![](/user_photo/_userpic.png)
книги / Теоретические основы поиска и разведки месторождений нефти и газа
..pdf![](/html/65386/197/html_GTaQ85Co4H.Tj7J/htmlconvd-ldSCuc101x1.jpg)
Рис. 40. Основные источники информации о строении залежи нефти и газа
Основную информацию мы получаем в процессе бурения скважины при проведении целого комплекса разного вида работ:
•отбор керна и шлама;
•геофизические исследования;
•опробование скважин в открытом стволе;
•испытание скважин в эксплуатационной колонне;
101
•лабораторные исследования керна, шлама, нефти, газа
иводы.
При проектировании комплекса исследований в глубоких скважинах руководствуются различного вида инструкциями, составленными для конкретного геологического региона.
Назначение комплекса:
•установление нефтеносности разреза;
•подсчет запасов;
•составление технологической схемы разработки.
Отбор керна и шлама
В процессе бурения скважин в обязанности геолога, который должен обязательно присутствовать на скважине при каждом подъеме колонкового долота и извлечения керна, входят наблюдение за отбором керна и шлама, изучение и описание образцов. Достоверная привязка керна к разрезу скважины производится с помощью периодических контрольных промеров бурового инструмента. Уточнение привязки к разрезу рекомендуется проводить путем сопоставления данных керна с ГИС.
По данным керна изучают литологию, возраст пород, уточняют стратиграфические границы в интервале ОГ, коллекторские свойства и насыщение.
Отбор керна определяется назначением скважины и геологическими особенностями изучаемого объекта:
•в опорных скважинах – полный отбор керна;
•в параметрических скважинах – отбор составляет 20 % от общей проходки;
•в поисково-оценочных скважинах – 10–12 %;
•в разведочных скважинах – 4–8 %;
•в эксплуатационных скважинах – в отдельных скважинах, по мере необходимости;
• во всех скважинах обязателен отбор керна на забое в объеме 5 м.
102
Виды описания керна
Различают срочное, макро- и микроскопическое описание керна.
Срочное описание выполняется на буровой непосредственно после извлечения керна из колонковой трубы с целью отнесения керна к тому или иному литотипу, установления наличия каверн, трещин, степени неоднородности, визуальной оценки характера насыщенности. Наличие признаков нефти и газа в керне устанавливают по запаху на буровой в свежих образцах.
Макроописание выполняется в кернохранилище или лаборатории. Описываются цвет, структура, текстура, состав и характер цементации, наличие пустот и трещин, особенности минералогического состава, содержание кальцита и доломита, наличие включений, конкреций, остатков организмов, органических и битуминозных веществ, мощность отдельных прослоев и характер их чередования. Наличие признаков нефти и газа в керне устанавливают в лаборатории более детально: образец измельчается, затем помещается в бензин (надежнее в более сильный растворитель хлороформ), где происходит окрашивание бензина в желтый цвет, что фиксируется коричневой полосой на фильтре.
Микроописание проводится путем изучения шлифов на поляризационном микроскопе. Стратиграфическую привязку выясняют по руководящей фауне.
Сроки хранения керна
Керн опорных и параметрических скважин хранится постоянно.
Керн поисково-оценочных скважин хранится до проведения более детальных работ. Если на площади несколько поисковых скважин, то в этом случае хранится постоянно эталонный разрез по одной наиболее полно освещающей разрез скважине.
103
![](/html/65386/197/html_GTaQ85Co4H.Tj7J/htmlconvd-ldSCuc104x1.jpg)
Керн разведочных скважин хранится до момента утверждения подсчета запасов по месторождению российской государственной комиссией по запасам (ГКЗ).
|
Отбор и изучение шлама |
|
Шлам – это раздробленные куски по- |
|
роды, выносимые на поверхность промы- |
|
вочной жидкостью (рис. 41). В опорных, |
|
параметрических и поисково-оценочных |
|
скважинах шлам рекомендуется отбирать |
|
по всему разрезу через 5 м проходки, |
|
в интервалах отбора керна – через 2 м. |
|
Шлам отбирается из-за недостаточ- |
|
ной освещенности разреза керном. В ин- |
|
тервалах отбора керна шлам отбирается |
Рис. 41. Вынос бурово- |
из-за недостаточного выноса керна. Зна- |
го шлама из скважины |
чение шлама снижается из-за трудности |
с помощью циркуля- |
привязки обломков породы к глубине. |
ции бурового раствора |
По шламу изучается в целом литология |
разреза, можно расчленить «немые» толщи – однообразные по литологической характеристике толщи по данным ГИС.
