Тонкослоистые пласты

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Планшет имеет общее название, колонки с диаграммами ГИС, колонку литологии, колонку глубин и другие сведения. Каждому литологическому шаблону соответствует определенный целочисленный код. Например, песок имеет код 1, глина – код 2 и т. д. Легенда кривых ГИС содержит имена кривых и единицы их измерения. Максимальное число колонок – 10.

Редактор планшетов позволяет печатать планшеты на цветных и монохромных принтерах и ЭСПУ. Для печати планшетов нужен цветной или монохромный принтер с печатью на рулонную или складывающуюся бумагу. Редактор планшетов не поддерживает печать на страничные принтеры. При выводе планшета на ЭСПУ цветной планшет автоматически преобразуется в черно-белый.

Рис. 78. Визуальный редактор планшетов

255

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Программный комплекс Solver

Программный комплекс Solver (полное название – GeoOffice Solver99) разработан в ВНИГИК (г. Тверь) и предназначен для формирования таблицы данных; преобразования данных с использованием языка программирования ETL; построения и анализа двух- и трехмерных графиков; построения и анализа распределений; оценки статистических гипотез; аппроксимации статистических зависимостей и построения геофизических планшетов.

Solver представляет пользователю семь основных окон для решения следующих задач: 1) электронная таблица, 2) интерпретатор ETL, 3) статистический график, 4) распределения, 5) построение зависимостей, 6) трехмерный график и 7) геофизические планшеты.

Электронная таблица предназначена для получения, сохранения, копирования и редактирования данных. Окно электронной таблицы обеспечивает связанную сортировку данных по выбранному столбцу, определение стандартных статистических оценок, пересчет столбцов с помощью алгебраического калькулятора, классификацию данных по граничным значениям.

Интерпретатор языка ETL обеспечивает создание, редактирование и выполнение программ. Документ, полученный в редакторе, может быть сохранен в файле с расширением .prg или .cpf.

Статистический график предназначен для визуализации данных и графиков функций.

Распределения предназначены для построения и визуализации дифференциальных, прямых и обратных интегральных распределений; сопоставления распределений с целью корректировки данных. Дифференциальные распределения могут выдаваться на график в виде гистограммы, ломаной или сглаженной линии.

Построение зависимостей предназначено для описания статистических зависимостей, выданных на основе линейной регрессии,

256

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

аппроксимации полиномами и дробно-рациональными функциями и оптимизации параметров произвольного уравнения связи.

Трехмерный график предназначен для визуализации точек (статистики) трехмерного пространства, визуализации графиков функций двух переменных (поверхностей) и графического интерактивного взаимодействия с данными.

Геофизические планшеты. Предназначены для визуализации стратиграфических колонок, литологического расчленения, каротажных кривых, пластовых отсчетов, результатов классификации, выноса керна, результатов лабораторных исследований керна, результатов испытаний, текстовых комментариев; нормализации и калибровки данных ГИС; увязки данных ГИС по глубине; печати геофизических планшетов на рулонных и страничных устройствах.

Оформление планшета. Для оформления планшета можно использовать шесть разных шрифтов: для шкалы глубин, названия полей, имен объектов, шкал объектов, текстов в поле, штампа и легенды. Различным частям планшета можно задать различный фоновый цвет. На планшете может быть отображено произвольное количество стратиграфических колонок. Стратиграфическая информация задается в специальном окне. Стратиграфические колонки располагаются слева от колонки глубин. Ширина полей задается в миллиметрах единая для всех колонок

(рис. 79).

Управление печатью планшетов. Здесь в основном реализуется возможность задания полей планшета. Также в этом разделе сообщаются сведения о правилах формирования полей, заголовка

иштампа планшета, о литологической палитре, о создании графических объектов, об использовании мыши, о печати, сохранении

ипереносе планшета, о нормализации и калибровке данных ГИС

иувязке диаграмм ГИС по глубине.

