Экзаменационный билет № 3

1. Рассказать о принципах измерения физических свойств пород и решаемых при этом задачах.

Физические свойства горных пород определяются путем прямых лабораторных измерений на образцах и испытаний пород на опытных площадках, а также косвенным путем в результате интерпретации скважинных и полевых, акваториальных и воздушных геофизических наблюдений.

Свойства горных пород, получаемые в результате интерпретации данных геофизических методов исследования, необходимы как для петрофизического и геологического истолкования результатов, так и для косвенного определения геолого-гидрогеологических свойств, обычно сложно поддающихся измерениям прямыми методами. Остановимся на краткой характеристике основных из этих свойств

2. Источники нейтронов. Назначение, их параметры.

Нейтронные методы. Источники нейтронов: ампульные и генераторы нейтронов. Счетчики нейтронов: газонаполненные, сцинтилляционные, коронные. Теория переноса нейтронов через вещество. Взаимодействие нейтронов с веществом. Кинематика упругого рассеяния. Ядерные реакции поглощения нейтронов. Нейтрон-нейтронный метод (ННМ) по тепловым (ТННМ) и надтепловым (НННМ) нейтронам. Физические основы метода. Инверсионный характер зависимости потока рассеянных нейтронов от водородосодержания. Сравнительная характеристика ТННМ и НННМ.

ННМ определения влажности грунтов при инженерно-геологических исследованиях. Определение пористости пород на нефтяных месторождениях по данным нейтрон-нейтронного каротажа (ННК). Применение ННМ при наземной съемке и каротаже скважин для выделения пластов, содержащих элементы с аномально высокими сечениями захвата тепловых нейтронов.

Многозондовый нейтрон-нейтронный каротаж (МННК). Физические основы метода. Устройство зонда в аппаратуре К-7. Метрологическое обеспечение измерений. Методика работ. Обработка результатов измерений. Определение пористости пород по данным МННК.

Нейтронный гамма-метод (НГМ). Физические основы метода. Определение пористости пород на нефтяных месторождениях. Спектральный нейтронный гамма-метод (СНГМ) определения концентрации элементов в рудах.

Импульсный нейтронный каротаж (ИНК). Две модификации метода: импульсный нейтрон-нейтронный каротаж (ИННК) и импульсный нейтронный гамма-каротаж (ИНГК). Физические основы. Сравнительная характеристика ИННК и ИНКГ. Аппаратура. Методика измерений. Решение обратных задач ИНК: определение среднего времени жизни и коэффициента диффузии нейтронов в пласте, границ сред с различными свойствами (водо-нефтяной контакт, литологическое расчленение), мощности пласта.

Гамма-нейтронный метод. Физические основы метода. Пространственное распределение фотонейтронов в однородной среде. Гамма-нейтронный метод определения бериллия в горных выработках и скважинах. Наземная бериллометрическая съемка.

Экзаменационный билет № 4

1. Дать понятие о объекте геофизических исследований, какими параметрами он характеризуется.

Геофизические работы в скважинах должны проводиться с учетом требований «Правил геофизических исследований и работ в нефтяных и газовых скважинах». М., 1999 г., настоящего РД «Техническая инструкция…» и действующих нормативных документов по охране труда на эти виды работ.

Требования к технологии проведения геофизических работ должны учитываться при составлении проектов на строительство и ремонт нефтяных и газовых скважин, а также планов по контролю за состоянием окружающей среды.

Подготовленность скважины к проведению геофизических работ подтверждается актом, который подписывают представители недропользователя и производителя работ (геофизического предприятия).

Все работы с источниками ионизирующих излучений и радиоактивными веществами должны проводиться в соответствии с требованиями СП 2.6.1.758-99 «Нормы радиационной безопасности НРБ-99». М.: Минздрав России, 1999 г., СП 2.6.1.799-99 «Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности ОСПОРБ-99». М: Минздрав России, 2000 г., и отраслевых нормативно-технических документов по обеспечению радиационной безопасности.

Подготовка буровой

Буровая должна иметь подъездные пути, обеспечивающие подъезд транспорта с геофизическим оборудованием к рабочей площадке и его удаление в случае аварийной эвакуации. Перед буровой установкой со стороны приемных мостков на расстоянии от устья, не меньшем высоты буровой вышки, должна быть оборудована рабочая площадка размером 10×10 м, пригодная для установки транспорта и геофизического оборудования с шириной прохода между ними не менее 3 м.

Примечание: На искусственных сооружениях (эстакадах, морских буровых установках — МБУ) геофизическое оборудование, аппаратура и материалы размещаются согласно схемам, разработанным и утвержденным совместно недропользователем и геофизическим предприятием с учетом размеров и конструктивных особенностей МБУ.