Геофизические исследования в скважинах
При подготовке скважины (рис. 42) к проведению геофизических исследований геологической службе необходимо решить следующие задачи:
•проработать ствол скважины долотом номинального диаметра с целью ликвидации уступов, мест сужения и пробок;
•привести в соответствие с требованиями геологотехнического наряда (ГТН) параметры бурового раствора;
•обеспечить однородность раствора по всему стволу сква-
жины.
104
![](/html/65386/197/html_GTaQ85Co4H.Tj7J/htmlconvd-ldSCuc105x1.jpg)
Рис. 42. Каротажные работы
Геофизические исследования в перспективных интервалах проводятся в минимальный срок (не позже, чем через 5 суток) после их вскрытия.
Комплекс ГИС устанавливается проектом на строительство скважины и отражен в ГТН.
Геологические задачи, решаемые комплексом ГИС:
•литологическое и стратиграфическое расчленение разреза;
•выделение литолого-стратиграфических реперов;
•определение глубины залегания и толщины пластов;
•выбор интервалов отбора керна в последующих скважинах;
•корреляция разрезов скважин с целью изучения строе-
ния месторождения, построения различного рода профилей
икарт;
•выделение коллекторов нефти и газа, изучение особенностей их распространения по площади района, оценка характера их насыщенности, определение коллекторских свойств;
•выбор интервалов перфорации;
105
•обобщающая интерпретация данных ГИС по площади месторождения при подсчете запасов нефти и газа и составлении проекта разработки месторождения. Включает в себя построение карт свойств коллекторов – эффективной толщины, неоднородности, пористости, проницаемости и др.;
•определение ВНК, ГНК, ГВК.
Применяемые комплексы ГИС
Типовые комплексы ГИС предназначены для типовых гео- лого-технических условий: для поисковых, разведочных и эксплуатационных скважин, для всего разреза и перспективных интервалов.
Обязательные комплексы ГИС более конкретные и разра-
батываются для разных типов нефтегазоносных провинций с учетом специфики региона. Составляются на основе типовых комплексов ГИС.
Опорные и параметрические скважины исследуют по индивидуальным программам, составленным на конкретную скважину.
По мере разработки новых эффективных методов ГИС и технического их обеспечения обязательные комплексы пересматривают.
Типовые и обязательные комплексы ГИС действуют как руководящие документы, и их выполнение обязательно для всех буровых, геолого-поисковых, добывающих и геофизических предприятий.
Комплексы ГИС должны предусматриваться рабочими проектами на строительство нефтяных и газовых скважин и выполняться геофизическими предприятиями. Исключить из обязательного комплекса ГИС какой-либо метод можно только при условии замены его другим равноинформативным методом.
ГИС проводят в двух масштабах:
• для изучения всего ствола скважин – 1 : 500, 106
• детальные ГИС в пределах нефтегазоносных толщ –
1 : 200.
ГИС проводят поинтервально в процессе бурения, с перекрытием в 50 м, из-за возможной некачественной записи в начале и по окончании проведения ГИС.
Опробование и испытание скважин
Испытание скважин проводят с целью извлечения пластовых жидкостей и газов из потенциально продуктивных пластов с последующим определением их качества и количества. Испытания продуктивных пластов должны проводиться в условиях их изоляции от соседних пластов и свободного доступа пластовых флюидов в систему труб, обеспечивающих подъем жидкости и газов к устью скважины. В скважинах отдельно по залежам определяют суточные дебиты нефти, газа, конденсата и воды на разных режимах работы, давление пластовое и забойное, пластовую температуру и отбирают глубинные пробы флюидов.
