Министерство образования Российской Федерации

Томский политехнический университет

Г.Ф. Ильина

ПРОМЫСЛОВАЯ ГЕОФИЗИКА

Учебное пособие

Допущено Учебно-методическим объединением вузов Российской Федерации по нефтегазовому образованию в качестве учебного пособия для студентов вузов, обучающихся по направлению подготовки дипломированных специалистов 130202 «Геофизические методы исследования скважин»

Томск - 2004

УДК 550.830

П 813

Ильина Г.Ф.

П 813 Промысловая геофизика:Учебное пособие. -Томск: Изд-во ТПУ, 2004.-122с.

ISBN 5-98298-075-8

Приведены и описаны основные методы геофизических исследований открытого (необсаженного) и обсаженного ствола скважин.

Геофизические исследования основаны на изучении физических свойств пород по стволу скважины, что позволяет определить: последовательность и глубины залегания пластов, их литолого-петрофизические свойства; наличие и количественное содержание в недрах полезных ископаемых. Результаты геофизических исследований скважин отображаются в виде диаграмм изменения физических свойств пород по стволу скважины- каротажных диаграмм.

Учебное пособие предназначено для студентов направления 650700 “Нефтегазовое дело” специальности 090600 “Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений”.

Удк 550.830

Рекомендовано к печати Редакционно-издательским советом

Томского политехнического университета

Рецензенты

Главный геофизик ОАО “Томскнефтегазгеология”

Н.И. Карапузов

Главный геолог ОАО “Томская нефтегазовая компания”

В.И. Ребене

ВВЕДЕНИЕ

Бурный рост потребления нефти, отсутствие естественного воспроизводства и ограниченность ее запасов на Земле вынуждают предпринимать энергичные меры по более полному извлечению нефти из недр. В связи с этим очень важной в области разработки нефтяных месторождений является проблема повышения нефтеотдачи и оценки эффективности новых методов повышения нефтеотдачи пластов. Для оценки эффективности новых методов повышения нефтеотдачи необходимо иметь надежные средства определения текущей нефтенасыщенности пластов и положение текущего контура нефтеносности. Такие средства могут основываться на комплексе геофизических исследований скважин (ГИС), который назван промысловой геофизикой.

Изучение физических свойств пород по стволу скважины позволяют определить: последовательность и глубины залегания пластов, их литолого-петрофизические свойства; наличия и количественное содержание в недрах полезных ископаемых.

Результаты геофизических исследований скважин заменяют частично или полностью отбор керна, их материалы отображаются в виде диаграмм изменения физических свойств пород по стволу скважины- каротажных диаграмм. Каротажные диаграммы дают возможность определять последовательность и глубину залегания пластов, их литологические свойства и содержание в них полезных ископаемых. Полученные данные являются исходными для изучения геологического строения месторождения, а также для подсчета запасов и проектирования рациональной системы разработки залежи.

Контроль за разработкой нефтяных и газовых месторождений включает комплекс ГИС в действующих и контрольных (одиночных) скважинах, размещенных в пределах эксплуатируемой залежи для изучения процесса вытеснения нефти в пласте и закономерностей перемещения водонефтяного, газонефтяного и газоводяного контактов.

Изучение технического состояния скважин проводится на всех этапах ее строительства, перед вводом в эксплуатацию и в процессе эксплуатации. Во время бурения инклинометром определяют искривления ствола скважины, каверномером - ее диаметр, резистивиметром и электрическим термометром - места поступления жидкости из пласта в скважину и поглощения промывочной жидкости. Перед вводом скважины в эксплуатацию проводится изучение технического состояния колонны на герметичность и качество цементирования. В эксплуатационных скважинах контроль их технического состояния заключается в выявлении мест нарушения герметичности цементного кольца, нарушений сцепления цемента с колонной и породой, вызывающих затрубную циркуляцию жидкости, целостности колонны и герметичности муфтовых соединений.

К ГИС принято также относить прострелочно-взрывные работы, опробование пластов приборами на каротажном кабеле, отбор керна боковыми грунтоносами, перфорацию колонн при вскрытии пластов, торпедирование.

Типовые и обязательные комплексы ГИС после утверждения в отраслевых министерствах действуют как руководящие документы, и их выполнение обязательно для всех буровых, геолого-поисковых, добывающих и геофизических предприятий. Комплексы ГИС включают геофизические, геолого-технологические и гидродинамические методы. Полные комплексы ГИС применяют для одновременного решения нескольких задач контроля разработки: определения характера текущей насыщенности пласта, выявления затрубной циркуляции флюидов. Специальные комплексы ГИС используют для решения частных задач: контроля положения ВНК и ГВК в контрольных скважинах, изучения эксплуатационных характеристик работающих пластов и технического состояния скважин. Каждый комплекс ГИС включает основные и дополнительные методы. При контроле разработки месторождений комплексы ГИС также пересматривают в зависимости от конкретных геолого-технических условий, возложенных задач, наличия аппаратуры, стадии выработки месторождения.

Геофизические исследования в настоящее время являются неотъемлемой частью геологических, буровых и эксплуатационных работ, проводимых при разведке и разработке нефтяных, газовых и других месторождений полезных ископаемых.

Данное пособие предназначено, прежде всего, инженерам-разработчикам, занимающимся разработкой нефтяных и газовых месторождений, которые на сегодня должны разбираться и в геофизических данных и знать, как правильно использовать эту информацию по каждой скважине открытого и обсаженного ствола, а также в процессах контроля за разработкой геофизическими методами и технического состояния.

Автор выражает искреннюю благодарность геофизику, Заслуженному Геологу В.А. Резниченко за полезные советы и предложения, которые способствовали качественному улучшению данного пособия.