Министерство образования и науки Российской Федерации

ФГАОУВПО «КАЗАНСКИЙ (ПРИВОЛЖСКИЙ) ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ИНСТИТУТ ГЕОЛОГИИ И НЕФТЕГАЗОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

КАФЕДРА ГЕОФИЗИКИ И ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Специальность: 020302 – геофизика

Специализация: геофизические исследования скважин

ДИПЛОМНАЯ РАБОТА

ПРИМЕНЕНИЕ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЗА ТЕХНИЧЕСКИМ СОСТОЯНИЕМ СТВОЛА СКВАЖИНЫ

(НА ПРИМЕРЕ РОМАШКИНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН)

Работа завершена:

«___» ____________2014г. ________________(М.Н. Голышев)

Работа допущена к защите:

Научный руководитель

Старший преподаватель

«____» __________2014г. _________________(В.А. Горгун)

Казань-2014

СОДЕРЖАНИЕ

АННОТАЦИЯ	3
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ	4
ВВЕДЕНИЕ	5
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О РАЙОНЕ РАБОТ	6
ГЕОЛОГО-ГЕОФИЗИЧЕСКАЯ ИЗУЧЕННОСТЬ РАЙОНА РАБОТ	9
ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ РАЙОНА РАБОТ	12
Стратиграфия	12
Тектоника	18
Нефтеносность	21
Гидрогеология	23
ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ СТВОЛА СКВАЖИНЫ	25
Определение герметичности колонны	26
Контроль качества обсадных колонн	31
Одноколонная модель	32
Двухколонные модели	35
МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТ	38
Технические характеристики и конструкция аппаратуры	38
Комплексный прибор КСА-Т7	38
Электромагнитный дефектоскоп ЭМДСТ-МП	40
Технология проведения работ	41
ИНТЕРПРЕТАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ	45
Особенности решения основных задач прибором КСА-Т7	45
Выделение принимающих воду пластов	46
Выявление интервалов заколонного движения воды	47
Определение мест нарушения герметичности колонны	49
Возможности дефектоскопа ЭМДСТ-МП при исследовании колонн	50
Последовательность работы при обработке и интерпретации результатов	52
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ	58
ЗАКЛЮЧЕНИЕ	64
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ	65
СПИСОК ГРАФИЧЕСКИХ ПРИЛОЖЕНИЙ	67

Аннотация

Данная дипломная работа написана на тему «Применение геофизических методов для контроля за техническим состоянием ствола скважины на примере Ромашкинского месторождения Республики Татарстан».

В ходе написания была использована специальная геофизическая и фондовая литература.

Диплом содержит общие сведения о районе работ, геолого-геофизической изученности, стратиграфии, тектоники, нефтеносности и гидрогеологии.

В работе рассмотрена методика и техника промыслово-геофизических исследований, аппаратура, применяемая при исследованиях, а также методика интерпретации геофизических материалов.

Работа содержит 67 страниц печатного текста, включает 7 глав, 19 рисунков, 2 таблицы, 3 графических приложения.

Список сокращений

ГИС – геофизические исследования скважин

КСА – комплексная скважинная аппаратура

ЭМДС – электромагнитная дефектоскопия

ГК – гамма-каротаж

Т - термометрия

ЛМ – локатор муфт

МН – манометрия

РД – расходометрия

СТИ – самонагревающийся термоиндикатор

ВАК – волновой акустический каротаж

ЭДС – электродвижущая сила

ЗКЦ – заколонная циркуляция

НКТ – насосно-компрессорная труба

ЭК – эксплуатационная колонна

ЮТС – южно-татарский свод

Введение

Автор работы с 2006 года работает в ООО «ТНГ –АлГИС».С августа 2006 по настоящее время, за это время поработал на должности: рабочего на геофизических работах, техника, геофизика, начальника партии, а сейчас занимает должность начальника смены. Попутно собирал текстовые, графические, каротажные материалы, на основе которых была написана данная дипломная работа.

Актуальность задачи определения интервалов нарушения эксплуатационной колонны возрастает из года в год в связи с естественным старением фонда скважин, а, следовательно, возрастанием степени коррозии и усталостным фактором обсадных колонн. Часто происходят аварийные ситуации и ухудшаются эксплуатационные характеристики, вследствие нарушения конструкции скважины. Для выявления этих нарушений применяются методы определения технического состояния колонн.

В данной дипломной работе рассмотрены примеры определения мест притока и поглощения, выявления нарушений герметичности обсадных труб, заколонных перетоков комплексной скважинной аппаратурой КСА-Т7, выявления дефектов и их характера (отверстия, трещины, вмятины) в обсадных и насосно-компрессорных трубах аппаратурой электромагнитной дефектоскопии ЭМДСТ-МП.