257

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

ЧАСТЬ ПЯТАЯ

ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ РАЗРАБОТКИ НЕФТЕГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ И ИЗУЧЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ СКВАЖИН

Каждое месторождение нефти и газа вводится в разработку в соответствии с принятой системой разработки – совокупностью технологических и технических мероприятий, обеспечивающих рациональное извлечение УВ сырья из пластов-коллекторов и управление этим процессом.

Контроль за разработкой методами ГИС включает многие задачи, к которым относится определение начального распределения нефти и воды в залежи, изучение особенностей заводнения продуктивных пластов, определение коэффициентов вытеснения нефти, охвата заводнением и нефтеотдачи в пределах обводненной части залежи, исследования технического состояния скважин. Системы разработки с заводнением обеспечивают наибольший эффект при разработке залежей различного типа. Причем основное влияние на динамику технико-экономических показателей разработки оказывает геолого-промысловая характеристика нефтегазосодержащих объектов [35, 63].

Обоснование оптимальных вариантов систем разработки эксплуатационных объектов базируется на сформированной к началу проектных работ геологической модели каждой из залежи в отдельности и месторождения в целом. Геологическая модель представляет собой комплекс промыслово-геологических карт и схем, зависимостей между различными параметрами, графиков (сводный литолого-стратиграфический разрез месторождения, схемы корреляции, структурные карты и карты нефтегазоносности, эффективной нефтенасыщенной и газонасыщенной толщины, схемы обоснования ВНК и т. п.).

259

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

При выборе оптимальной системы разработки большое внимание уделяют изучению технического состояния скважин методами геофизических исследований скважин (ГИС): измерение искривления и диаметра скважины, определение качества цементирования обсадных колонн, обнаружения мест притока в скважину и затрубного движения жидкости и др. [31, 40, 77, 89].

Промыслово-геофизические методы исследования скважин, используемые для решения задач технологической направленности, можно условно разделить на три части:

–контроль технического состояния скважин;

–методы ГИС по контролю за разработкой нефтяных залежей;

–производство прострелочно-взрывных работ.

ГЛАВА 11. КОНТРОЛЬ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ СКВАЖИН. ТЕХНОЛОГИЯ ИЗМЕРЕНИЙ И ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

Для изучения технического состояния бурящихся и эксплуатационных скважин используются специально разработанные скважинные приборы и методики проведения исследований. В настоящее время методами ГИС возможно решать следующие задачи

[18, 31, 40, 60]:

–контроль положения ствола скважины в пространстве (инклинометрия);

–измерение диаметра и профиля ствола скважины (кавернометрия и профилеметрия);

–исследование состояния цементного камня за обсадной колонной;

–контроль за состоянием обсадных колонн;

–определение мест притоков и поглощений;

–установление затрубной циркуляции;

–определение мест прихвата бурового инструмента в скважине;

–установление местоположения искусственного забоя, уровня воды, нефти и газа в скважине;

260

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

– исследование зон гидроразрыва пласта;

– определение местоположения металлических предметов

вскважине;

–установка цементных мостов и т. д.

11.1. Определение искривления скважин

Скважины в зависимости от геологических, геоморфологических и других условий проектируют или вертикальными или наклонно направленными.

В процессе бурения ствол скважины обычно отклоняется от заданного направления из-за влияния ряда геологических и технических факторов, т. е. искривляется. На рис. 80 изображено положение ствола скважины в пространстве. На определенном интервале глубин оно характеризуется углом отклонения скважины от вертикали δ и азимутом φ. Плоскость, проходящую через вертикаль и ось скважины на данном ее участке, называют плоскостью искривления. Сведения об искривлении скважины необходимы для установления положения ее забоя в пространстве, при построении профильных геологических разрезов, структурных и других геологических карт.

