На головну    

Оцінка методологічного забезпечення буріння свердловин - Геологія

Квиток 1

1. БКЗ, фізичні основи, реєстровані параметри, які вирішуються завдання

БКЗ полягає в проведенні в досліджуваному інтервалі вимірів (зазвичай 5) декількома градієнт зондами (потенціал зонди не можуть виявити тонкий пласт високого опору) різної довжини (щоб виключити ефект екранування). Екранування: завищували і занижувати. Зонди різної довжини мають різний радіус досліджень. Їх діаметр від 2 до 20 діам. свердловини. Іноді комплект підошовних гдрадіент зондів доповнюють покрівельним градієнт зондом (для уточнення меж відбиття). Мета БКЗ: дослідження розрізу, детальне вивчення пласта і отримання їх колекторських хар-к (здається опір). Проводять у продуктивному ділянці розрізу. При короткій довжині зонда на КС головним чином впливає З бурового розчину, а справжнє значення можна отримати при значному перевищенні довжини зонда над діаметром свердловини і глибиною проникнення фільтрату бурового розчину. В рез-ті БКЗ отримуємо криві які порівнюємо з розрахунковими кривими зібраними в палетки і встановлюється відповідність з цих палеточних кривих, при цьому параметри моделі, для якої розрахована палеточная крива, приймаються в якості результату інтерпретації.

Недоліки:

1. Труднощі використання результатів вимірювань іншими зондами, крім звичайних (в основному використовуються тільки градієнт-зонди); тим часом для підвищення надійності оцінки питомого опору порід на додаток до БКЗ або замість деяких зондів з комплекту зондів БКЗ застосовують бічний і індукційний каротаж.

2. Несприятливі умови для переходу на обробку за допомогою універсальних цифрових обчислювальних машин (ЕОМ). У зв'язку з цим для визначення питомої опору порід поряд з БКЗ широко застосовуються індукційний, бічний і інші види каротажу.

Несприятливими умовами для використання БКЗ є: неоднорідність розрізу (тонке чергування прошарків різного опору), дуже високий або дуже низький питомий опір порід, малий опір промивної рідини (солоні розчини). У цих випадках для визначення питомої опору порід і виявлення зони проникнення застосовуються інші комплекси методів. Найбільш поширеними з них є методи бічного і індукційного каротажу, які часто супроводжуються вимірами додаткових зондів.

Переваги:

1. виключає ефект екранування

2. Визначення місць порушень колони геофізичними методами

Цілісність обсадних колон може порушуватися в результаті прострелочно-вибухових робіт, корозії і нерівномірних механічних напруг. 3 способи визначення порушень:

1-радіоактивний (метод мічених атомів і метод гамма каротажу). У першому, в цемент додають радіоактивні ізотопи і вимірювання проводять зондом радіометрії, і якщо десь спостерігається активність цих атомів слід-але є цемент. Другим м / м визначають якість зчеплення цементу з колоною (його проводять і по кривих визначають якість).

2-акустичний (АКЦ). Полягає у пуску акустичної хвилі (АВ - це пружне механічне обурення) в свердловину і прийомі її назад. АВ бувають поздовжні і поперечні. Поздовжні хвилі являють собою переміщення зон розтягування-стиснення, частки коливаються вздовж напрямку поширення хвилі. Поперечна хвиля це переміщення зони зсуву. Поздовжні хвилі можуть поширюватися в твердих, рідких і газоподібних тілах, поперечні - тільки в твердих. Про якість основну інформацію несуть параметри амплітуди і часу. Мала амплітуда (не більше 0,2 від мах) - хороше цементування, велика (більше 0,8 від мах) - погане.

3-термометрія. Не дає оцінки якості зчеплення цементу, але по ній можна дізнатися висоту його підйому. Це засновано на екзотермічної реакції затвердіння цементу (виділяється теплота і термометр цю теплоту вловлює).

