ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ
.pdf
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
А.И. Губина, П.Н. Гуляев
ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ
ИССЛЕДОВАНИЯ СКВАЖИН
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
К100-летиюПермского государственного национального исследовательского университета
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Пермский государственный национальный исследовательский университет»
А.И. Губина, П.Н. Гуляев
ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СКВАЖИН
Учебное пособие
Допущено методическим советом Пермского государственного исследовательского университета
в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся по программе «Геофизические методы исследования земной коры» геологических специальностей вузов
Пермь 2016
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
УДК 550. 831+551.7 ББК 26.2
Г93
Рецензенты:
кандидат технических наук C.В. Белов (ПАО «Пермнефтегеофизика»);
доктор геолого-минералогических наук В.И. Галкин (Пермский национальный исследовательский политехнический университет)
Губина, А.И.
Г93 Геофизические методы исследования скважин: учеб. пособие / А.И. Губина, П.Н. Гуляев; Перм. гос. нац. исслед. ун-т. – Пермь: Книжный формат, 2016. – 281 с.
ISBN 978-5-398-01698-7
Описаны физическая сущность и область применения электрических, радиоактивных, акустических и геолого-технологических методов исследования нефтяных и газовых скважин. Приведены рациональные методики интерпретации геофизических методов в открытом и обсаженном стволе скважин. С появлением комплексных цифровых приборов изменилась технология проведения каротажа, внедрена компьютерная обработка и интерпретация скважинных материалов.
В пособии освещена роль геофизических исследований при решении геологических задач: литолого-стратиграфического расчленения разрезов, выделения нефтегазовых коллекторов, рассматриваются примеры обработки геофизических исследований скважин на наиболее распространенных в производстве типов программ ПРАЙМ, «Соната» и др. Изложены методы изучения технического состояния скважин и контроля разработки месторождений.
Предназначено для студентов специальности «Технология геологической разведки», специализация «Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых» и магистрантов, обучающихся по программе «Геофизические методы исследования земной коры».
Печатаетсяпопостановлениюредакционно-издательскогосовета Пермскогогосударственногонациональногоисследовательскогоуниверситета
Авторывыражаютблагодарностьруководству ООО«Нефтьсервисхолдинг» иООО«ПИТЦ“Геофизика”» зафинансовуюпомощь визданиикниги
УДК 550. 831+551.7 ББК 26.2
ISBN 978-5-398-01698-7 |
© Губина А.И., Гуляев П.Н., 2016 |
|
© ФГБОУ ВО ПГНИУ, 2016 |
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Ministry of Education and Science of the Russian Federation
Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education
«Perm State National Research University»
А.I. Gubina, Р.N. Gulyev
GEOPHYSICIST WELL LOGGING
Study Guide
Approved by Methodical Council of the Perm State National Research University as a study guide for students enrolled in the program “Geophysical methods for studying
the Earth's crust” geological departments of universities
Perm 2016
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
УДК 550. 831+551.7 ББК 26.2
Г93
Reviewers:
candidate for technical sciences S.V. Belov (OJSC «Permneftegeofizika»);
doctor for geological-mineralogical sciences V.I. Galkin (Perm National Research Polytechnic University)
Gubina, A.I.
Г93 Geophysicist well logging : study guide / A.I. Gubina, Р.N. Gulyev; Perm State University. – Perm : Knizhniy Format, 2016. – 281 p.
ISBN 978-5-398-01696-3
The book describes the physical nature and scope of electrical, radioactive, acoustic and geological and technological research methods of oil and gas wells. Shown the methods of interpretation of geophysical methods in open and cased hole. Scientific and technological progress, which began in the last century, has affected all areas of geophysics. The analog logging stations, computer processing and interpretation came to replace the "manual" interpretation of borehole materials, with the advent of complex digital devices the logging technology has changed.
The book covers the role of geophysical research in solving geological problems – lithologic and stratigraphic breakdown, allocation of oil and gas reservoirs, well-logging data processing examples in the most common industry software Prime, "Sonata", etc.
