Приборы для изучения технического состояния скважин

Шифр	Параметры измерения	Параметры	Область применения
Каверномер КМ-2	диаметр скважины	40-400м t=100°С Р=20 МПа	Æ36
Каверномер КСУ-1 управляемый	--//--	70-760мм 200°С,100МПа	Æ70
КСУ-2	--//--	46-370 70°С,200МПа	Æ36
Инклинометр ИН-1	угол наклона, азимут	0-100о, 0-360о 150°С, 60МПа	Æ73
Инклинометр КИТА	--//--	0-50°, 0-360°, 120°С,120МПа	Æ74
Наклономер НП-3	наклонометрия пластов	90-400мм,72° 100°С,45МПа	Æ60
Наклономер НИД-1	--//-- кривизна, диаметр	430-400мм 0-50°,0-360° 150°С,100 МПа	Æ100
Термометр ТЭГ-36	Температура	0-150°С; 0,1° 150°С, 100МПа	Æ36
Термометр ТР-7	Температура	10-250°С	Æ60(36)
Термометр ТР-4	Температура	0-150°С±0,8° 150°С,100МПа	Æ36

Акустический каротаж.

Основным назначением акустического каротажа (АК) в нефтегазовых скважинах является литологическое расчленение разрезов, выделение гранулярных и трещиновато - кавернозных коллекторов и определение их пористости.

Физические основы.

Акустические (звуковые) волны представляют собой упругие механические возмущения, которые распространяются с конечной скоростью в твердых, жидких и газообразных телах и осуществляют перенос энергии без переноса вещества.

Если колебания частиц среды происходят в направлении распространения волны, создавая попеременно области разряжения и сжатия, - это продольные P-волны. В поперечной волне S частицы колеблются перпендикулярно к направлению распространения волны по криволинейным траекториям, создавая деформации сдвига (изменения формы тела без изменения объема).

Продольные P-волны распространяются в жидких, газообразных и твердых телах; поперечные S-волны - только в твердых телах.

В твердых телах ограниченных размеров условия возбуждения волн усложняются и зависят также от формы тел.

Кроме P и S-волн на границах твердого тела с жидкостью или газом возникают поверхностные рылеевские волны, интенсивность которых убывает с глубиной. Скорость их составляет 0,9 от скорости S-волн. В обсадных колоннах поверхностные волны не распространяются.

Регистрируются Dt - интервальное время , величина обратная V, и амплитуды А волны, эффективное затухание a, рассчитываются частота f и связанная с ней длина волны l.

Скорость распространения (интервальное время) .

Скорости распространения V_p и V_sв твердом теле определяются упругими постоянными. Характеризующими деформации объема и формы: модулем Юнга Е и коэффициентом Пуассона m.

Модуль Юнга: ,

где: F – сила в Н;

S – площадь в см²;

L – длина тела в м;

DL – удлинение тела в м.

Лекция 13. Газовый каротаж и ГТИ

Применяется для изучения геологического разреза скважины, выделения в нем перспективных на нефть и газ интервалов и прогнозной оценки характера насыщения пластов - коллекторов, вскрытых скважиной (нефтеносный, газоносный, водоносный) в процессе бурения скважин.

В комплекс исследований при газовом каротаже скважин, бурящихся на нефть и газ, входят: измерение параметров, характеризующих нефтегазонасыщенность пластов; режим бурения и каротаж по шламу.

Информативными для выделения нефтегазосодержащих пластов и прогнозной оценки характера их насыщения являются предельные углеводороды (от метана до гексана С₁-С₆) поступающие из порового пространства разбуриваемой породы и поступающих на устье скважины с промывочной жидкостью (ПЖ).

По результатам дегазации и анализа определяются объемные концентрации углеводородов в газовой смеси С_an в %, а по ним - абсолютные концентрации С_оn, %, флюидные коэффициенты С_um, суммарное содержание УВ в ГС - Г_х, сум; приведенные газопоказания Г_{х пр}, индекс компонентного состава газа в пласте J_кг и остаточные кажущееся газосодержание F_г и нефтесодержание F_нг.

Объемные концентрации УВ В ГС являются основным параметром газового каротажа и определяются по результатам высокочувствительного компонентного экспресс -т анализа ГС, полученной из промывочной жидкости при ее дегазации с помощью ДНД (дегазатора непрерывного действия). В процессе этого анализа фиксируются либо амплитуды пиков хромотограммы А_n, либо площади пиков F_n по которым вычисляются величины С_an.

или где

k_mn - коэффициенты загрубления масштаба,

k_2n - коэффициенты чувствительности аппаратуры к n - компоненту.

Относительные концентрации УВ в ГС

С_оп являются основными параметрами, по которым определяется индекс J_кг

где

где: m – число анализируемых УВ (обычно m=6).

При газовом каротаже оперируют также флюидными коэффициентами С_nm следующих типов:

С_nm2=C_an/(C_am+C_ap);

C_nm3=(C_am+C_ap)/C_an;

C_nm4=(C_an+C_am)/(C_ap+C_aq),

где C_nm - в усл. ед. Соответственно n-го, m-го, p-ного и q -го углеводородных компонент в ГС в %.

Суммарное содержание УВ в ПЖ Г_{х сум}(%) определяется из выражения

Параметры, характеризующие режим бурения

Продолжительность бурения 1 м скважины

механический каротаж.

Детальный механический каротаж обеспечивает детальное литологичекое расчленение геологического разреза.

Наилучшее литологическое расчленение разреза и выделение в нем геологических объектов, например, зон аномально - высокого пластового давления (АВПД) получается при построении кривой показателя экспоненты - параметра, учитывающего комплексное влияние отдельных параметров режима бурения скважины:

где: k_TD – коэффициент, характеризующий тип долота;

k_p – коэффициент, характеризующий отношение градиента нормального пластового давления к плотности ПЖ в усл. ед.;

V_б – скорость бурения в м/г;

n_g – частота вращения долота в об/мин;

Р_g – нагрузка на долото в Н;

d_n – номинальный диаметр скважин (долото в см).

Расход ПЖ на входе Q_вх, выходе Q_вых из скважины и дифференциальный расход ПЖ в скважине Q_п=Q_вых-Q_вх

Коэффициент разбавления Е (м³/м³), непосредственно характеризующий режим бурения скважины, показывает какой объем ПЖ, эвакуированной из скважины, приходится на единицу выбуренной породы:

, где

d_н - в см; T₁ - мин/м.

Коэффициент разбавления Е необходим для перехода от величин Г_{х сум} и Г_сум соответственно к величине Г_{х пр} и Г_пр.

Каротаж по шламувключает люминесцентно - битуминологический анализ, определение карбонатности и открытой пористости горных пород.

Привязка данных газового каротажа и шлама к глубинам залегания пластов.

Время отставания:

Исправленная глубина Z_и=Z_забоя -dZ

dZ=1,66×10^-2U_бt_от или

Задачи, решаемые комплексным газовым каротажом.

1. Выделение перспективных на нефть и газ интервалов для детальных ГИС и опробования.

2. Оперативное выделение интервалов поглощения и притоков.

3. Прогнозирование при благоприятных условиях нефтегазосодержащих пластов до их вскрытия.

4. Прогнозная оценка характера насыщения при комплексной интерпретации.

Геолого-литологический контроль (ГТК или ГТИ).

Техника, состав оборудования. Комплекс “Разрез” с подсистемой “Забой”.