Використовують локатор перфораційних отворів ЛПО-1, який досить надійно виділяє отвори в обсадної колоні діаметром 8 -10 мм при зазорі між датчиком і колоною до 15 мм. Локатор перфораційних отворів являє собою свердловинний прилад, в корпусі, якого змонтований електродвигун з редуктором, що забезпечує обертання постійного магніту з котушками на торцях з частотою близько 500 об / хв в площині, перпендикулярній до осі приладу. При проходженні однієї з котушок повз перфораційного отвори в колоні в ній виникає імпульс напруги. Оскільки котушки обертаються порівняно швидко, а локатор переміщується вздовж обсадної колони порівняно повільно (не більше 150 м / год), кожне перфораційні отвір виділяється пачкою послідовних імпульсів. Ці імпульси підсумовуються, детектируются, інтегруються і у вигляді напруги постійного струму надходять на реєструючий прилад. Тому інтервал перфорації на діаграмі виділяється послідовністю піків, число яких відповідає числу перфораційних отворів.

3. Елементи телеізмерітельной системи, функція кожного з них

Геофізичні дослідження в свердловинах проводяться за допомогою спеціальних установок, які включають наземну і глибинну апаратуру, з'єднану між собою каналом зв'язку-геофізичним кабелем, а також спускопод'емних механізм, що забезпечує переміщення глибинних приладів по стовбуру свердловини. Ці установки називають автоматичними каротажними станціями.

Наземна апаратура, що включає сукупність вимірювальної апаратури, джерел живлення, контрольних приладів і скомпонована у вигляді окремих стендів, змонтованих в спеціальному кузові, встановленому на шасі автомобіля, носить назву лабораторії каротажной станції.

Під скважинной і геофізичної апаратурою розуміють сукупність вимірювальних пристроїв, призначених для визначення різних фізичних параметрів в свердловині. У більшості випадків комплект свердловини апаратури включає в себе датчик (зонд), що розташовується поза свердловинного приладу або входить до його складу, передавальну частину телеізмерітельной системи, що знаходиться всередині гільзи свердловинного приладу, кабель і приймальню частина телеізмерітельной системи на поверхні. Інформація зі свердловинного приладу і перетвориться па поверхні в геофізичні діаграми, віднесені до глибині інтервалу реєстрації. Спуск і підйом свердловинних приладів здійснюються за допомогою підйомника, кабелю (Використовуються одножильні, трижильні і багатожильні кабелі, які по конструкції діляться на обплітальні, шлангові і броньовані. В трьохжильних кабелях з обплітальні і шланговим покриттям механічну навантаження несуть струмонесучі жили, а в броньованих кабелях - верхня двошаровий дротяна броня), підвісної і направляючого роликів, що встановлюються на гирлі свердловини.

Квиток 2

4. Переваги і недоліки БКЗ

БКЗ полягає в проведенні в досліджуваному інтервалі вимірів (зазвичай 5) декількома градієнт зондами (потенціал зонди не можуть виявити тонкий пласт високого опору) різної довжини (щоб виключити ефект екранування). Екранування: завищували і занижувати. Зонди різної довжини мають різний радіус досліджень. Їх діаметр від 2 до 20 діам. свердловини. Іноді комплект підошовних гдрадіент зондів доповнюють покрівельним градієнт зондом (для уточнення меж відбиття). Мета БКЗ: дослідження розрізу, детальне вивчення пласта і отримання їх колекторських хар-к (здається опір). Проводять у продуктивному ділянці розрізу. При короткій довжині зонда на КС головним чином впливає З бурового розчину, а справжнє значення можна отримати при значному перевищенні довжини зонда над діаметром свердловини і глибиною проникнення фільтрату бурового розчину. В рез-ті БКЗ отримуємо криві які порівнюємо з розрахунковими кривими зібраними в палетки і встановлюється відповідність з цих палеточних кривих, при цьому параметри моделі, для якої розрахована палеточная крива, приймаються в якості результату інтерпретації.

Недоліки:

1. Труднощі використання результатів вимірювань іншими зондами, крім звичайних (в основному використовуються тільки градієнт-зонди); тим часом для підвищення надійності оцінки питомого опору порід на додаток до БКЗ або замість деяких зондів з комплекту зондів БКЗ застосовують бічний і індукційний каротаж.

2. Несприятливі умови для переходу на обробку за допомогою універсальних цифрових обчислювальних машин (ЕОМ). У зв'язку з цим для визначення питомої опору порід поряд з БКЗ широко застосовуються індукційний, бічний і інші види каротажу.

