Материал: Геофизические методы исследования нефтяных и газовых скважин

Оценка качества

Допустимая погрешность измерений проводимости - 10% от измеряемой величины.

Различие измерения “нуля в воздухе” до и после каротажа - не более 3%.

Кажущиеся удельные сопротивления плотных глин, полученные по активной и реактивной составляющим индукционного каротажа не должны различаться более чем на 10%.

Кажущееся сопротивление плотных глин по данным индукционного каротажа должно быть примерно равно показаниям зонда А8,0M1,0N БКЗ.

Кажущееся сопротивление Кошайских глин ~2-2,5 Ом*м.

Проводимость Баженовских глин составляет примерно 10-20 мСм/м.

Для пересчета проводимости, полученной по данным индукционного каротажа в сопротивление необходимо пользоваться палетками (либо формулами пересчета) составленными для конкретной аппаратуры.

Методические приемы, повышающие геологическую эффективность ИК следующие:

диаграммы ИК должны быть только высокого качества;

в выявленных или уже известных перспективных интервалах запись ИК дублируется в масштабе 1:200 для сравнения этих данных с материалами ГИС, которые будут получены в дальнейшем при детальных исследованиях;

масштаб регистрации основной кривой (1:1) применяется 10 мСм/см с соотношением вспомогательных масштабов как 1:2:5, т.е. 20 мСм/см и 50 мСм/см соответственно. При записи диаграмм ИК обеспечивается линейный по электрической проводимости масштаб регистрации.

Оптимальным для разреза Западной Сибири является зонд ИК размером 1м (6Ф1).

Для проведения индукционного каротажа используются следующие скважинные приборы:

АИК-5, АИК-5М.

АИК-5, АИК-5М.

Назначение

Аппаратура индукционного каротажа АИК-5 (АИК-5М) предназначена для геофизических исследований нефтяных и газовых скважин методом электромагнитного (индукционного) каротажа, с одновременной регистрацией активной (шифр параметра CILA) и реактивной (шифр параметра CILR) составляющих сигнала.

Данные по аппаратуре

Скважинный прибор АИК-5 рассчитан на работу в скважинах при наибольшем значении температуры окружающей среды 150°С и наибольшем гидростатическом давлении 150 MПa.

Аппаратура работает в комплексе с трехжильным грузонесущим геофизическим кабелем типа КГ 3-60-180-1 длиной до 7000м.

Зонд индукционного каротажа - 7И1,6.

Количество измерительных каналов - 2.

Диапазон измерений активной составляющей кажущейся удельной электрической проводимости - от 5 до 300 мСм/м, диапазон измерений реактивной составляющей кажущейся удельной электрической проводимости - от 10 до 600 мСм/м. С учетом затухания сигнала на высоких частотах (скин-эффекта) это соответствует диапазону удельной электрической проводимости горных пород по активной составляющей от 5 до 1000 мСм/м, по реактивной составляющей от 60 до 2000 мСм/м.

Рабочая частота генератора скважинного прибора - (160? 1,0) кГц.

Питание скважинной аппаратуры осуществляется от стабилизированного источника тока постоянным током силой (90? 3) мА (при работе с наземным пультом АИК-5 сила тока (150? 5) мА).

Длина скважинного прибора - 3500 мм.

Диаметр АИК-5 - 90 мм.

Диаметр АИК-5М - 75 мм.

Масса - 60 кг.

Пересчет значений удельной электрической проводимости, полученной по результатам измерений, в удельное электрическое сопротивление производится с помощью палетки:

Рисунок 12 - Палетка учета влияния скин-эффекта

Кавернометрия. Профилеметрия

Измерение диаметра ствола скважины относится к основным исследованиям, проводится во всех поисковых и разведочных скважинах, в интервалах стандартного каротажа, по всему открытому стволу.

Кавернометрия обеспечивает высокое вертикальное расчленение разреза (могут выделятся прослои толщиной до 0,2-0,3 м), ее показания против пласта в основном свободны от влияния вмещающих пород.

Кавернометрия обеспечивает выделение проницаемых пород по сужению диаметра ствола скважины, вследствие образования глинистой корки, которая является результатом проникновения фильтрата промывочной жидкости в проницаемые пласты.

Кавернометрия обеспечивает выделение размытых участков стволов скважин (каверны), которые являются в большинстве случаев прямыми признаками пластичных глин (покрышек), а в ряде случаев признаками порово-трещинных зон.

Физические основы метода

В разрезе различной литологии фактический диаметр скважины не всегда является номинальным и может быть больше или меньше диаметра долота. Фактический диаметр скважины измеряется каверномером, который представляет из себя четыре рычага, прижатых к стенке скважины. По отклонениям этих рычагов можно рассчитать диаметр скважины в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, а также ее средний диаметр.

Оценка качества

Погрешность измерений при определении диаметра скважин не должна превышать 1,0 см.

На коллекторах обычно наблюдается уменьшение диаметра из-за глинистой корки примерно на 1-2 см.

На плотных глинах регистрируемый диаметр скважины равен диаметру долота.

Кривые отклонения рычагов каверномера (радиусы) могут иметь синусоидальную форму, обусловленную вращением прибора в скважине. При этом кривые профилей должны регистрировать реальный диаметр скважины (см.рис.13).