Designed for graduate enrolled at the Department of Geophysics in the direction of "Geology" profile "Geophysical methods for studying the Earth's crust," as well as for specialists of geological and geophysical enterprises.
Authors acknowledge financial aid of LLC “Neftserviceholding” and LLC “PITC Geofizika” for issuing this book.
Printed by order of editorial board of Perm State National Research University.
УДК 550. 831+551.7 ББК 26.2
ISBN 978-5-398-01696-3 |
© Gubina A.I., Р.N. Gulyev, 2016 |
|
© FSBEI HE PSNRU, 2016 |
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ ....................................................................... |
9 |
ВВЕДЕНИЕ ..................................................................................................... |
12 |
ГЛАВА1. ГЕОФИЗИЧЕСКИЕМЕТОДЫИЗУЧЕНИЯ |
|
РАЗРЕЗОВСКВАЖИН ................................................................................... |
14 |
1.1. Скважина – объект геофизических исследований ............................... |
19 |
1.2. Геолого-технологические исследования скважин |
|
в процессе бурения ......................................................................................... |
22 |
1.3. Испытание и опробование пластов ....................................................... |
28 |
1.4. Электрические методы .......................................................................... |
32 |
1.5. Радиоактивные методы ........................................................................... |
51 |
1.6. Акустические методы ............................................................................. |
78 |
1.7. Инклинометрия и кавернометрия .......................................................... |
98 |
1.8. Комплексная интерпретация геофизических исследований |
|
с целью изучения геологических разрезов скважин ................................. |
112 |
ГЛАВА 2. КОНТРОЛЬ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ |
|
И КАЧЕСТВА ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ СКВАЖИН .................................. |
126 |
2.1. Задачи технического контроля и методы их решения ....................... |
126 |
2.2. Термометрия .......................................................................................... |
126 |
2.3. Акустическая цементометрия .............................................................. |
129 |
2.4. Гамма-гамма цементометрия ............................................................... |
138 |
2.5. Электромагнитная дефектоскопия ...................................................... |
145 |
2.6. Контроль проведения перфорации и гидроразрыва пласта .............. |
153 |
ГЛАВА 3. МЕТОДЫ ГЕОФИЗИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ |
|
ПРИ РАЗРАБОТКЕ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ................................................ |
166 |
3.1. Задачи контроля разработки месторождений и технология |
|
их решения .................................................................................................... |
166 |
3.2. Аппаратурное обеспечение геофизических исследований ............... |
172 |
3.3. Физические основы методов контроля разработки и их |
|
интерпретация .............................................................................................. |
181 |
ГЛАВА 4. НОВЫЕ ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ |
|
И ТЕХНОЛОГИИ ИССЛЕДОВАНИЯ СКВАЖИН .................................. |
206 |
4.1. Оптоволоконная технология… ........................................................... |
206 |
7
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
4.2. Комплекс электромагнитных методов индукционного |
|
и диэлектрического каротажа МИК–МFDI .............................................. |
218 |