Несприятливими умовами для використання БКЗ є: неоднорідність розрізу (тонке чергування прошарків різного опору), дуже високий або дуже низький питомий опір порід, малий опір промивної рідини (солоні розчини). У цих випадках для визначення питомої опору порід і виявлення зони проникнення застосовуються інші комплекси методів. Найбільш поширеними з них є методи бічного і індукційного каротажу, які часто супроводжуються вимірами додаткових зондів.

Переваги:

2. виключає ефект екранування

5. ПВР в свердловинах, які вирішуються завдання

Прострілочно роботи:

1. перфорація обсадних колон для розтину пластів

2. зрізання в свердловинах колон і труб для їх вилучення

3. відбір зразків ДП ??в свердловинах

4. відбір проб рідини і газу

Вибухові роботи:

1. підвищення продуктивності свердловини

2. роз'єднання пластів

3. очистка фільтрів

4. визволення і витяг труб зі свердловини при аваріях

5. боротьба з поглинаннями ПЖ при бурінні

6. ліквідація і гасіння пожеж

Перфорацією називається процес утворення отворів в обсадних трубах, цементному камені і пласті за допомогою спеціальних свердловинних стріляючих апаратів - перфораторів. За типом пробивної елемента перфоратори поділяються на беспулевие (кумулятівние- харак-ся спрямованої струменем вибуху, вони ніби пропалюють пласт) і кульові. У практиці прострілочних робіт кумулятивна перфорація отримала найбільше поширення, оскільки вона забезпечує високоякісне розтин пластів в самих різних геологічних і свердловинних умовах. Основними елементами будь-якого кумулятивного перфоратора є вибуховою патрон і електропроводка. Кумулятивні перфоратори підрозділяють на корпусні (одно- і багаторазові) і безкорпусні (у більшості випадків одноразові). Відбір зразків зі стінок свердловини здійснюється за допомогою стріляючих і свердлячих грунтоносов. Стріляючі бічні грунтоноси призначені для відбору зразків порівняно м'яких порід (пісків, пухких пісковиків) і характеризуються невисокою ефективністю (приблизно 50-60% бойків виносять зразки породи, решта витягуються порожніми). Сверлящій Ґрунтоноси дозволяє за один спуск відібрати від 5 до 15 зразків породи діаметром 20 мм і довжиною до 50 мм. Труднощі у відборі зразків виникають при наявності на стінці свердловини товстої глинистої кірки, а також каверн. Найкращий ефект застосування свердлячих грунтоносов отримують в щільних породах після промивки та опрацювання свердловини.

6. Взаємодія гамма-квантів з речовиною, гамма-каротаж, вирішувані завдання

Радіоактивність - здатність деяких атомних ядер мимовільно розпадатися з випусканням ?, ?, ? променів, а іноді й інших частинок. Гамма-промені є електромагнітне випромінювання з малою довжиною хвилі. Довжина пробігу ? - квантів в гірських породах сягає десятків сантиметрів. Завдяки високій проникаючої здатності вони є основним видом випромінювань, що реєструються в методі природної радіоактивності. Енергію частинок виражають у електрон-вольтах (еВ). Вплив гамма-випромінювання на середу кількісно оцінюється в рентгенах. З природних радіоактивних елементів найбільш поширені уран U238, торій Тh232і ізотоп калію К40. Радіоактивність осадових порід, як правило, знаходиться в прямій залежності від вмісту глинистого матеріалу. Пісковики, вапняки і доломіт мають малу радіоактивність, найменшу радіоактивність мають кам'яна сіль, ангідрити і вугілля. Для вимірювання інтенсивності природного гамма-випромінювання по стовбуру свердловини користуються свердловинним приладом, що містить індикатор ?- випромінювання. Як індикатор використовують газорозрядні сцинтиляційні лічильники. Газорозрядні лічильники являє собою балон, в який поміщені два електроди. Балон наповнений сумішшю інертного газу з парами високомолекулярного з'єднання, що знаходиться під низьким тиском. Лічильник підключається до джерела постійного струму високої напруги - порядку 900 вольт. Дія газоразрядного лічильника засноване на тому, що ?-кванти, потрапляючи в нього, іонізують молекули газового наповнювача. Це призводить до виникнення розряду в лічильнику, що створить імпульс струму в ланцюзі його живлення. Гамма-каротаж. При проходженні через речовину гамма-кванти взаємодіють з електронами і ядрами атомів. Це призводить до ослаблення інтенсивності ? -випромінювання. Основними видами взаємодії гамма-квантів з речовиною є утворення електрон-позитронного пар, фотоефект, ефект Комптона (?-квант передає частину своєї енергії електрону і змінює напрямок руху). Електрон викидається з атома. Після декількох актів розсіювання енергія кванта зменшаться до величини, при якій він поглинається за рахунок фотоефекту. Фотоефект зводиться до того, що ?-квант передає всю свою енергію одному з електронів внутрішньої оболонки і поглинається, а електрон викидається за межі атома. На показання ГГК значний вплив робить свердловина. Вона зменшує щільність середовища, що оточує зонд, і призводить до збільшення показанні ГГК пропорціональнодіаметру. Для зменшення впливу свердловини прилади ГГС мають притискні пристрої та екрани, що захищають індикатор від розсіяного ? -випромінювання бурового розчину. Опромінення породи і сприйняття розсіяного ? -випромінювання в цьому випадку здійснюється через невеликі отвори в екранах, звані коліматорами. Характерною особливістю діаграм методу розсіяного гамма випромінювання є не пряма, а зворотній зв'язок з щільністю, що обумовлено розміром зонда. Якби індикатор розміщувався поблизу джерела, середа з підвищеною щільністю відзначалася б і високою інтенсивністю розсіяного ? -випромінювання.

