книги из ГПНТБ / Левит А.М. Анализ газа и дегазация при разведке нефтяных, газовых и угольных месторождений

где d — диаметр Долота; ѵ — скорость бурения; рпл — пластовое давление; kn — коэффициент пористости; kv— коэффициент газо­ насыщенности.

Если вместо С и 5 поставить их значения, получим

1,3 АqQZ

аd2upnnknkT

При расчете доли газа, поступающего в буровой раствор из вы­ буренной породы, по данной формуле были допущены следующие погрешности. При определении величин A q = ± 15%, ѵ = ± 6 % ,'Рпл =

= ± 2 % ,£ г= ± 10% ,/гп= + Ю% и Q= ± 10%.

Общая средняя погрешность определения доли газа, поступа­ ющего в буровой раствор из выбуренной породы, подсчитываемая как корень квадратный из суммы квадратов погрешностей исход­ ных величин, составляет 24%•

Результаты опытных работ. На основании результатов газового каротажа по приращению газосодержания бурового раствора, по­ лученных при разбуривании эксплуатационного пласта, а также по результатам других методов исследования скважин, нами опре­ делялась доля газа, поступающего в буровой раствор из выбурен­ ной породы на скв. 101 и др. Щелковского подземного газохрани­ лища.

В скв. 101 эксплуатационный пласт мощностью 11,5 м (от 886,5 до 898,0 м) был вскрыт на глинистом растворе плотностью 1,32 г/см3 и вязкостью 60 с. Пласт неоднороден по составу. Дан­ ные радиометрии показывают, что интервал 891—894 м обладает

вскрытия эксплуатационного пласта равнялось 102 кгс/см2. Для определения газосодержания бурового раствора в процессе буре­ ния эксплуатационного пласта было отобрано 140 проб бурового раствора. Результаты определения доли газа, поступающего из пласта в буровой раствор, приведены в табл. 38.

Из табл. 38 видно, что приращение газосодержания бурового раствора с начала бурения эксплуатационного пласта довольно значительно," и оно остается высоким до конца бурения. Макси­ мальное приращение газосодержания метана отмечено для пробы, приуроченной к глубине 891,5 м. Доля газа, поступающего из пласта в буровой раствор, здесь довольно велика. Она колеблется для отдельных интервалов от 3,8 до 20%. В среднем для всего пласта она составляет 9,8%• Это значит, что более 90% метана из пласта в буровой раствор не поступает.

Результаты работ по определению доли газа, поступающего в буровой раствор из выбуренной породы, полученные нами при проведении газового каротажа по приращению газосодержания бурового раствора, при вскрытии эксплуатационного пласта на 18 скважинах Щелковского подземного газохранилища, приведены в табл. 39 и 40.

212

Таблица 38'

Расчет доли газа, поступающего из пласта в буровой раствор в процессе бурения

скв. 1 0 1

Из приведенных в табл. 40 данных видно, что коэффициент газонасыщенности эксплуатационного пласта на изученных нами скважинах изменяется от 0,48 до 0,80, т. е. менее чем в 2 раза, в то время как доля газа, поступающего из пласта в буровой ра­ створ, изменяется от 1,9 до 18,0%, т. е. в 9 с лишним раз. Прира­ щение содержания метана в буровом растворе изменялось от 1,1

0,2 до 2,0 при среднем значении 0,9.

Следует отметить, что эксплуатационный пласт во многих сква­ жинах неоднородный: сыпучие кварцевые пески перемежаются с пропластками из глинистых песков. Пористость и проницаемость

213

Таблица 39

Условия бурения эксплуатационного пласта в скважинах Щелковского подземного газохранилища

таких пропластков значительно ниже пористости и проницаемости сыпучих песков. Следовало поэтому установить, не изменяется ли доля газа, поступающего из пласта в буровой раствор при пере­ ходе из песков в пропластки глинистых песков, обладающих не только меньшей пористостью и проницаемостью, но. и меньшей газонасыщенностью. Результаты этих расчетов приведены в табл. 41.

Из табл. 41 видно, что доля газа, поступающего из разбурива­ емого пласта в буровой раствор, зависит от era газонасыщенности. Чем меньше газонасыщенность пласта, тем большая часть газа поступает из пласта в буровой раствор. Это, по-видимому, связано с тем, что пласты, обладающие меньшей газонасыщенностью, об­ ладают и меньшей пористостью и проницаемостью, а следова­ тельно, и меньшей степенью оттеснения газа в глубь пласта.

Из всего изложенного следует, что доля газа, поступающего в буровой раствор из выбуренной породы, при разбуривании га­ зоносного пласта, представленного в основном сыпучими кварце-

214

Таблица 40

Результаты определения доли газа, поступающего из пласта в буровой раствор, по данным газового каротажа, полученным при разбуривании эксплуатационного пласта на различных скважинах Щелковского подземного газохранилища

в буровой раствор не поступает.

Определение доли газа, поступающего в буровой раствор из выбуренной породы, является самой сложной и самой важной за­ дачей газового каротажа. Без решения этой задачи нельзя исполь­ зовать результаты газового каротажа для определения истинной газонасыщенности разбуриваемых пластов.

Проведенная нами и некоторыми другими исследователями ра­ бота является лишь первым шагом в этом направлении. Для вы­ яснения зависимости доли исходного газа, поступающего в буро­ вой раствор из выбуренной породы, от геологических и физических свойств пласта и условий его бурения необходимо в первую оче­ редь провести в широком масштабе опытные газокаротажные ра­ боты при вскрытии хорошо изученных газоносных и нефтеносных пластов на различных промышленных скважинах и полученные результаты использовать в газовом каротаже при бурении разве­ дочных скважин.

