
- •Глава 4. Стадия поиска и оценки месторождений (залежей)
- •4.1. Системы размещения поисковых скважин
- •1. Заложение поисковых скважин в своде складки
- •2. Заложение поисковых скважин на асимметричных складках
- •3. Заложение поисковых скважин по профилю вкрест простирания структуры
- •4. Крест поисковых скважин
- •5. Заложение скважин по методу клина
- •6. Треугольная система расположения поисковых скважин
- •7. Размещение поисковых скважин по радиальным профилям
- •8. Система параллельных профилей поисковых скважин
- •9. Заложение многоствольных поисковых скважин
- •10. Заложение поисковых скважин вдоль длинной оси структур
- •11. Заложение поисковых скважин по диагональному профилю
- •12. Заложение скважин для оценки размеров газовых и нефтегазовых залежей по методу в. П. Савченко
- •13. Заложение поисковых скважин на тектонически нарушенных структурах
- •14. Заложение поисковых скважин в «принципиальном» направлении
- •15. Метод «критического» направления
- •16. Заложение поисковых скважин в зонах вероятного местонахождения контактов
- •17. Зигзаг-профильное заложение поисковых скважин
- •18. Способ опорного профильного бурения
- •19. Метод «шаг поискового бурения»
- •20. Заложение скважин по показателю удельной высоты залежи
- •21. Способ размещения скважин на массивных залежах
- •22. Метод «различия вариантов»
- •23. Заложение поисковых скважин по равномерной сетке
- •24. Заложение поисковых скважин по случайной сетке
- •4.2. Рекомендуемые системы размещения поисковых и оценочных скважин на ловушках различного типа
- •Заложение скважин на неантиклинальных ловушках
- •4.3. Отбор и обработка керна и шлама
- •4.4.1. Изучение вещественного состава пород Петрографические исследования
- •Изучение глинистых минералов
- •4.4.2. Палеонтологические исследования
- •4.4.3. Определение физических свойств пород
- •Изучение трещиноватости пород
- •4.4.4. Нормы отбора образцов на различные виды исследований
- •4.4.5. Петрофизические исследования
- •4.4.6. Геохимические исследования
- •4.5. Геофизические исследования и работы в скважинах
- •4.5.1. Задачи гирс
- •Геофизическое сопровождение вторичного вскрытия пластов должно обеспечить:
- •Испытания пластов приборами на кабеле и инструментом на бурильных трубах должны обеспечить:
- •4.5.3. Методы гирс
- •Электрические виды каротажа (эк)
- •Зонд, у которого расстояние между парными электродами во много раз меньше расстояния от них до непарного электрода, называется градиент-зондом.
- •В скважинах, бурящихся на нефть и газ, потенциалы пс возникают в основном благодаря диффузии ионов солей на контакте двух сред, содержащих растворы различной концентрации.
- •Измеренная э.Д.С. Пропорциональна кажущейся электропроводности Ок исследуемой неоднородной среды:
- •Термокаротаж (высокоточный, дифференциальный)- т
- •Геотермический градиент зависит от плотности теплового потока и удельного теплового сопротивления пород.
- •Сейсмические наблюдения в скважинах
- •Геохимические методы изучения разрезов скважин
- •Изучение технического состояния скважин
- •4.5.4. Комплексы гирс и основные требования к ним
- •Обязательный комплекс гис в скважинах, бурящихся на нефть и газ в Тимано-Печорской провинции.
- •4.6. Геологическая интерпретация промыслово-геофизических исследований
- •Выделение коллекторов, определение эффективных нефте- и газонасыщенных толщин
- •Определение коэффициента пористости
- •Оценка характера насыщения
- •Определение коэффициентов нефте- и газонасыщенности
- •4.7. Вскрытие, опробование и испытание продуктивных горизонтов
- •Опробование пластов в процессе бурения
- •Испытание скважин в эксплуатационной колонне
- •4.8. Исследования отобранных проб нефти, газа, конденсата и воды
- •4.9. Оценка запасов категорий с1 и с2
Опробование пластов в процессе бурения
Под опробованием пласта понимают комплекс работ, проводимых для получения притока из пласта, отбора проб пластовых флюидов, установления характера насыщенности и продуктивных характеристик пласта. В этом комплексе большое значение имеют работы по опробованию, проводимые еще до спуска эксплуатационной колонны и ее цементирования. На практике применяют опробователи пластов на кабеле (ОПК) и испытатели пластов на бурильных трубах (ИПТ).
Для оценки характера насыщения пластов и решения целого ряда других задач используют опробователи пластов, спускаемые в скважину на каротажном кабеле. Измерение пластового давления при ГДК в различных пластах и прослоях многопластового месторождения можно использовать для установления гидродинамической сообщаемости различных частей залежи. Проведение последовательных замеров через 0,2-0,4 м позволяет построить профиль проницаемости изучаемого разреза и установить эффективные мощности с детальностью, не достигаемой другими методами.
Основные узлы опробователя пластов на кабеле (ОПК) — резиновый башмак, прижимное устройство и баллон для пластовой жидкости. Управление работой опробователя осуществляют по кабелю, на котором его спускают в скважину. После спуска ОПК в скважину и установки в точке опробования на заданной глубине башмак с помощью прижимного устройства прижимается к стенке скважины, изолируя ее участок от ствола скважины. Этот участок затем соединяется через канал с баллоном. Под действием перепада давления между пластовым в породе и атмосферным в баллоне жидкость и газ из пласта устремляются в баллон. По завершении отбора пробы баллон перекрывают, прижимное устройство освобождает башмак и прибор с пробой поднимают на поверхность.