4.3. Метод пластовой наклонометрии ........................................................ |
232 |
ГЛАВА 5. ТЕХНОЛОГИИ ИССЛЕДОВАНИЯ |
|
ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ СКВАЖИН ............................................................. |
244 |
5.1 Проведение геофизических исследований комплексом |
|
«Латераль» .................................................................................................... |
249 |
5.2. Исследование скважин комплексом |
|
«МиниКолтюбинг-КарСар ГОРИЗОНТ» ................................................... |
258 |
ГЛАВА 6. МЕТРОЛОГИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ |
|
В ПРОМЫСЛОВОЙ ГЕОФИЗИКЕ ............................................................ |
263 |
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ .................................................................... |
276 |
СПИСОКРЕКОМЕНДУЕМОЙЛИТЕРАТУРЫ ............................................. |
280 |
8
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
Описательное содержание |
|
Символы/единица |
|
измерения |
|
|
|
|
Электрический каротаж |
|
|
Боковое каротажное зондирование |
БКЗ |
|
Боковой каротаж |
БК |
|
Боковой каротаж сканирующий |
БК-С |
|
Боковой микрокаротаж |
БМК |
|
Высокочастотное индукционное каротажное |
ВИКИЗ |
|
изопараметрическое зондирование |
|
|
Индукционный каротаж |
ИК |
|
Каротаж сопротивления |
КС |
|
Метод естественной поляризации |
ПС |
|
Микробоковое каротажное зондирование |
МБК |
|
Микроградиент-зонд |
МГЗ |
|
Микрокаротаж |
МК |
|
Микрокаротажное зондирование |
МКЗ |
|
Микропотенциал-зонд |
МПЗ |
|
Электрический каротаж |
ЭК |
|
Электрическое микросканирование скважин |
ЭМС |
|
Электромагнитная дефектоскопия скважин |
ЭМДС–С |
|
сканирующая |
||
|
||
Кажущееся сопротивление |
ρ/Ом·м |
|
– раствора в скважине |
ρс |
|
– пласта |
ρ |
|
– зоны проникновения |
ρзп |
|
– водо-/нефтенасыщенного пласта |
ρвп / ρнп |
|
– фильтрата бурового раствора |
ρф |
|
– прослоев пачки |
ρпр |
|
– пластовой воды |
ρпв |
|
– глинистой корки |
ρгл |
|
– продольное |
ρτ |
|
– истинное удельное электрическое со- |
ρп |
|
противление пласта |
|
|
Коэффициент анизотропии |
λ |
|
Удельное электрическое сопротивление |
УЭС / Ом·м |
|
Удельная электрическая проводимость |
σ / мСм/м |
9
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Описательное содержание |
Символы/единица |
|
измерения |
||
|
||
Акустический каротаж |
|
Акустический каротаж |
АК |
|
Акустический каротаж по приточным зонам |
АКПЗ |
|
Акустическая цементометрия |
АКЦ |
|
Волновой акустический каротаж |
ВАК |
|
Глубинное акустическое вертикальное зонди- |
ГАКЗ |
|
рование |
||
|
||
Акустический телевизор |
САТ |
|
Полный волновой пакет |
ПВП |
|
Амплитуда акустического сигнала |
А |
|
Интервальное время в жидкости, в глинистом |
Тж, Тгл, Тск / |
|
материале и скелете породы |
мкс/м |
|
Интервальное время волны |
T / мкс/м |
|
Интервальныйкоэффициентзатуханиясигнала |
α / дБ/м |
|
Энергия волнового сигнала |
E / мВ |
|
Энергия (интенсивность) сигнала, возбужден- |
Еизл / мВ |
|
ного излучателем |
||
Радиоактивный каротаж |
|
|
Гамма-каротаж |
ГК / мкР/ч |
|
Гамма-гамма-каротаж плотностной |
ГГКп / г/см3 |
|
Объемнаяплотностьпогамма-гамма-каротажу |
δ / г/см3 |
|
Скважинный гамма-дефектомер-толщиномер |
СГДТ |
|
Калий, торий, уран |
К, Th, U |
|
Нейтрон-нейтронный каротаж |
ННКТ |
|
Нейтронный гамма-каротаж |
НГК |
|
Нейтронный каротаж |
НК |
|
Радиоактивный каротаж |
РК |
|
Радиогеохимическая аномалия |
РГХА |
|
Спектрометрический гамма-каротаж |
СГК |
|
Спектрометрический нейтронный гамма- |
СНГК-Cl |
|
каротаж по хлору |
||
|
||
Интенсивность гамма-излучения активации |
Jγ / имп/мин |
|
Двойной разностный параметр |
J |
|
Время жизни тепловых нейтронов |
τ /мкс |
|
Индекс фотоэлектрического поглощения |
Ре |
10