Рабочая площадка и места (зоны) работы со скважинной аппаратурой должны удовлетворять следующим требованиям:

• обеспечивать из кабины подъемника постоянную видимость стола ротора, подвесного и направляющего роликов и пути движения геофизического кабеля;

• обеспечивать возможность расположения транспорта таким образом, чтобы исключить скопление отработанных газов при работе двигателей внутреннего сгорания;

• ось барабана лебедки подъемника должна быть горизонтальной и перпендикулярной к направлению движения кабеля к устью скважины;

• направляющий и подвесной ролики и кабель во время спуска-подъема должны находиться в одной плоскости; освещенность в темное время суток должна быть не менее 75 лк — для зон, где выполняются работы с геофизическим оборудованием, на устье скважины и в районе превенторов, а участков его транспортировки приборов к устью скважины, и трассы движения геофизического кабеля — не менее 40 лк. При освещении буровой ниже нормы проведение геофизических работ в ночное время запрещается;

• размещение бурильного инструмента и инвентаря не должно мешать работе каротажной партии;

• буровая лебедка и оборудование должны быть исправными для обеспечения возможности использования во время проведения геофизических работ;

• пол буровой и приемные мостки очищены от промывочной жидкости, смазочных материалов, снега, льда и т.п., при необходимости посыпаны песком; сходни приемных мостков должны иметь ребристую поверхность и поперечные рейки, предотвращающие скольжение обслуживающего персонала; к устью скважин, бурящихся на глинистом растворе, с помощью гибкого шланга должна быть подведена техническая вода (горячая вода или пар при работе в условиях отрицательных температур и при бурении на промывочных жидкостях с нефтяной основой);

• в процессе выполнения работ на скважине должна находиться вахта буровой бригады, которая по согласованию может привлекаться к выполнению вспомогательных работ.

Перед проведением геофизических работ электрооборудование буровой установки должно быть проверено на соответствие ПУЭ, ПТЭ и ПТБ и отвечать следующим дополнительным требованиям:

• для подключения геофизического оборудования и аппаратуры к сети у края площадки-стоянки (или не более чем в 40 м от нее) установлен электрощит с отключающим устройством и унифицированной четырехполюсной розеткой на напряжение 380 В и трехполюсной — на 220 В с заземляющими контактами;

• обозначено место для подсоединения к контуру заземления буровой установки отдельных заземляющих проводников наземного геофизического оборудования; их подсоединение должно выполняться болтами или струбцинами.

На буровой должно быть оборудовано помещение для хранения источников ионизирующих излучений и радиоактивных веществ, обеспечивающее их физическую защиту и обозначенное знаками радиационной опасности, освещенными в ночное время.

Помещение (площадка) для работ с радиоактивными веществами при использовании метода меченых веществ должно иметь легко съемное и дезактивируемое покрытие и обустроено стоками дезактивационных отходов в специальные емкости или грунтовые приемники для жидких отходов.

При проведении геофизических работ на буровой запрещается без разрешения руководителя работ по ГИС: производить ремонт бурового оборудования; включать буровую лебедку и различные силовые агрегаты; переносить и передвигать по полу буровое оборудование; проводить электросварочные работы в радиусе 400 м.

Подготовка скважины

Подготовка скважины должна обеспечивать беспрепятственный спуск (подъем) скважинных приборов и прострелочно-взрывной аппаратуры, для чего необходимо: проработать ствол скважины во всем незакрепленном интервале долотом номинального диаметра с целью ликвидации уступов, резких переходов от одного диаметра к другому, мест сужения и пробок; привести параметры промывочной жидкости в соответствие с требованиями геолого-технического наряда; обеспечить однородность жидкости по всему стволу скважины, что достигается циркуляцией жидкости после бурения (при промывке) в течение не менее 2 ч на каждые 1000 м глубины скважины.

Требования к промывочной жидкости:

• плотность жидкости должна соответствовать минимально допустимому перепаду давления в системе «скважина-пласт», утвержденному технологическим регламентом;

• водоотдача — не более 10 см3/30 мин;

• удельное сопротивление не должно изменяться от момента вскрытия пласта до завершения электрометрических работ более чем на 25 %, и должно удовлетворять требованиям проведения утвержденного комплекса геофизических работ.

В скважинах, в которых выявлены нарушения колонн, проводилось разбуривание цементного камня или наблюдались другие осложнения, перед началом работ необходимо выполнить контрольный спуск шаблона на геофизическом кабеле.

Запрещается проведение геофизических исследований в скважинах, заполненных промывочной жидкостью с вязкостью более 120 с по СПВ-5, и жидкостью, содержащей больше 5 % песка или обломков твердых пород, в поглощающих (с понижением уровня более 15 м/ч), переливающих или газирующих скважинах.

Работы в скважинах, в которых указанные условия не выполняются, а также в скважинах заполненных нефтью или промывочной жидкостью с примесью нефти больше 10%, а также при наличии других осложнений, могут проводиться лишь по особому согласованному решению руководства геофизического предприятия и недропользователя.

При выполнении геофизических исследований и работ методами радиоактивного каротажа скважину подготавливают в соответствии с требованиями по установлению режима радиационной безопасности, регламентированными ОСПОРБ-99.