После подъема прибора измеряют давление в баллоне, затем извлекают пробу и исследуют ее. При исследовании проб замеряют: объемы газа, нефти и воды; компонентный состав углеводородных газов; плотность, вязкость и удельное электрическое сопротивление жидкости; водоотдачу контрольной пробы промывочной жидкости, взятой в скважине на глубине точки опробования, и удельное сопротивление фильтрата; проводят также люминесцентные исследования проб жидкости, а при необходимости химический анализ проб воды и анализ неуглеводородных газов.
ОПК обладают малой глубиной исследования, определяемой размерами зоны дренажа, из которой отбирается жидкость (около 40 см). Поэтому в коллекторах исследуют практически зону проникновения фильтрата промывочной жидкости.
Известно, однако, что в зоне проникновения продуктивных пород содержится не менее 20-30 % от объема пустотного пространства остаточной нефти и не менее 10-20 % газа. Действие больших депрессий в зоне дренажа приводит к тому, что, во-первых, часть остаточной нефти становится подвижной, извлекается из пор и попадает в баллон. Во-вторых, происходит глубокая, почти полная дегазация жидкости в порах, в том числе остаточной нефти. Поэтому при опробовании продуктивных пластов с помощью ОПК, наряду с фильтратом, всегда отбираются газ и небольшое количество нефти.
ОПК неприменимы в рыхлых породах, разрушающихся при приложении депрессий, и в кавернозно-трещинных участках ствола ввиду невозможности обеспечить надежную герметизацию участка отбора. Такие объекты опробуют испытателями на трубах при установке пакера в вышележащих плотных породах.
С помощью ОПК и ГДК газо-, нефте- и водонасыщенные интервалы выделяются по количеству и составу отбираемых газов и жидкостей в пробах ОПК и по изменению профиля проницаемости по ГДК при переходе из газоносной части пласта в нефтеносную. Последнее объясняется тем, что при ГДК измеряют не абсолютную, а эффективную проницаемость, которая при прочих равных условиях (пористости и абсолютной проницаемости) зависит от свойств флюидов, насыщающих поры. Высокая расчленяющая способность данных методов по вертикали (0,2-0,4 м) обеспечивает достаточно детальное определение положения контактов даже при малой мощности газо- и нефтенасыщенных интервалов или пластов в целом. Материалы ОПК и ГДК можно использовать для установления граничных значений пористости и проницаемости.
Опробователи пластов на каротажном кабеле предназначены для отбора пластового флюида в основном из пластов с гранулярным типом пористости, выяснения характера, их насыщения, определения эффективных мощностей, отбивки границ ВПК, ГВК, ГНК.
Опробование пластов в процессе бурения трубными испытателями (ИПТ) проводят для выявления нефтегазоносности пластов, отбора и исследования пластовых флюидов с установлением их физико-химических свойств, определения гидродинамических параметров объектов испытания, определения границ ВНК, ГВК, ГНК и др.
План проведения работ по опробованию скважин в процессе бурения с помощью ИПТ должен содержать следующие основные сведения:
необходимый и достаточный комплекс геофизических исследований до и после проведения работ с испытателем пластов;
интервал и скорости проработки ствола, скважины перед испытанием;
интервал ствола скважины, подлежащий испытанию;
тип испытательного инструмента и его компоновка;
обвязка устья при испытании;
технологические параметры проведения испытания и др.
По результатам опробования пласта составляют акт по установленной форме, отражающий результаты проведенных работ.
Испытатель пластов на трубах представляет сборку инструментов, спускаемых в скважину на бурильных трубах. Работы проводятся при участии буровой бригады. Процесс испытаний заключается в следующем. Отрезок ствола скважины против опробуемого интервала изолируется с помощью пакера от остальной части скважины. Затем подпакерное пространство скважины соединяется с полостью бурильных труб, в которой давление столба жидкости снижено по сравнению с пластовым. За счет перепада давления осуществляется приток жидкости из опробуемого интервала. Через заданный промежуток времени (время притока) подпакерное пространство снова изолируется от полости бурильных труб на время восстановления давления. После этого освобождают пакер и поднимают инструмент. При подъеме отбирают пробы жидкости из бурильных труб и определяют объем притока по количеству пустых и заполненных труб. Пробы в дальнейшем подвергают физико-химическому анализу. В процессе испытаний регистрируется диаграмма изменения давления в подпакерном пространстве с помощью самопишущих манометров, установленных в испытателе.
По данным испытателей пластов получают усредненную характеристику насыщенности и основных гидродинамических параметров пласта: пластового давления, фактической и потенциальной (естественной) продуктивности, коэффициента призабойной закупорки, отражающего фактическое состояние призабойной зоны пласта.
Испытатели пластов на бурильных трубах и опробователи на каротажном кабеле должны сочетаться в комплексе работ по испытанию скважин в процессе бурения в зависимости от конкретных геолого-технических условий и поставленных задач.
ОПК эффективны для детальных опробований с целью отбивки ВНК и ГНК, оценки эффективной мощности пласта и изучения относительных изменений проницаемости по мощности коллектора. Они характеризуются высокой оперативностью и экономичностью. Поэтому их используют для экспресс-оценки характера насыщенности пластов: до спуска испытателя пластов на трубах для выяснения целесообразности применения более дорогого метода опробования; после проведения работ с испытателями на трубах — для детальных исследований испытанного интервала.