Кафедра геофизических методов поисков и разведки
Кафедра геофизических методов поисков и разведки
ОТЧЕТ
по учебной практике ГИС 
Выполнила бригада № 3:
Филатова В.В.
Калиниченко С.Е.
Рубанов К.В.
Мирошник В.А.
Давыдов Д.А.
Научный руководитель:
д-р. т. н., профессор
Дембицкий С.И.
Краснодар 2017
СОДЕРЖАНИЕ
1 Скважина, как объект геофизических исследований. 4
1.1 Описание и конструкция нефтегазовых скважин. 4
1.2 Технология проведения ГИС.. 8
2 Технические средства при геофизических исследованиях скважин. 11
2.1 Скважинные приборы.. 11
2.2 Геофизические лаборатории «Кедр» и «Карат». 16
2.3 Каротажные подъёмники. 21
2.4 Геофизический кабель. 24
2.5 Вспомогательное оборудование. 27
3 Метрологическое обеспечение промыслово-геофизической аппаратуры.. 30
4 Структура и организация работ производственных предприятий. 35
4.1 ООО «НЕФТЕГАЗОВАЯ ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ЭКСПЕДИЦИЯ». 35
4.2 ООО «ГАЗПРОМ ГЕОРЕСУРС». 37
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 40
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.. 41
ВВЕДЕНИЕ
Учебная геофизическая практика по ГИС проходила с 13.06.2017 по 16.06.2017.
Целью данной практики является ознакомление с аппаратурой, методикой и технологией проведения нефтегазовых скважин на производственных предприятиях.
Для достижения цели, необходимо было выполнить следующую задачу: написать отчёт, в котором должно быть кратко изложены теоретические материалы и информация, полученные на производственных предприятиях.
В ходе прохождения учебной практики, мы посетили следующие геофизические предприятия:
- ООО «НЕФТЕГАЗОВАЯ ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ЭКСПЕДИЦИЯ», расположенное в г. Краснодаре по улице Гаражная 154.
- ООО «ГАЗПРОМ ГЕОРЕСУРС» в ст. Смоленской.
Скважина, как объект геофизических исследований
Задачами геофизических исследований скважин являются определение их роли в комплексе геолого-геофизических работ, ознакомление с основными физическими свойствами горных пород и с физическими основами методов скважинных наблюдений, алгоритмами геологической обработки и интерпретации данных ГИС и основными элементами аппаратуры и оборудования для геологического изучения разрезов скважин в процессе разработки нефтяных и газовых месторождений.
Технология проведения ГИС
Технология ГИС включает следующие процедуры:
- первичную, периодические и полевые калибровки скважинных приборов, выполняемые их изготовителем и метрологической службой;
- проведение подготовительных работ на базе геофизического предприятия и непосредственно на скважине;
- проведение геофизических исследований и работ в скважинах;
- редактирование данных, обеспечивающее контроль качества;
- сдачу/приемку отчетных материалов, содержащих файлы первичных данных и файл недропользователя, контрольно-интерпретационной партии (КИП) геофизического предприятия.
Подготовительные работы перед проведением ГИС проводят в условиях на базе геофизического предприятия (производителя работ) и непосредственно на скважине.
Перечень работ каротажной партии (отряда) на базе геофизического предприятия включает:
- получение наряд-заказа на геофизические исследования и работы;
- ознакомление с геофизическими и геологическими материалами по исследуемой скважине;
- получение скважинных приборов, расходных деталей, материалов и источников радиоактивных излучений, проверку их комплектности и исправности;
- запись файлов периодических калибровок и сведений об исследуемом объекте, включая файлы априорных данных, в базу данных каротажного регистратора.
По прибытию на скважину персонал каротажной партии (отряда) проверяет подготовленность бурящейся, либо действующей скважины, к исследованиям. Устанавливается каротажный подъемник в 25-40 м от устья скважины так, чтобы ось лебедки была горизонтальной и перпендикулярной направлению на устье скважины. Устанавливается лаборатория, станция подключается к сети переменного тока, действующей на скважине. Далее сматывается с барабана лебедки витки геофизического кабеля, который подключается к приборам. Кабель крепится в направляющий и подвесной ролики (блок-баланс). Подвешивается подвесной блок и датчик натяжения на консоль подъемника. К кабельному наконечнику подсоединяют скважинный прибор, далее прибор опускают в скважину. Подъем прибора над столом ротора и спуск в устье скважины производят с помощью каротажного
подъемника, якоря, имеющейся на буровой, или другого грузоподъемного механизма. Регулирование скорости спуска осуществляют тормозом барабана лебедки или программно, если работы выполняют с использованием каротажного подъемника с гидро- или электроприводом. Во время подъема приборов ведут непрерывный контроль за натяжением кабеля для того, чтобы контролировать натяжения, в случае разрыва кабеля.
