§ 71. Газометрия скважин после бурения Физические основы метода

Газометрия скважин после бурения основана на изучении газосодержания промывочной жидкости, которая обогащается газообразными углеводородами, поступающими из пластов в пе­риод прекращения ее циркуляции. Этот метод применяется при возобновлении циркуляции промывочной жидкости после про­стоя скважины.

Источником информации о газонасыщенности исследуемых отложений является углеводородный газ, поступающий в про­мывочную жидкость из пластов в результате фильтрации и диф­фузии. Если пластовое давление превышает давление столба промывочной жидкости в период прекращения циркуляции, газ, нефть и вода непрерывно поступают в нее и распространяются верх и вниз по стволу скважины. В этом случае обогащение жидкости пластовым флюидом происходит быстро, и зона обо­гащения углеводородным газом расширяется за границы от- дающего пласта. Однако при превышении пластового давления над гидростатическим создается аварийное положение. В связи с этим в большинстве случаев промывочная жидкость в сква­жине при перерывах в циркуляции обогащается газом за счет диффузионного поступления в нее углеводородов из пласта.

Диффузия углеводородов происходит медленно, и ее можно наблюдать лишь в случае газометрин после бурения при усло- пнн /Iл и гольного соприкосновения столба промывочной жидко­сти < нефтяной или газовой залежыо во время перерыва в цир­куляции. Однако продолжительность перерывов чаще всего ннолне достаточна для того, чтобы фронтальная линия диффу­зионного проникновения углеводородов перешла границу сопри­косновения промывочной жидкости со стенкой скважины.

Газометрию скважин после бурения желательно проводить вскоре после вскрытия перспективных отложений, пока зона проникновения фильтрата промывочной жидкости не достигла больших размеров. Хотя коэффициенты диффузии отдельных углеводородных компонентов различны, газ, поступающий и жидкость при прекращении бурения, имеет усредненный со­став, весьма близкий по соотношению отдельных его компонен­тов к составу газа в залежи.

При газометрин скважин после бурения можно выявить неф­тяные и газовые залежи, определить глубину расположения юны аномальных газопоказаннй, а по результатам детального анализа газа, извлекаемого из промывочной жидкости, — прог­нозировать характер залежи (газовая, нефтяная и др.).

Газометрия скважин после бурения включает определение содержания газа в промывочной жидкости: 1) при возобновле­нии циркуляции без проработки ствола скважины; 2) при про­работке ствола скважины после перерыва в циркуляции; 3) при расширении ствола скважины после прекращения циркуляции.

После бурения непрерывно регистрируется газосодержание выходящей из скважины промывочной жидкости автоматиче­ской газометрнческой станцией в течение времени, необходи­мого для выхода двукратного объема жидкости с исследуемой глубины на земную поверхность.

Для получения наиболее надежных результатов необходимо перед прекращением циркуляции промывочной жидкости про­извести без бурения промывку ствола скважины в течение вре­мени, равного отставанию жидкости, с целью исключения воз­можных искажающих газопоказаний, связанных с процессом бурения.

Рис. 135. Газопоказання промывочной жидко­сти для затрубного (!) и внутрнтрубного (2) пространств скважины, записанные после бу­рения.

П|х>стоЛ скнажпны 19 ч 30 мин

Рис. 134. Схема расположения зон аномалийных газопоказаний до (1) и после (2) спуска буро­вого инструмента.

Начало газометрических исследовании после бурения совпа­дает с возобновлением циркуляции промывочной жидкости. При газометрии скважин после бурения необходимо следить за га- зопоказаниями промывочной жидкости в течение времени, рав­ного полному циклу циркуляции (время движения жидкости от устья до забоя скважины и от забоя до устья), так как при спуске в скважину бурового инструмента промывочная жид­кость поступает во внутреннее пространство бурильных труб и остается в затрубном пространстве. Уровень жидкости, обога­щенной газом, в бурильных трубах и в затрубном пространстве одинаковый. В этом случае газообогащенные зоны промывоч­ной жидкости в бурильных трубах и затрубном пространстве приподняты относительно истинных глубин залегания продук­тивного пласта на объем тела бурильных труб, вследствие чего требуется специальная корректировка глубин (рис. 134).

При полном цикле циркуляции промывочной жидкости обо­гащенные газом зоны на кривой фиксируются дважды симмет­рично глубине забоя — для затрубной промывочной жидкости и для внутритрубного пространства (рис. 135). Начало первого газопроявления соответствует кровле газоотдающего пласта, а начало второго газопроявления — подошве пласта.

В результате газометрических измерений после бурения по­лучают диаграммы газопоказаний промывочной жидкости при но «обновлении ее циркуляции. В процессе газометрии в задан­ных интервалах отбирают пробы промывочной жидкости и сво­бодного газа для детальных исследований.

Наиболее надежным способом привязки данных газометрии после бурения к соответствующим глубинам является индика­торный.

ООллсти применения газометрии скважин после бурения н решаемые при этом геологические задачи

Данные газометрии скважин после бурения используются для выявления залежей нефти и газа, определения их харак- и ра и глубины залегания.

О наличии (отсутствии) углеводородной залежи в исследуе­мом разрезе судят по насыщенности промывочной жидкости уг­леводородными газами. Для получения надежных результатов необходимо знать оптимальное время перерыва в циркуляции промывочной жидкости. Так как продолжительность простоев гкнлжнн бывает самой различной, то, проведя в этих условиях многократные наблюдения за газосодержанием промывочной жидкости и сопоставив времена простоев, определяют наиболее оптимальное время простоя. Общая эффективность этих работ при решении поисковых задач примерно 80 %.

Характер углеводородной залежи, как и при газометрии екнажин н процессе бурения, устанавливают по результатам анализа состава углеводородного газа. При этом необходимо учитывать данные электрометрических, радиометрических и дру­гих методов исследования скважин.

Теоретические предпосылки для определения газонасыщен- ности пластов по данным газометрии после бурения скважин приведены в работе [22]. Практически оценка этого параметра вызывает некоторые трудности.