магнетитовых рудах, получения данных для интерпретации аномалий магнитного поля, отмеченных при магнито- разведке.
Ядерно-магнитный каротаж (ЯМК) основан на том, что ядра ряда элементов, таких как водород, фтор, алюминий, углеводород) обладают собственным механическим моментом (спином) и магнитным моментом, оси которых совпадают. При помещении таких ядер в постоянное внешнее магнитное поле Н их магнитные моменты стремятся ориентироваться в направлении вектора данного поля, что ведет к возникновению ядерной намагниченности.
При снятии внешнего магнитного поля из-за беспорядочного теплово- го движения атомов и молекул вещества происходит разрушение приобре- тенной ядерной намагниченности. Если это происходит в присутствии остаточного магнитного поля, например поля Земли, ядра стремятся пере- мещаться вдоль этого поля, прецессируя вокруг него подобно волчку в по- ле силы тяжести, с частотой около 2 кГц (частотой Лармора), обусловлен- ной напряженностью магнитного поля Земли (Н
з
40 А/м) и гиромагнит- ными свойствами ядер. Частота прецессии (ларморова частота) пропорци- ональна гиромагнитному отношению
гир
(отношению магнитного момен- та процессирующих ядер к их моменту количества движения) и напряжен- ности магнитного поля.
ЯМК основан на регистрации эффектов свободной прецессии ядер во- дорода. Аппаратура ЯМК позволяет одновременно автоматически реги- стрировать две или три каротажные кривые изменения (амплитуд сигнала свободной прецессии при фиксированных временах t
1
, t
2
и t
3
и постоянных значениях t
пол и t
ост по разрезу скважины. По этим данным оценивается
(или непосредственно регистрируется при использовании счетно- решающего устройства) величина V
0
, приведенная к моменту выключения поляризующего тока. Интерпретация диаграмм ЯМК заключается в опре- делении величин измеряемого сигнала свободной прецессии (ССП) и вре- мени продольной релаксации Т
1
. Время поперечной релаксации Т
2
, будучи искажено неоднородностью поля Земли, для изучения разрезов скважин не используется. На основании интерпретации диаграмм ЯМК возможно вы- деление коллекторов и оценка их коллекторских свойств и оценка характе- ра насыщения коллектора и перспективы получения нефти, газа или воды из пласта.
ЯМК предназначен для выделения пластов, содержащих подвижный флюид, определения их пористости и характера насыщения. Метод ЯМК
55 используется также для разделения нефтеносных и битумизированных по- род.
Газовый и механический каротаж. Комплекс геохимических иссле- дований скважин включает в себя: газовый каротаж, применяемый в про- цессе бурения и после бурения. Геолого-технические исследования сква- жин заключаются в сборе и обработке комплексной геологической, геохи- мической, геофизической и технологической информации. Основными объектами информации являются промывочная жидкость, шлам, парамет- ры гидравлической и талевой системы буровой установки и др.
Пластовая наклонометрия служит для определения параметров за- легания пластов (угла падения
и азимута
) по данным геофизических измерений в скважине. Данные о наклоне пласта необходимы для интер- претации материалов ГИС. Азимут и угол падения пластов определяют в скважине при помощи специального глубинного прибора – пластового наклономера.
2.4. Промыслово-геофизическое оборудование
К геофизической аппаратуре относятся наземные геофизические изме- рительные лаборатории и скважинные геофизические приборы. Геофизи- ческое оборудование обеспечивает электрическую и механическую сты- ковку скважинной и наземной аппаратуры посредством кабеля, спуск и подъем скважинных приборов и аппаратов с помощью подъемника, блок- баланса и других вспомогательных приспособлений [4,8,21].
Геофизические кабели. Грузонесущие геофизические кабели рассчи- таны на номинальное переменное напряжение до 660 В, предназначены для геофизических исследований и прострелочно-взрывных работ в сква- жинах и служат для спуска в скважину глубинных приборов и обеспече- ния их связи с наземной аппаратурой, неся при этом механическую нагрузку.
Марка кабеля состоит из буквенных и цифровых обозначений. Цифры после буквенного обозначения КГ (кабель геофизический) указывают со- ответственно число жил в кабеле, номинальное разрывное усилие в кило- ньютонах (кН) и максимальную рабочую температуру (
С); последующие буквенные обозначения отражают особенности кабеля (Ш – шланговый,
ШМ – шланговый маслостойкий), например КГ1-70Ш или КГЗ-18–70ШМ.
Для проведения исследований в нефтяных скважинах в настоящее время широко применяются получили бронированные кабели. В одножильном кабеле медные и стальные проволоки малого диаметра скручены в одну жилу и покрыты резиновой (фторопластовой, полиэтиленовой) изоляцией и хлопчатобумажной оплеткой. В многожильных бронированных кабелях
(трехжильном, семижильном) изолированные жилы скручены вместе и за-
56 прессованы в резиновый шланг, поверх которого наложена броня из двух повивов стальной проволоки.
Скважинные приборы (зонды, электроды, грузы). Скважинные геофизические приборы должны отвечать следующим техническим требо- ваниям:
– работают в достаточно сложных условиях;
– выдерживать высокие температуры (до 250
С) и давления (до
120 МПа);
– быть стойкими к химически агрессивной внешней среде – растворам солей, щелочи, нефти, газу; механическим воздействиям, возникающим при движении приборов.
Для сокращения времени производства ГИС применяют комплексные исследования несколькими зондовыми установками. Из комплексной скважинной аппаратуры наиболее часто используют аппаратуру электри- ческого метода типа Э и комплексную аппаратуру типа КАС.
Под зондом электрического каротажа понимается опускаемое в скважину измерительное устройство, содержащее измерительные и токо- вые электроды. Их число и расстояние между ними в многоэлектродном зонде определяются комплектом зондов, используемых при выполнении записей с комплексным скважинным прибором. Верхний конец многоэлек- тродного зонда соединяется с кабелем, а нижний вводится в глубинный прибор. Механическое и электрическое соединение зонда с кабелем осу- ществляется с помощью стандартных кабельных наконечников и зондовых головок.
Электроды изготавливаются из свинцового провода диаметром 5-6 мм с сердцевиной из стальных проволок, служащих для увеличения проч- ности. Свинец обеспечивает более устойчивую электродную разность по- тенциалов на контакте с промывочной жидкостью по сравнению с другими металлами (медь, латунь, железо).
Грузы подвешиваются к зонду или легким глубинным приборам для обеспечения надежности их спуска в скважину. Применяют грузы свинцо- вые и чугунные, которые поддаются разрушению в случае оставления их в забое. Свинцовый груз представляет собой свинцовую цилиндрическую болванку, внутри которой имеется каркас. Чугунные грузы состоят из фа- сонных колец, собранных на центральном стержне.
Спускоподъемное оборудование (подъемники, блок-балансы,
датчики глубин). Спуск и подъем скважинных приборов и аппаратов на кабеле производится с помощью подъемника, блок-баланса и кабеля.
Подъемник – спускоподъемное оборудование, установленное на автомоби- ле. Используются подъемники с лебедками разных размеров и конструк- ций - в зависимости от типа и длины кабеля (ПК-2, ПК-4 и др.). Лебедки устанавливаются в кузове автомобиля и приводятся в движение автодвига-