Выполнение операций фиксируется файл-протоколом, который формируется регистратором компьютеризированной каротажной лаборатории без вмешательства оператора и содержит данные по текущему каротажу: номер спускоподъемной операции, наименование и номера приборов и сборки, время начала и завершения каждого замера.
Скважинные приборы
При проведении работ ГИС в скважину опускается специальный скважинный прибор. При этом происходит взаимодействие прибора со стенками скважины, буровым раствором и определенными физическими полями. При этом могут выполняться следующие виды работ:
– регистрация и передача данных в лабораторию
– отбор проб промывочной жидкости, пластового флюида или образцов грунта из стенок скважины
– простреливание (торпедирование) отверстий в обсадной колонне
Рисунок 4 – Схема работ ГИС в скважине
Скважинный прибор должен соответствовать скважинным условиям и выдерживать определенные нагрузки. Поэтому приборы должны:
- подходить под ограниченный диаметр скважины;
- выдерживать высокие внешние давления;
- выдерживать высокие температуры;
- обладать определенной устойчивостью против химической активности среды;
- обладать определенной вибростойкостью (учитывая условия их транспортировки по отечественным дорогам).
В связи с этим существует огромное множество разновидностей скважинных геофизических приборов, они отличаются по внешнему виду, по параметрам устойчивости, по типу. Тем не менее, все скважинные приборы имеют следующие общие элементы:
1. Верхний наконечник (кабельная головка) с изолированным и герметичным электровводом.
Рисунок 5 – Кабельная головка
Кабельная головка (Рисунок 5) обеспечивает герметичное подсоединение электрической схемы прибора к каротажному кабелю. Закрепляется соединение специальной накидной гайкой. Также, кабельная головка несет на себе механическую нагрузку, равную весу прибора и подсоединенного к нему груза.
2. Герметичный охранный корпус с размещенными в корпусе электронными, электромеханическими схемами.
Рисунок 6 – Герметичные корпусы различного типа
Герметичный охранный корпус предохраняет всю внутреннюю "начинку" прибора от попадания влаги, нарушений электрической изоляции и смятия под действием ударов или гидростатического давления.
Существует несколько типов герметичных корпусов:
- немагнитные (для скважинных инклинометров и приборов ИК);
- пропускающие мягкое рентгеновское излучение (для приборов ГК);
- задерживающие мягкое рассеянное гамма-излучение (для приборов НК) и т.п.
Для защиты от внешнего давления корпус прибор заполняют трансформаторным маслом и сообщают с компенсатором давления.
3. Нижний наконечник, компенсатор давления, центратор для акустической аппаратуры и рычаги для каверномеров.
Нижний наконечник облегчает прохождение приборов в скважину и обеспечивать механическое соединение прибора с грузом и дополнительными устройствами, такими как источники нейтронов, гамма-квантов и т.п.
Рисунок 7 – Зонды с центраторами для акустического каротажа (второй сверху)
Нами были рассмотрены также специфические зонды. Одним из них является зонд МБК. Для приборов микробокового каротажа очень важен плотный контакт со стенкой скважины. Контакт достигается с помощью выдвижного башмака. Сам же микрозонд бокового каротажа представляет собой 3 электрода, которые вмонтированы в лапу башмака. Прижимное устройство, представляет собой электродвигатель, питающийся переменным током – электроприводом.
Ещё одним необычным прибором является каверномер. Основной его задачей является измерение диаметра скважины. Главной его особенностью является наличие 8 раздвижных лап. Каждая лапа измеряет свой диаметр, это даёт возможность наиболее точно измерить истинный диаметр скважины.
Рисунок 8 – Зонд каверномер
Для приборов радиоактивного каротажа источниками могут быть импульсными нейтронные трубки или генераторы нейтронов, а детекторами – газоразрядные и сцинтилляционные счётчики.
