Гис в горизонтальных скважинах

Самая глубокая в мире горизонтальная скважина пробурена в январе прошлого года, длиной 12 345 м. Расположена на шельфе о-ва Сахалин, длина горизонтального участка порядка 11 км. Пробурена фирмой Шлюмберже, не российская компания. Журнал нефтегазовая вертикаль. Бурение на шельфе – это платформа, строить ее дорого, а передвигать ее еще и дорого. Поэтому с одной платформы стараются пробурить как можно больше скважин. Зачем нужна эта скважина: то место, куда надо было поставить платформу оказалось нерестилищем серых китов, поэтому передвинуть платформу запретили. Нефтегазовая вертикаль.

Согласно руководящим документам, горизонтальной называется скважина у которой зенитный угол превышает значение 56°. Геофизики же считают горизонтальной скважину (с точки зрения доставки прибора) у которой зенитные углы превышают 70° при отсутствии обсадной колонны и 78° в скважинах обсаженных стальной колонной. Сила, которую необходимо применить для доставки прибора в скважину:

Где μ – коэффициент трения о породу, Р – вес того, что доставляем. Если теоретически рассчитать до каких глубин приборы дойдут под своим весом, то мы выйдем на цифры 70 и 78. Коэффициент терния в обсаженной скважине 0,2. А коэффициент трения в породе от 0,08 до 0,45 в крупнозернистых песчаниках, гранитах и т.д. В известняках – 0,35-0,38.

Профиль горизонтальной скважины

Р ис 11.8. Состоит из вертикальной части 1, прямолинейно-наклонного участка 2, интенсивного набора глубины 3 и горизонтальной части 4. УГУ – условно горизонтальный участок. Участков может быть несколько, они могут чередоваться. На 2 участке интенсивность набора кривизны на 10 м 2-3°, а на 3-ем участке на 10 м угол может набираться до 10°. УГУ может быть низходящий, восходящий. Участок 3 характеризуется радиусом искривления:

Где - начальный зенитный угол и - конечный зенитный угол.

Средства исследования горизонтальных скважин

За рубежом используют систему LWD – Loging Wile Drilling – каротаж во время бурения. Системы позволяют производить измерения практически всеми существующими методами ГИС (электрические, радиоактивные, акустические). Передача информации от глубинных систем производиться по гидроимпульсному каналу связи (по промывочной жидкости) в виде импульсов давления, а временные промежутки между импульсными давлениями - информация. Канал имеет скорость передачи информации 20 бод (бит/сек). В России для измерений угла азимута, положения отклонителя, ГК, сопротивления используются электромагнитный канал связи. Передача информации по этому каналу осуществляется в виде электромагнитных сигналов низкой частоты до 10 Гц по бурильной колонне и породе. 1 электрод вмонтирован в колонну, второй прижимается к породе.

Лекция 8 Радиоактивный каротаж

Радиоактивные методы ГИС – совокупность методов основана на регистрации различных ядер.

Две группы методов: 1) методы регистрации естественной радиоактивности горных пород и 2) методы регистрации излучения при облучении горных пород внешних источников.

Гамма-кванты – это поток нейтральных частиц. скорость распространения в вакууме постоянна и равна скорости света. Энергия гамма квантов определяется их частотой и равна:

Где f – частота гамма кванта, h – постоянная Планка.

Энергия расходуется на ионизацию среды и возбуждение атомов.

Нейтроны – нейтральные частицы с массой 1836*m_e, примерно равна массе протона. Является нестабильной частицей с периодом полураспада 17 минут. Распадается на протон, електорн и нейтрино. Нейтроны разделяют на:

1) холодные с энергиями 10^-3 эВ;

2) тепловые 0,25 эВ;

3)надтепловые 0,3 – 10⁴ эВ

4) промежуточные 10⁴ – 2*10⁵;

5) быстрые более 10⁵ – 10⁸.