215-

Список литературы

1 . Б а д а л я н Л. К- Дегазация тяжелых и вязких буровых растворов прі% газовом каротаже. — В кн.: Методика и техника газового каротажа. М., «Недра»,

ижидкостей. М., Физматиздат, 1963, 708 с.

4.В р е м е н н о е методическое пособие по отбору шлама с помощью авто­ матического шламоотборника типа ШО-1М и использование информации, полу­ ченной по шламу. М., Изд. Всесоюз. науч.-исслед. ин-та геофиз. методов разведки, 1969, 102 с.

5.В л а д и м и р о в Б. В. Прибор для извлечения газа из проб глинистого, раствора и воды. — В кн.: Полевая и промысловая геохимия. Вып. 3. М., Гостоп­ техиздат, 1954, с. 10—14.

6 . Г а з о в ы й каротаж скважин с периодическим отбором газовоздушной смеси из дегазатора (ПРК). — В кн.: Методика и техника газового каротажа. М., «Недра», 1971, с. 35—39. Авт.: Л. А. Галкин, Г. И. Иванов, А. Ф. Галаганов, В. М. Кузьмин, Б. Ф. Цыганов.

7. Г а л к и н Е. В., С л у ц к и н а Г. А. Изменение состава газовоздушной смеси при ее транспортировке по газовоздушной линии. — В кн.: Методика и тех-, ника газового каротажа. М., «Недра», 1971, с. 35—39.

217-

дегазатором. — В кн.: Газовый каротаж скважин. М., Изд. Всесогоз. науч.-исслед.

соба дегазации бурового раствора в закрытом потоке и отбора шлама при отсут­

18.К у з н е ц о в А. Г. Методика проведения газового каротажа на угле­ разведочных скважинах. — В кн.: Методика и техника газового каротажа. М., «Недра», 1971, с. 55—61.

19.Л е в и т А. М. Влияние температуры на степень извлечения углеводо­

родных газов из воды и глинистого раствора под действием вакуума. — «Развед.

и.промысл, геофиз.», 1955, вып. 12, с. 16—20.

20.Л е в и т А. М. Оценка дегазаторов, применяемых при периодическом газовом каротаже. — «Развед. и промысл, геофиз.», 1955, вып. 13, с. 47—53.

21.Л е в и т А. М. О фоне при газовом каротаже. — «Развед. и промысл,

геофиз.», 1955, вып. 13, с. 44—47.

22.Л е в и т А. М. Влияние различных факторов на показания газового каротажа. — «Развед. и промысл, геофиз.», 1957, вып. 19, с. 55—57.

23.Л е в и т А. М. О происхождении водорода в газах, извлекаемых при водно-газовой и газокерновой съемке и при газовом каротаже. — В кн.: Геохи­

250.(«Труды Всесоюз. науч.-исслед. геол. развед. пефт. ин-та», вып. VII.)

27.Л е в и т А. М Разделение углеводородных смесей в хроматографических

колонках небольших размеров. — В кн.: Геохимические методы поисков нефтяных и газовых месторождений. М., Изд. АН СССР, 1959, с. 239—246.

218

31.Л е в и т А. М. О пригодности различных газов для калибровки термо­ химического детектора. — «Развед. и промысл, геофиз.», 1963, вып. 50, с. 109—112.

32.Л е в и т А. М. О калибровке хроматографических приборов с термохи­ мическими детекторами. М., Металлургиздат, 1963, с. 1497—1500.

33.Л е в и т А. М. Влияние времени хранения проб воды и глинистого рас­

раствора при помощи поплавкового дегазатора. — В кн.: Прямые методы поисков нефти и газа. М., «Недра», 1964, с. 96—99.

35. Л е в и т А. М. Сравнительная оценка газокаротажных дегазаторов. — В кн.: Нефтепромысловая геохимия (вопросы газового каротажа). М., Изд. Всесоюз. науч.-исслед. ин-та ядерной геофиз. и геох., 1965, с. 66—76.

36. Л е в и т А. М. Получение углеводородных газов для калибровки хро­ матографических приборов. — В кн.: Нефтепромысловая геохимия (вопросы газо­ вого каротажа). М., Изд. Всесоюз. науч-исслед. ин-та ядерной геофиз. и геох.,. 1965, с. 196—203.

37. Л е в и т А. М. Влияние присутствия углекислого газа и сероводорода на результаты общего и компонентного анализа углеводородных газов. — «Развед. и промысл, геофиз.», 1961, вып. .40, с. 72—76.

38. Л е в и т А. М., Ю р о в с к и й Ю. М. Разрешающая способность хро­ матографа ГСТЛ-3 и повышение его чувствительности при анализе тяжелых угле­ водородных газов. — «Нефтегаз, геол. и геофиз.», 1966, № 1 , с. 4—8 .

Изд. Всесоюз. науч.-исслед. ин-та геофиз. методов разведки, 1968, с. 117—127.

45.Л е в и т А. М. Газовый каротаж по приращению газосодержания бурового

раствора. — В кн.: Методика и техника газового каротажа. М., «Недра», 1971, с. 9—12.

46.Л е в и т А. М. Определение эффективности многократной термовакуум­

ной дегазации бурового раствора. — В кн.: Методика и техника газового каро­ тажа. М., «Недра», 1971, с. 22—24.

219

газового каротажа, зарегистрированных станцией типа АГК.С-65. М., Изд. Все-

метрии скважин в некоторых нефтеносных и разведочных районах. ГОСИНТИ,

месторождений. (Временное методическое наставление.) М., Изд. Всесоюз. науч.-

Извлечение природных газов из образцов горных пород, вод и дисперсных рас­

220