Каротажные подъёмники
Гидравлический голландский подъёмник расположен в кузове MAN TGA 33.410 (Рисунок 12).
Рисунок 12 – Немецкий MAN TGA 33.410 (для сравнения в кадре присутствует резидент «вражеской» бригады)
На лебедку намотан геофизический кабель, который имеет 3 токопроводящие жилы. Предназначен для геофизических исследований в действующих скважинах при капитальном ремонте скважины, либо при бурении (Рисунок 13)
Рисунок 13 – Кузов с лебедкой и спуско-подъемным механизмом
Лебедка управляется машинистом. Вверху в поднятом состоянии находится кабелеукладчик, который совмещен с датчиком натяжения. Все спуско-подъемы по времени с регистрацией глубины нахождения прибора, натяжения кабеля в этот момент регистрируются в компьютерной системе автомобиля в виде графиков, которые можно будет скопировать на внешний переносной накопитель данных, распечатать и предоставить заказчику в случае возникновения аварийной ситуации.
Также в кузове находится вспомогательное оборудование: ролики оттяжные и подвесные. На оттяжной ролик ставится датчик глубины, который тоже передает сантиметровые метки в регистрирующую систему.
Рисунок 14 – Трехроликовая система в кузове автомобиля
Кузов разделен на два отделения: в заднем находится спуско-подъмное оборудование (Рисунок 13), а в переднем кабинка машиниста, с пультом управления лебедкой (Рисунок 15).
Рисунок 15 – Пульт управления лебедкой
Пульт машиниста обеспечивает контроль режима работы двигателя, управление освещением кузова, контроль глубины погружения прибора в скважину, скорости движения кабеля, его натяжения.
Геофизический кабель
Основным средством доставки геофизических приборов и оборудования в скважину при геофизических исследованиях и прострелочно-взрывных работах является грузонесущй каротажный кабель. При этом геофизический кабель содержит токонесущие жилы, предназначенные для питания электроэнергией скважинных приборов и преобразователей, устройств управления, передачи электрических сигналов от этих приборов (преобразователей) к наземной регистрирующей и обрабатывающей аппаратуре. Кроме того, кабели применяют для определения глубины расположения приборов и зондов в скважине.
Установлена следующая маркировка кабелей. В начале марки ставятся буквы КГ (кабель геофизический), далее последовательно указывается число жил в кабеле, разрывное усилие кабеля с закрепленными концами в килоньютонах и максимальная рабочая температура кабеля в градусах Цельсия (например, КГ1-24-90, КГ3-56-180). Для некоторых кабелей после цифр введены буквы ВО -кабель в оплетке из волокнистого материала, Ш -кабель в шланговой оболочке, КШ -кабель в маслостойкой шланговой оболочке, К-кабель с одной коаксиальной парой.
Кабели, используемые при геофизических работах в скважинах, характеризуются следующими параметрами: термостойкостью, строительной длиной, разрывным усилием, коэффициентом затухания, электрическим сопротивлением токопроводящей жилы, емкостью, индуктивностью, износостойкостью, в том числе при работе в агрессивной среде, стабильностью механических и электрических характеристик и др.
Конструктивно геофизические кабели состоят из одной или нескольких токопроводящих жил, на каждую из которых наложена изоляция. В кабелях некоторых типов поверх изоляции жилы оплетают пряжей или обматывают тканевой лентой. При этом несколько жил скручивают между собой в кабель, на который накладывают обмотку лентой из ткани, резиновую оболочку или обмотку пряжей, либо два повива проволочной брони в зависимости от типа конструкции и области применения.
В качестве изоляционного материала в термостойких кабелях, как правило, применяется фторопласт - 4 или - 4Д (максимальная температура 180 С, 250 С), либо полиэтилен низкого давления (максимальная температура
95 С).
В соответствии с назначением и условиями эксплуатации каротажный кабель должен обладать следующими свойствами:
- достаточной механической прочностью, чтобы выдерживать собственный вес, вес скважинных приборов и значительные дополнительные усилия, возникающие при спуско-подъемных операциях (трение о стенки скважины, сопротивление промывочной жидкости, затяжки, ударные нагрузки при прострелочных - взрывных работах);
- хорошей электрической изоляцией жил при большом гидростатическом давлении и высокой температуре жидкости, а также при наличии в ней нефти, газа и различных химически активных веществ;
- небольшим электрическим сопротивлением токопроводящих жил и малым электрическим затуханием;
- геометрической и электрической симметрией жил;
- малым диаметром и большой плотностью.