Квиток 3

7. Завдання, які вирішуються промисловий геофізикою

Геофізичні дослідження свердловин є областю прикладної геофізики, в якій сучасні, фізичні методи дослідження речовини використовуються для геологічного вивчення розрізів, пройдених свердловинами, виявлення та оцінки запасів корисних копалин, отримання інформації про хід розробки родовищ і про технічний стан свердловин. Геофізичні дослідження в свердловинах, що буряться на нафту і газ, називають промисловий геофізикою. Сутність будь-якого геофізичного методу полягає у вимірюванні вздовж стовбура свердловини деякої величини, яка характеризується одним або сукупністю фізичних властивостей гірських порід, пересічених свердловиною. Фізичні властивості порід пов'язані з їх геологічної характеристикою і це дозволяє за результатами геофізичних досліджень судити про пройдені свердловиною породах.

-вивчення геологічного розрізу свердловин (литолого-геологічний розріз свердловини)

-вивчення технічного стану свердловин

-контроль за розробкою родовища нафти і газу

-проведення прострілочних і вибухових робіт у свердловинах

-опробованіе пластів і відбір зразків зі стінок свердловини

8. Взаємодія гамма квантів з речовиною, гамма каротаж, вирішувані завдання

Радіоактивність-здатність деяких атомних ядер мимовільно розпадатися з випусканням ?, ?, ? променів, а іноді й інших частинок. Гамма-промені є електромагнітне випромінювання з малою довжиною хвилі. Довжина пробігу ? - квантів в гірських породах сягає десятків сантиметрів. Завдяки високій проникаючої здатності вони є основним видом випромінювань, що реєструються в методі природної радіоактивності. Енергію частинок виражають у електрон-вольтах (еВ). Вплив гамма-випромінювання на середу кількісно оцінюється в рентгенах. З природних радіоактивних елементів найбільш поширені уран U238, торій Тh232і ізотоп калію К40. Радіоактивність осадових порід, як правило, знаходиться в прямій залежності від вмісту глинистого матеріалу. Пісковики, вапняки і доломіт мають малу радіоактивність, найменшу радіоактивність мають кам'яна сіль, ангідрити і вугілля. Для вимірювання інтенсивності природного гамма-випромінювання по стовбуру свердловини користуються свердловинним приладом, що містить індикатор ?- випромінювання. Як індикатор використовують газорозрядні сцинтиляційні лічильники. Газорозрядні лічильники являє собою балон, в який поміщені два електроди. Балон наповнений сумішшю інертного газу з парами високомолекулярного з'єднання, що знаходиться під низьким тиском. Лічильник підключається до джерела постійного струму високої напруги - порядку 900 вольт. Дія газоразрядного лічильника засноване на тому, що ?-кванти, потрапляючи в нього, іонізують молекули газового наповнювача. Це призводить до виникнення розряду в лічильнику, що створить імпульс струму в ланцюзі його живлення. Гамма-каротаж. При проходженні через речовину гамма-кванти взаємодіють з електронами і ядрами атомів. Це призводить до ослаблення інтенсивності ? -випромінювання. Основними видами взаємодії гамма-квантів з речовиною є утворення електрон-позитронного пар, фотоефект, ефект Комптона (?-квант передає частину своєї енергії електрону і змінює напрямок руху). Електрон викидається з атома. Після декількох актів розсіювання енергія кванта зменшаться до величини, при якій він поглинається за рахунок фотоефекту. Фотоефект зводиться до того, що ?