Тонкослоистые пласты

Следовательно, если построить график HS,Ii' в зависимости от х и из­

мерить ширину (<'1) на которой HSdi , меняется от -450 до +450 от своего

значения при х = О, то можно записать:

Если целевая скважина не вертикальна, будет иметь место статичес­ кое смещение угла HSdi" и угол а нужно будет рассматривать как угол,

под которым пересекаются вспомогательная и целевая скважины. Дан­

ные напряженности могут быть также использованы для целей тригоно­

метрической съемки, если справедливо будет предположение о том, что

ток, протекающий по целевой скважине, почти не меняется по мере про­

хождения мимо нее датчика. Необходимо также обеспечить вычитание

всех фоновых сигналов. Это делается следующим образом. Расстояние на

измеренной глубине (д) между точками, для которых кривая напряжен­

ности поля упала до половины своего максимума, определяется соотно­

шением:

(12.2.5)

где у = (2 - cos2(a))/cos2(a), а D - расстояние наибольшего сближения.

Упражнение 12.2. Интерпретация данных, полученных методом электромarнитной локализации скважины

Вспомогательная скважина была пробурена мимо вертикальной целе­ вой скважины под углом наклона 500. В таблице 12.2.1 приведены по­

лученные с помощью электромагнитного прибора данные с поправками,

учитывающими наличие фона.

Используя описанные выше методы оперативной интерпретации, оце­ ните расстояние в точке наибольшего сближения на основе как данных,

определяемых направлением, так и данных по напряженности поля.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

ГЛАВА 13

ПРОВОДКА СКВJUКИИ

13.1. ОТКЛОНЕНИЕ СКВАЖИНЫ

Траектория наклонной скважины может быть описана с помощью та­ ких параметров, как угол наклона, глубина и азимут. Угол наклона сква­

жины при данной глубине представляет собой угол (в градусах) между

локальной вертикалью и касательной к оси ствола скважины на этой глу­

бине (рис. 13.1.1). Принято считать, что угол 0° соответствует вертикаль­

ной скважине, а угол 90° - горизонтальной. Доли градуса приводятся

в десятичной системе счисления, а не в минутах и секундах. Величина

силы тяжести зависит от географической широты, а на ее направление могут влиять как местные особенности, например, залежи полезных ис­ копаемых, так и вращение Земли.

Глубина в стволе скважины либо измеряется непосредственно вдоль

самой скважины, и в этом случае ее называют измеренной глубиной или

скважинной глубиной относительно фиксированной точки, либо она вы­ ражается фактической вертикальной глубиной (true vertica! depth, TVD) относительно уровня приведения. Обычно для начала отсчета глубины

используются следующие точки:

•Пол буровой. Это приподнятая площадка, на которой работает буровая

бригада, как правило, примерно в 1О м над уровнем земли на наземной

буровой установке и в 20-30 м на морской. Иногда ее еще называют

роторным столом.

•Ротор. Это верх переводной муфты, которая вращается на полу бу­

ровой вышки (хотя ведущие буровые трубы редко используются на

современных буровых платформах с верхними приводами) и, как пра­

вило, находится на 1 фут выше пола.

•Средний уровень моря. Это высота над уровнем моря с учетом усреднен­

Hoгo влияния приливов И отливов, а также сезонных изменений. Обыч­

но топографический отдел устанавливает высоту для наземной буровой

205

ющей неуправляемую скважину, или проходящей поблизости от нее.

Локализацию неуправляемой скважины с помощью вспомогательной

(см. главу 12) проще осуществить, если точно известно местоположе­ ние целевой скважины. Кроме того, положение скважин относитель­ но друг друга должно быть известно во избежание столкновения их

при высокой плотности сетки.

2. Картирование. Любые геологические карты точны лишь настолько, насколько это допускают используемые входные данные. Тогда как

незначительная погрешность определения положения скважины

в горизонтальном направлении может не играть существенной роли,

погрешность определения истинной глубины (TVD), по которой осу­

ществляется проникновение в определенный горизонт, может при­

вести к серьезным погрешностям на картах и, как следствие, к ошиб­ кам в определении запасов. В частности, если глубина межфлюидного

контакта в соседних скважинах оказывается различной, это может

привести к ложному суждению о положении тектонических наруше­

ний, гидродинамической сообщаемости между скважинами или об

их различной степени истощения.

3.Управление проводкой скважины. При бурении горизонтальных

скважин в тонких пластах точность измерения TVD имеет исключи­

тельное значение.

4. Определение давления и его градиента. Точное знание TVD, на кото­

ром осуществляется измерение давления, существенно для точного

определения градиентов и введения поправок в пластовые и сква­

жинные давления с целью обеспечения общего уровня приведения.

5.Правовые причины. При проведении буровых работ вблизи границ

концессии или государственных границ важно избегать случайного их нарушения. Эти нарушения могут приводить к соответствующим

последствиям с точки зрения определения долевого участия и цен­

трализованной эксплуатации месторождений. Большинство прави­

тельственных органов предъявляют минимальные требования к точ­ HocTи исследования скважин и к поддержанию соответствующей ба­

зы данных по проведенным исследованиям.