Опробование в процессе бурения возможно продуктивного пласта – это комплекс работ на скважине по вскрытию горизонтов, осуществляемый сверху вниз, вызову притока, оценке характера насыщенности пласта, отбору контрольных проб. В результате получаем качественную характеристику насыщения вскрытого скважиной разреза.
Опробование пластов производится в опорных, параметрических, поисково-оценочных и разведочных, в отдельных случаях в структурных скважинах. Объекты для опробования выбирают по комплексу геологических и геофизических данных, полученных как по исследуемой скважине, так и по другим скважинам на площади и в районе.
Проектирование технологии опробования и интервалов продуктивных горизонтов на поисково-оценочном этапе производится по данным ГИС, по аналогии с известными месторождениями.
107
Проектирование на разведочном этапе производится по данным бурения и испытания скважин, пробуренных на поиско- во-оценочном этапе.
Для изучения продуктивности разреза в процессе бурения применяют опробователи пластов на каротажном кабеле (ОПК) и испытатели пластов на бурильных трубах (ИП).
На стадии поиска и оценки испытывают все нефтеперспективные пласты.
На стадии разведки испытывают продуктивные объекты, установленные поисковым бурением.
Интервал испытания не должен превышать 50 м в пластах с неясным насыщением, не более 10 м в пластах с доказанной нефтеносностью.
Испытание в эксплуатационной колонне возможно про-
дуктивного пласта – это комплекс работ на скважине по вскрытию пластов, осуществляемый снизу вверх с установкой цементного моста после каждого испытания, вызову притока, оценке характера насыщенности пласта, отбору проб пластовых жидкостей и газа, определению дебита, измерению пластового давления, температуры и других показателей. В результате получаем количественную характеристику притока пластовых флюидов в скважине.
Продуктивный пласт сообщается со стволом скважины, обсаженным колонной стальных труб, через отверстия, выполненные в колонне против пласта.
Процесс создания таких отверстий называется перфорацией, а аппараты, применяемые для этих целей, – перфораторами (рис. 43). Для перфорации колонн при сплошном цементировании применяют пулевые, торпедные, гидропескоструйные, кумулятивные перфораторы.
108
![](/html/65386/197/html_GTaQ85Co4H.Tj7J/htmlconvd-ldSCuc109x1.jpg)
Рис. 43. Насосно-компрессорная колонна и перфорация в скважине
Плотность вскрытия объектов испытания перфорацией для каждого объекта устанавливается опытным путем. Плотность зависит от характера коллектора, от пропускной способности фильтра, от производительности пласта. Опробование пластов в скважинах производится снизу вверх с установкой цементного моста после каждого испытания, давшего приток.
На стадии поиска и оценки испытывают все пласты, перспективные на нефть.
На стадии разведки испытывают пласты с установленной нефтеносностью по результатам опробования в процессе бурения и по данным ГИС.
Интервал перфорации выбирают мощностью от 5–10 до 30 м.
Интервалы опробования в процессе бурения и испытания в эксплуатационной колонне корректируются геологической службой в зависимости от фактического разреза скважин. При испытании должны быть отобраны глубинные пробы нефти, газа, воды, конденсата.
109
Лабораторные исследования
Лабораторные исследования включают в себя изучение керна и проб пластовых флюидов.
При изучении керна проводится гранулометрический и минералогический анализ, палеонтологические и петрофизические исследования, описание шлифов, изучение физических параметров пластов.
По отобранным пробам нефти должны быть определены:
•фракционный и групповой состав;
•содержание селикагелевых смол, масел, асфальтенов, парафина, серы;
•удельный вес в пластовых и поверхностных условиях;
•давление насыщенности нефти газом;
•растворимость газа в нефти;
•коэффициент упругости.
Для пластовой воды должны быть определены:
•полный химический состав, включая определение ценных попутных компонентов, йода, бора, брома, лития и других элементов;
•количество и состав растворенного в воде газа;
•электрическое сопротивление вод;
•состав водорастворенного органического вещества (ОВ);
•определение связанной воды.
Объемы исследований свойств пород и нефтей определяются геологической службой предприятия, ведущего геологоразведочные работы.
Все проектируемые в скважине мероприятия должны быть отражены в геолого-техническом наряде на строительство скважины (ГТН).
110