Замеры искривления нефтяных и газовых скважин осуществляются инклинометрами с дистанционным электрическим измерением типа КИТ (КИТА), КМИ-36 и др. Инклинометры состоят из скважинного прибора с удлинителем и наземного пульта. Главной их механической частью является вращающаяся рамка с установленными на ней указателями угла (отвесом) и азимута (буссолью) искривления ствола скважины. Рамка свободно вращается, и ось ее вращения совпадает с главной осью прибора. Центр тяжести рамки смещен с ее оси так, что плоскость рамки всегда устанавливается перпендикулярно к плоскости искривления скважины. В вертикальных скважинах интервалы замеров составляют 20–25 м, в наклонно направленных – 5–10 м.

261

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Рис. 80. Схема фактического положения ствола скважины в пространстве и проекция участка ствола скважины на горизонтальную плоскость (а) и участок оси скважины в вертикальной плоскости (б): а – ЮС, ЮмСм – направления на север и магнитный север; α – дирекционный угол; φ – магнитный угол; б – ℓ1, длина интервала, расстояние между двумя соседними точками замера, расположенными на глубинах hi-1 (верхняя точка) и hi (нижняя точка); δi – угол отклонения оси скважины от вертикали

Результаты инклинометрических измерений записываются в журнал наблюдений, и в таблице замеров указывают значения углов δ, φ и дирекционного угла α в соответствии с глубинами их измерений. Дирекционный угол α = φ + γ ± D, где γ – угол сближения между осевым меридианом в данной точке (может быть положительным или отрицательным); D – магнитное отклонение (восточное со знаком плюс, западное – минус).

Значение γ ± D указывается на географических картах.

По значениям измеренного угла δ и вычисленного дирекционного угла α строится проекция ствола скважины на горизонтальную плоскость, называемую инклинограммой (рис. 81). В новых скважинах расчет кривизны (определение удлинения ствола скважины

262

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

с глубиной) производится автоматически на ЭВМ каротажной станции по программе обработки данных инклинометрии. В качестве результата обработки представляется таблица, в которой значению глубины в метрах соответствует рассчитанная абсолютная отметка.

Рис. 81. Пример построения инклинограммы

11.2. Измерение диаметра и профиля ствола скважины

Фактический диаметр скважины dс в ряде случаев отклоняется от его номинального dн, равного диаметру долота, которым бурилась скважина.

Увеличение dс (образование каверн в стволе скважины) наблюдается против глин и сильноглинистых разностей (мергелей и др.) из-за гидратации тонкодисперсных глинистых частиц и в результате

263

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

их размыва гидромониторным воздействием струи, вытекающей из долотных отверстий.

При использовании соленого бурового раствора гидратация глинистых частиц уменьшается, что приводит к замедлению образования каверн. При использовании промывочных жидкостей на нефтяной основе каверны обычно не образуются.

Против соляных и гипсовых пластов из-за растворения этих пород водой промывочной жидкости наблюдается увеличение диаметра скважины.

Иногда увеличение dс наблюдается и против трещиноватых пород, которые могут быть ослаблены по механической прочности в процессе бурения. Номинальный диаметр отвечает крепким породам – известнякам, доломитам, плотным песчаникам.

к образованию глинистой корки на стенке скважины и, следовательно, к уменьшению диаметра dс. Толщина глинистой корки изменяется от нескольких миллиметров до 5 см и более.

Знать фактический диаметр скважины необходимо для расчета затрубного пространства при цементировании обсадных колонн, выбора места установки башмака колонны, фильтров, пакеров и испытателей пластов, а также для контроля технического состояния скважины в процессе бурения. Результаты кавернометрии используют при обработке данных ГИС, для выделения пластов горных пород и определения их литологического состава (рис. 82). Диаметр скважины измеряется с помощью каверномеров, которые различаются по своим конструктивным особенностям.

Наибольшее распространение имеют каверномеры с четырьмя рычагами, попарно расположенными во взаимно перпендикулярных плоскостях (см. рис. 82). Движение измерительных рычагов под влиянием изменения диаметра скважины преобразуется с помощью датчиков в электрические сигналы, передаваемые на каротажную станцию и регистрируемые в виде кавернограммы.

264