В практике промыслово-геофизических работ применяют бронированные кабели с грузонесущей оболочкой из стальных проволок, а также оплеточные и шланговые кабели с грузонесущими жилами и наружной оболочкой из пряжи или резинового шланга. Оплеточные и шланговые кабели
имеют три жилы, а бронированные – от одной до семи.
Бронированный кабель наиболее полно удовлетворяет указанным выше требованиям. Он имеет малый диаметр при равном разрывном усилии, большую плотность и больший срок службы, чем оплеточные и шланговые кабели. Малый диаметр кабеля позволяет применять лебедки с меньшей емкостью барабана, а большая плотность обеспечивает возможность работы в скважинах с тяжелыми промывочными жидкостями и, в частности, в глубоких скважинах. В отличии от оплеточных и шланговых кабелей, натяжение и удлинение бронированного кабеля в меньшей степени зависят от скважинных условий; в результате глубины при работе с бронированным кабелем определяются более точно.
Наиболее распространены одножильные и трехжильные бронированные кабели. Жила кабеля состоит из скрученных медных и стальных проволок (у некоторых кабелей стальные проволоки отсутствуют). Жила кабеля покрыта двухслойной резиновой изоляцией и хлопчатобумажной оплеткой. Внутренний слой изоляции сделан из резины с высокими изоляционными свойствами, а верхний наружный – из нефтестойкой резины. Изоляционное покрытие жил кабелей, как правило, выполнено из полиэтилена, либо монолитного фторопласта.
Поверх тканевой обмотки наложена броня - трубка из двух повивов стальной проволоки. Нижний и верхний повивы имеют различное направление, что уменьшает раскручивание кабеля под действием осевой нагрузки. Броня кабеля несет механическую нагрузку и предохраняет жилы от повреждения при спуске кабеля в скважину и намотке его на лебедку. Конструкция некоторых выпускаемых бронированных кабелей показана на рисунке 16.
Рисунок 16 - Конструкция одно- и трехжильного бронированных кабелей:
1 - токопроводящая жила из стальных и медных проволок; 2 - изоляция; 3 - заполнение из полимерной пряжи, шнуров; 4 – подушка; 5 - два повива брони из стальной проволоки
ООО «ГАЗПРОМ ГЕОРЕСУРС»
ООО «ГАЗПРОМ ГЕОРЕСУРС» является один 16 филиалов по России. осуществляет работы на территории России, а также на ближнем зарубежье. Данный филиал занимается текущим капитальным ремонтом скважин (ТКРС). Является одним из крупных поставщиков геофизической аппаратуры (потребитель ГАЗПРОМ).
Осуществляет многопрофильные сервисные работы нефтегазовой отрасли. Данный производственный филиал осуществляет работу ГТИ (геолого-технологические исследования), строительства и ремонта скважин. Так же предприятие занимается супервайзингом (технологический надзор при строительстве нефтяных и газовых скважин), которое нацелено на повышение качества управления разработкой месторождений и большую информативность руководства предприятия-недропользователя о процессе строительства, а также нацелено на соблюдении всех нормативных и технологических требований. Еще одно ветвь рода занятий - удаленный мониторинг для заказчиков (наблюдение в реальном времени за работами на скважине). Работы также проводятся на вскрытие пластов уже в обсаженных скважинах, производят перфорацию.
Для геофизических исследований скважины, данный филиал имеет 2 основных направления:
- работа при строительстве скважины, что подразумевает использование электрометрических методов (в необсаженных скважинах используется трехжильный кабель); геолого-технологические исследования скважин в процессе бурения; при ремонте скважин, проведение прострелочно-взрывных работ (в целях восстановления циркуляции), при аварийных работах (встряхивание бурового инструмента) и т.п.