Рисунок 13 - Пример записи диаграммы кавернометрии

Масштаб регистрации основной кривой КВ применяется 2 см/см с соотношением вспомогательных масштабов как 1:2:4, т.е. 4 см/см и 8 см/см, соответственно.

Замена диаграмм КВ на записи профилемером нецелесообразна ввиду сглаженности кривых профилемера и меньшей контрастности при выделении литостратиграфических границ.

Для проведения кавернометрии и профилеметрии используются следующие скважинные приборы:

- ЭК-1 (см. БК);

СКПД;

СКП-1;

ПТС-4.

СКПД-3.

Назначение

Каверномер-профилемер скважинный СКПД-3 предназначен для одновременного измерения значений двух взаимно перпендикулярных поперечных размеров (диаметров) ствола скважины и их полусуммы (среднего диаметра) для нефтяных и газовых скважин.

Данные по аппаратуре.

Скважинный прибор СКПД-3 рассчитан на работу в скважинах при наибольшем значении температуры окружающей среды 180°С и наибольшем гидростатическом давлении 120 MПa.

Аппаратура работает в комплексе с трехжильным грузонесущим геофизическим кабелем типа КГ 3-60-180-1 длиной до 8000м.

При проведении ГИС на станции МЕГА ведется регистрация полусуммы - среднего диаметра (шифр параметра CALI) и одного диаметра (шифр параметра С2), второй диаметр (С1) рассчитывается по формуле:

C1 = (2*CALI) - C2

Диапазон измеряемых диаметров от 100 до 760 мм.

Управление измерительными рычагами многократное по команде с поверхности. Время раскрытия (закрытия) рычагов не более 2 мин.

Усилие прижатия каждого рычага к стенке скважины на менее 60 Н (при измерении диаметра 100 мм) и не более 200 Н (при измерении диаметра 760 мм).

Ток питания прибора постоянный 50±10 мА.

Масса прибора - 76 кг.

Длина прибора - 3426 мм.

Диаметр прибора - 80 мм.

ПТС-4

Назначение

Профилемер трубный скважинный ПТС-4 предназначен для исследования технического состояния обсадных колонн нефтяных и газовых скважин методом одновременного измерения расстояний (радиусов) от оси скважинного прибора до опорных поверхностей измерительных рычагов.

Данные по аппаратуре

Аппаратура обеспечивает одновременную непрерывную регистрацию восьми параметров (радиусов) в аналоговой и цифровой формах с возможностью последующей обработки на ЭВМ.

Управление приводом рычажной системы - многократное. В состав профилемера входят скважинный прибор и наземный пульт.

Количество измерительных рычагов - 8;

Диапазон внутренних диаметров исследуемых обсадных колонн, мм - 110-340;

Погрешность измерения радиусов, мм - не более 1,2;

Диаметр скважинного прибора, мм - 100;

Температура, оС - 120;

Давление, Мпа - 100;

Тип кабеля - каротажный трехжильный грузонесущий длиной до 6000 м.

Гамма-каротаж (ГК)

Метод измерения естественной радиоактивности горных пород в разрезах относится к основным исследованиям, проводится во всех поисковых и разведочных скважинах, в открытом стволе, перед спуском каждой технической или эксплуатационной колонны, по всему разрезу, включая кондуктор.

Метод ГК обеспечивает высокое вертикальное расчленение разреза (выделяютсяконтрастные по естественной радиоактивности прослои мощностью 0,3-0,4 м), но показания метода ГК зависят от радиоактивности вмещающих пород и от технологии замеров.

Физические основы метода.

Сущность гамма-каротажа заключается в изучении естественной радиоактивности горных пород по стволу скважины путем регистрации интенсивности гамма-излучения, возникающего при самопроизвольном распаде радиоактивных элементов (в основном U, Th и K40).

Гамма-каротаж в комплексе методов общих исследований применяется при решении задач указанных в разделе «Стандартный электрический каротаж» и дополнительно к ним:

выделение высокорадиоактивных пластов-реперов;

разделение глин-покрышек по минералогическому составу;

разделение пород фундамента по составу (от основных до кислых магм), выделение кор выветривания, других контрастных по данным ГК образований;

литологическое расчленение различных типов горных пород. Интенсивность гамма-излучения зависит от содержания в породах радиоактивных элементов. Т.к. оно в разных породах различно, по данным ГК можно судить о характере горных пород.

определение глинистости горных пород. Определение коэффициента глинистости по данным гамма-метода основано на близкой к прямой зависимости этого коэффициента от естественной гамма-активности песчано-глинистых горных пород;

привязка к разрезу результатов исследования другими методами каротажа, интервалов перфорации и др. Основана на возможности проводить ГК в обсаженных скважинах.

Оценка качества

Качество материала ГК оценивается по следующим параметрам:

предельное расхождение от рабочего эталона (в сравнении с днем градуировки) не должно превышать 10%;погрешность измерений по результатам основной и контрольной записи не должна превышать 20% при радиоактивности пород до 10 мкР/ч, 15% - при радиоактивности от 10 до 20 мкР/ч и 10% - при более высоких значениях радиоактивности;

Основные методологические требования к диаграммам ГК:

диаграммы ГК должны быть высокого качества;

параметры регистрации диаграмм ГК (скорость записи, стабильность работы канала ГК, время интегрирования) должны обеспечивать статистическую достаточность характеристик пластов по естественной радиоактивности по всему диапазону ее значений;