-квант передає всю свою енергію одному з електронів внутрішньої оболонки і поглинається, а електрон викидається за межі атома. На показання ГГК значний вплив робить свердловина. Вона зменшує щільність середовища, що оточує зонд, і призводить до збільшення показанні ГГК пропорціональнодіаметру. Для зменшення впливу свердловини прилади ГГС мають притискні пристрої та екрани, що захищають індикатор від розсіяного ? -випромінювання бурового розчину. Опромінення породи і сприйняття розсіяного ? -випромінювання в цьому випадку здійснюється через невеликі отвори в екранах, звані коліматорами. Характерною особливістю діаграм методу розсіяного гамма випромінювання є не пряма, а зворотній зв'язок з щільністю, що обумовлено розміром зонда. Якби індикатор розміщувався поблизу джерела, середа з підвищеною щільністю відзначалася б і високою інтенсивністю розсіяного ? -випромінювання.

9. Виділення інтервалів перфорації по локації муфт

Метод електромагнітної локації муфт застосовують:

для встановлення положення замкових з'єднань прихоплених бурильних труб;

визначення положень муфтових з'єднань обсадної колони;

точної прив'язки показань інших приладів до положення муфт;

взаємної прив'язки показань декількох приладів;

уточнення глибини спуску насосно-компресорних труб;

визначення поточного вибою свердловини;

в сприятливих умовах - для визначення інтервалу перфорації та виявлення місць порушення (розриви, тріщини) обсадних колон.

Фізичні основи методу: Метод електромагнітної локації муфт (ЛМ) заснований на реєстрації зміни магнітної провідності металу бурильних труб, обсадної колони і насосно-компресорних труб внаслідок порушення їх суцільності.

Апаратура: Детектор (датчик) локатора муфт являє собою диференціальну магнітну систему, яка складається з багатошарової котушки з сердечником і двох постійних магнітів, що створюють в котушці і навколо неї постійне магнітне поле. При переміщенні локатора уздовж колони в місцях порушення суцільності труб відбувається перерозподіл магнітного потоку і індукування ЕРС в вимірювальній котушці.

Активний локатор муфт містить дві котушки, кожна з яких має збуджуючу і приймальню обмотки. Під впливом змінного магнітного поля, що генерується подачею змінної напруги на збуджуючі обмотки, в прийомних обмотках виникає змінна напруга, яке залежить від магнітних властивостей навколишнього середовища. Інформативним параметром служить різниця напруг на прийомних обмотках, яка залежить від сплошности середовища.

Квиток 4

10. Комплекс ГІС в свердловині, обсаджена колоною, вирішувані завдання

Передумовою успішного застосування каротажу для вивчення геологічного розрізу свердловини є вибір належного комплексу (програми) геофізичних досліджень. Програма повинна забезпечувати вирішення поставлених перед нею, завдань при можливо меншому обсязі вимірювань. З урахуванням подібності геологічних та технічних умов проведення, робіт у різних районах встановлюють типові комплекси ГІС. Типові комплекси включають в себе загальні дослідження, які виконуються по всьому стовбуру свердловини і легальні дослідження перспективних на нафту і газ інтервалів. В свердловині, обсаджена колоною, проводяться всі види каротажу крім мікрокаротажа і БКЗ (т. К. Вони исп-ся в необсаженной колоною свердловині, тому що ці методи визначають товщину глинистої кірки).

11. Нейтронний гамма-каротаж, фізичні основи, криві, вирішувані завдання

Нейтронний каротаж застосовуються в

Повний текст реферату
© 8ref.com - українські реферати