- контроль за ПХГ (подземное хранилище газа). Два раза (весной и осенью), т.е. под конец периода закачки и периода отбора, партия выезжает на «точку» и контролирует хранение и использование газа. В Краснодарском крае есть два подземных хранилища газа: Кущевское ПХГ (ст. Кущевская) и Краснодарское ПХГ (село Успенское). Эти хранилища были созданы для того, чтобы восполнить сезон «пиковых» нагрузок добычи газа в Краснодарском крае. При этих исследованиях также проводятся прострелочно-взрывные работы
На данное время, филиал оснащен пятью партиями. Из них две партии занимаются ГИС-бурение, ГИС-контроль при КРС. Три партии занимаются Гис и контроль за разработкой месторождений. Одна из этих партий - универсальная. Имеет подъемник с двухсекционной лебедкой (контроль за разработкой; капитальный ремонт).
В процессе экскурсии нашей группе была показана техника и аппаратура, с помощью которой данная организация проводит геофизические исследования. Несколько видов подъемников, которые работают в разных направлениях деятельности, метрологический комплекс, образцы простреленной аппаратуры. Также мы побывали в контрольно- интерпретационном отделе.
Рисунок 23 - Корпусная перфорационная отстреленная система
Рисунок 24 - Интерпретационный материал
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе учебной практики по ГИС были получены общие представления о структуре геофизического предприятия таких, как ООО «НЕФТЕГАЗОВАЯ ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ЭКСПЕДИЦИЯ» и ООО «ГАЗПРОМ ГЕОРЕСУРС».
Наша бригада ознакомилась с каротажными подъемниками, побывала в ремонтном цеху, оглядела метрологический комплекс, а также побывали в контрольно- интерпретационном отделе.
Были получены общие представления о разработке скважинных приборов, их конструкции, принципе работы, ремонте и т.п.
На основе увиденного был составлен отчет, состоящий из четырех глав.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Косков В. Н. «Геофизические исследования скважин». Учеб. пособие / Перм. гос. техн. ун-т. - Пермь, 2004. - 122 с.
2. «Техническая инструкция по проведению геофизических исследований и работ приборами на кабеле в нефтяных и газовых скважинах. РД 153-39.0-072-01»
3. Добрынин В.М., Вендельштейн Б.Ю., Резванов Р.А., Африкян А.Н., «Геофизические исследования скважин». М. Нефть и газ, 2004. - 400 с.
4. http://леуза.рф/gti/bur/skv.htm
5. http://www.ineft.ru/doku.php/рд/153-39.0-072-01/раздел_6
6. http://dic.academic.ru/
7. http://www.ineft.ru/
8. http://www.list-org.com/company/81961
Кафедра геофизических методов поисков и разведки
ОТЧЕТ
по учебной практике ГИС
Выполнила бригада № 3:
Филатова В.В.
Калиниченко С.Е.
Рубанов К.В.
Мирошник В.А.
Давыдов Д.А.
Научный руководитель:
д-р. т. н., профессор
Дембицкий С.И.
Краснодар 2017
СОДЕРЖАНИЕ
1 Скважина, как объект геофизических исследований. 4
1.1 Описание и конструкция нефтегазовых скважин. 4
1.2 Технология проведения ГИС.. 8
2 Технические средства при геофизических исследованиях скважин. 11
2.1 Скважинные приборы.. 11
2.2 Геофизические лаборатории «Кедр» и «Карат». 16
2.3 Каротажные подъёмники. 21
2.4 Геофизический кабель. 24
2.5 Вспомогательное оборудование. 27
3 Метрологическое обеспечение промыслово-геофизической аппаратуры.. 30
4 Структура и организация работ производственных предприятий. 35
4.1 ООО «НЕФТЕГАЗОВАЯ ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ЭКСПЕДИЦИЯ». 35
4.2 ООО «ГАЗПРОМ ГЕОРЕСУРС». 37
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 40
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.. 41
ВВЕДЕНИЕ
Учебная геофизическая практика по ГИС проходила с 13.06.2017 по 16.06.2017.
Целью данной практики является ознакомление с аппаратурой, методикой и технологией проведения нефтегазовых скважин на производственных предприятиях.
Для достижения цели, необходимо было выполнить следующую задачу: написать отчёт, в котором должно быть кратко изложены теоретические материалы и информация, полученные на производственных предприятиях.
В ходе прохождения учебной практики, мы посетили следующие геофизические предприятия:
- ООО «НЕФТЕГАЗОВАЯ ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ЭКСПЕДИЦИЯ», расположенное в г. Краснодаре по улице Гаражная 154.
- ООО «ГАЗПРОМ ГЕОРЕСУРС» в ст. Смоленской.