13.3. ГЕОНАВИГАЦИЯ

Геонавигацией называется использование получаемой в процессе бу­

рения информации для принятия решений о выборе траектории сква­

жины в режиме реального времени. Такие решения могут быть важны для повышения эффективности скважины. Геонавигация используется

(а) в скважинах с большим углом наклона в тонких пластах, где продук­ тивность может быть достигнута, только если ствол скважины остается

vk.com/club152685050210 ПракmUЧfскuе аспекты| vk.com/id446425943геофизических исследований скважин

в тонкой проницаемой зоне, и (Ь) в горизонтальных скважинах, где не­

обходимо сохранять постоянное расстояние как от любого межфлюид-

ного контакта, так и от вышележащего малопроницаемого пласта, а так­

же во время (с) бурения в непосредственной близости от разлома, когда необходимо установить, близко или далеко он находится и должен ли он

быть пересечен, и (d) бурения с постоянной ориентацией на природные

трещины.

Данные, которые могут быть использованы для принятия решений

при геонавигации: (1) отклонение; (2) шлам совместно с проявлениями

углеводородов и показаниями по газу; (3) данные, полученные прибо­

рами каротажа в процессе бурения (logging while drilling, LWD) в режи­

ме реального времени (как правило, это гамма-каротаж (GR) в верхней

и нижней точке со смещением, плотностной каротаж, нейтронный ка­

ротаж и каротаж сопротивлений); и (4) параметры бурения, такие как

поглощения, рывки, скорость проходки И крутящий момент.

На практике осуществлять геонавигацию бывает зачастую гораздо сложнее, чем это можно ожидать, ввиду следующих факторов:

•Приборы, показания которых используются для принятия решений,

как правило, работают, находясь несколько выше бура (на расстоянии до 30 м). Поэтому, если бур находится не там, где он должен находить­

ся, вы зачастую не будете знать об этом до тех пор, пока не будет прой­

ден довольно заметный интервал пласта.

•В скважинах с большими углами наклона зачастую возникают пробле­

мы с передачей данных в режиме реального времени с помощью гид­ роимпульсов, связанные с шумом, высокой скоростью проходки, по­

ломками оборудования, ограниченным сроком службы батареи и про­ пускной способностью канала передачи данных.

•Доставка на поверхность данных по шламу может занять до 2 часов

(время возвращения бурового раствора на поверхность). В случае ис­

пользования турбины шлам может оказаться сильно измельченным, и его становится трудно интерпретировать. Также скважины с боль­

шим углом наклона зачастую бурят с использованием бурового рас­ твора на нефтяной основе, что затрудняет дифференциацию углево­

дородов.

•Латеральная неоднородность пласта обычно бывает гораздо больше, чем ожидается на основании данных рабочих геологических карт. Это

зачастую проявляется при попадании скважины в разломы амплиту­

дой в несколько метров, которые являются причиной ее внезапного

выхода из целевого интервала. Часто бывает неясно, через кровлю или

подошву этого интервала произошел выход, и, соответственно, неясно,

вверх или вниз следует бурить, чтобы снова в него вернуться. Даже

глубины, либо с другой точки в процессе извлечения из скважины. Такие

решения обычно принимаются совместно с бурильщиками. Перед нача­

лом бурения геоуправляемой скважины рекомендуется строжайшим об­

разом регламентировать систему именования файлов данных, передава­

емых с буровой установки в офис, так чтобы была исключена путаница

типа: получены ли данные импульсным путем или переданы из памяти

устройства, и собраны ли они в процессе бурения или в процессе спуско­ подъемной операции. Необходимо также различать данные, полученные

при спускоподъемных операциях, и данные, для которых вводились поп­

равки по глубине с целью согласования с предыдущими измерениями

или с учетом известного положения башмака обсадной колонны и т.д. Поломки приборов В процессе геонавигации являются обычным яв­

лением. Рекомендуется проводить тщательный учет серийных номеров

используемых в скважине приборов и следить за тем, чтобы проводи­ лись их регулярная калибровка и техобслуживание. Затраты на бурение

скважины могут существенно возрасти, если каротажную компоновку

придется возвращать на поверхность из-за неисправности прибора на

критическом участке скважины; в некоторых случаях это может даже

привести к потере скважины, если время, в течение которого она будет

оставаться необсаженной, окажется слишком большим.

Чтобы геоуправляемая скважина была успешно пробурена, необходи­ мы хорошие контакты между петрофизиком, полевым геологом, геоло­ гом, работающим в офисе, и отделом бурения. Полевой геолог, в особен­

ности если он хорошо знает данное месторождение, также обычно лучше

всего знает, в какой пласт проникает скважина, но нуждается в подде­

ржке петрофизика при интерпретации данных, получаемых в процессе оценки пласта в режиме реального времени. Этим двум специалистам необходимо наладить хорошую обратную связь с бурильщиками, чтобы в итоге добиться оптимальной траектории скважины.

Чтобы установить, опускается ли траектория горизонтальной сква­

жины вглубь или поднимается кверху, могут быть использованы пока­ зания двух приборов, расположенных на разном расстоянии от долота.

Рассмотрим случай бурения пласта песчаника, для которого характерны

низкие значения гамма-активности, ограниченного сверху и снизу гли­

нами, характеризующимися высокими значениями ГК. Если скважина

выходит из песчаника в глину через кровлю пласта, следует ожидать,

что в показаниях гамма-зонда, находящегося выше, зафиксируется более

ранний сигнал, чем в показаниях зонда, находящегося ниже; аналогич­

но, если скважина выходит из него через подошву, сигнал на диаграмме

нижнего прибора будет зафиксирован раньше. Зная расстояние между

этими зондами, а также диаметр ствола скважины, мы можем получить