1. Общие сведения о районе работ

Республика Татарстан расположена на востоке Восточно-Европейской равнины. В северной части Среднего Поволжья в месте слияния крупных рек Европы и Европейской части России - Волги, Камы, на границе лесной и лесостепной зон.

Площадь республики составляет 68 тыс.км². Татарстан граничит на севере – с Марийской и Удмуртской республиками, Кировской областью. На западе – с Чувашской республикой, на Юге с Самарской и Ульяновской областями. На юго-востоке с Оренбургской областью. Средняя абсолютная высота поверхности Татарстана составляет 170,4 м над уровнем моря. Причем рельеф в различных районах не одинаков. Наибольшая высота находится на юго-востоке республики – это Бугульминско-Белебеевская возвышенность. Ее высота достигает 370 м над уровнем моря. Она лежит к юго-западу от города Бугульмы.

Самое крупное в Татарстане – Ромашкинское месторождение в административном отношении занимает территорию Альметьевского, Бугульминского, Лениногорского и Сармановского районов республики с развитой инфраструктурой, обеспеченных энергетическими мощностями, базами, рабочей силой, железнодорожными, речными и шоссейными путями сообщениями.Ромашкинское месторождение является уникальным по своим размерам и извлекаемым запасам, относится по международной классификации к категории «супергигант», входя в десятку крупнейших в мире /13/.

Глубокие и весьма широкие долины рек расчленили территорию района месторождения на отдельные платообразные возвышенности–сырты, которые в северной части месторождения постепенно снижаются, переходя в холмистую равнину. На склонах и вершинах сыртов Бугульминской возвышенности часто встречаются небольшие участки степей. Такие степные участки можно назвать фрагментами каменистой степи, продвинувшейся на север, в пределы лесостепной зоны, благодаря сухим и контрастным условиям крутых склонов.

Район отличается большой густотой речной сети систем Ика, Степного Зая, Шешмы и Большого Черемшана. Причина этого заключается в особенностях рельефа и геологического строения района месторождения. Широкоступенчатый, расчлененный рельеф Бугульминско-Белебеевской возвышенности благоприятствует достаточному увлажнению территории атмосферными осадками, а характер напластований осадочных толщ, их состав и сильная разрушенность и щебнистость определяют лучшие в пределах Татарстана условия для просачивания в грунт выпавших осадков.

Климат района резко континентальный – суровая холодная зима с сильными ветрами, буранами и жаркое лето, быстрый переход от зимы к лету, неустойчивость выпадения атмосферных осадков. Средняя январская температура колеблется от – 10,7° до – 14,5°С. В отдельные годы температура воздуха зимой достигает – 45°. Лето жаркое, средняя июньская температура колеблется от +18,5°С до +19,5°С. Максимальная летняя температура достигает + 38°С.В период с мая по октябрь выпадает свыше 50% годового количества осадков. Максимальное выпадение осадков наблюдается в июне и августе, достигая 74-96 мм, и минимальное – в феврале и ноябре от 8 до 28 мм. Относительная влажность воздуха в зимнее время года постоянна. В январе влажность достигает 85-90% (70% летом). Среднегодовая величина атмосферного давления колеблется в пределах от 730 до 735 ммрт.ст. Прохождение циклонов и антициклонов даёт абсолютное минимальное давле­ние, равное 722 мм, а абсолютное максимальное – 765 мм. Преобладают юго-западные ветра. Средняя годовая скорость ветра – 4,5 м/сек, а максимальная – 15-22 м/сек.

В настоящее время Татарстан является густо населенной частью Поволжья. Средняя плотность населения составляет 47,5 человек на 1 км². Основное население татары – 53%, русские – 43%, чуваши, марийцы, удмурты, мордва – 3,2%, остальные нации – 0,8%.

В экономическом отношении район Ромашкинского нефтяного месторождения находится между ведущими центрами юго-востока Татарстана: Альметьевском, Бугульмой, Азнакаево и Лениногорском. Находясь в окружении нефтяных промыслов, эти города исполняют роль руководящего центра и связующего звена между нефтедобычей и материальным и научным обеспечением добычи. Они содействуют механизации и автоматизации производства, техническому перевооружению промыслов, внедрению в производство передовых методов и передовой технологии. В то же время каждый город выполняет свою функцию в этом с ложном производственном комплексе.

Рис. 1.1 Обзорная карта района работ.

составили Н.Г. Абдуллин, Л.З. Аминов, В.С. Суетенков /13/.