- •Лекція №1
- •1.1 Вступ. Історія розвитку гдс. Вклад вітчизняної науки при створенні теоретичних та технічних основ каротажу
- •1.2 Основні напрямки застосування гдс при пошуках, розвідці і розробці корисних копалин, їх ефективність
- •1.3 Класифікація методів гдс за фізичними основами. Поняття про раціональний комплекс методів досліджень свердловин
- •Лекція №2
- •2.1 Конструкція свердловини
- •2.2 Категорії свердловин за призначенням
- •2.3 Характеристики об’єктів дослідження в свердловинах. Поняття про зону кольматації, промиту зону, зону проникнення, незатронуту зону
- •Лекція №3
- •3.1 Фізичні основи методів електричного каротажу
- •3.2 Класифікація зондів
- •3.3 Форми кривих для різних умов
- •3.4 Стандартний каротаж
- •3.5 Мікрокаротажне зондування Фізичні основи, апаратура, області застосування
- •3.7 Визначення коефіцієнта мікрозондів
- •Нахилометрія свердловин
- •Лекція №4
- •4.1 Фізична суть бокового каротажного зондування
- •4.2 Апаратура, технологія проведення досліджень
- •4.3 Умови ефективного застосування результатів бкз та задачі, які вирішуються
- •Лекція №5
- •5.1 Фізичні основи методів
- •5.2 Метод опору екранованого заземлення з автоматичним фокусуванням струму
- •Апаратура бк трьохелектродного зонда (абкт)
- •5.3 Форми кривих ефективного опору
- •5.4 Області застосування та задачі, що вирішуються
- •5.5 Мікробоковий каротаж
- •Лекція №6
- •6.1 Фізичні основи
- •6.2 Форми кривих і фактори, що впливають
- •6.3 Області застосування та задачі, які вирішуються за даними ік
- •6.4 Фізичні основи діелектричного каротажу
- •6.5 Області застосування діелектричного каротажу
- •Лекція №7
- •7.1 Природні потенціали в свердловині
- •7.2 Спосіб реєстрації потенціалів пс
- •7.3 Форми кривих пс
- •7.4 Задачі, які вирішуються за допомогою методу пс
- •7.5 Метод викликаної поляризації. Фізичні основи. Методика проведення досліджень. Задачі, які вирішується за даними методу вп Фізичні основи методу викликаної поляризації
- •Методика проведення досліджень
- •Задачі, які вирішується за даними методу вп
- •Лекція №8
- •13.1 Фізичні основи методів магнітного поля
- •13.2 Метод природного магнітного поля
- •13.3 Апаратура методу природного магнітного поля
- •13.4 Області застосування методу пмп
- •13.5 Метод магнітної сприйнятливості
- •13.6 Апаратура методу мс
- •13.7 Криві методу мс
- •13.8 Області застосування методу мс
- •13.9 Ядерно-магнітний каротаж
- •13.10 Апаратура ядерно-магнітного каротажу
- •13.11 Криві ямк
- •13.12 Області застосування ямк
- •Лекція №9
- •Радіоактивність, основні закони радіоактивного розпаду
- •Гамма-каротаж
- •Лічильники, які використовуються при вимірюванні радіоактивності
- •Способи еталонування апаратури
- •Криві гк
- •Задачі, які вирішуються за допомогою гк
- •Спектрометричний гамма-каротаж
- •Лекція №10
- •10.1 Взаємодія гамма квантів з речовиною
- •10.2 Фізичні основи ггк-г
- •10.4 Апаратура і методика проведення густинного гамма-гамма-каротажу
- •10.5 Гамма-гамма-каротаж селективний
- •10.6 Області застосування методів розсіяного гамма-випромінювання
- •Лекція №11
- •Взаємодія нейтронів з речовиною
- •Фізичні основи нейтронних методів:
- •Нейтронний гамма-каротаж
- •Нейтрон-нейтронний каротаж по теплових нейтронах
- •Нейтрон-нейтронний каротаж по надтеплових нейтронах
- •Задачі, які вирішуються за даними нгк, ннк-т, ннк-нт
- •Джерела швидких нейтронів
- •Вплив різних факторів на покази нейтронних методів
- •Імпульсний нейтрон-нейтронний каротаж
- •Задачі, які вирішуються за даними іннк
- •Лекція №12
- •12.1 Фізичні основи акустичних методів
- •12.2 Розповсюдження пружних хвиль у свердловині
- •12.3 Апаратура акустичного каротажу
- •12.4 Методика проведення вимірювань акустичного каротажу
- •12.5 Задачі акустичного каротажу
- •Лекція №13
- •13.1 Типи і основні вузли каротажних станцій-лабораторій
- •Лабораторія лкс-7-02
- •Будова та робота лабораторії
- •Пристрої та робота основних складових лабораторії
- •13.2 Каротажні лебідки, підйомники, їх конструкції. Каротажні: кабелі, датчики магнітних міток, натягу, блок-баланси, сельсини
- •Лекція №14
- •Області застосування методу природного теплового поля Землі та геологічні задачі, які розв’язуються за результатами даного методу.
- •5.3 Апаратура, обладнання та матеріали
- •Лекція №15
- •Інклінометрія
- •3.3 Апаратура, обладнання та матеріали
- •Кавернометрія
- •4.3 Апаратура, обладнання та матеріали
- •Лекція №16
- •Геохімічні дослідження у свердловинах
- •Газовий каротаж в процесі буріння
- •Апаратура та методика проведення газометрії свердловин в процесі буріння
- •Задачі газометрії свердловин підчас буріння
- •Газометрія свердловин після буріння
- •Механічний каротаж
- •Задачі, які вирішуються за допомогою комплексних геофізичних досліджень в процесі буріння
- •Припливометрія
- •Дебітометрія
- •Лекція №17
- •17.1 Метод термометрії
- •17.2 Гамма-гамма каротаж
- •17.3 Акустичний каротаж
- •Лекція №18 Дефектометрія свердловин. Індуктивний дефектомір обсадних труб. Гамма-гамма-товщиномір. Свердловинне акустичне телебачення. Акустичні сканери
- •18.1 Індуктивний дефектомір обсадних труб
- •18.2 Гамма-гамма-товщиномір
- •18.3 Свердловинне акустичне телебачення
- •Лекція №19
- •Визначення положення газорідинних і водо-нафтових контактів
- •Лекція №20
- •20.1 Перфорація
- •20.2 Торпедування
- •20.3 Інші види підривних робіт
- •20.4 Відбір зразків порід, проб пластових флюїдів та випробовування пластів
- •20.4.1 Відбір зразків порід
- •20.4.2 Відбір проб пластових флюїдів та випробовування пластів
- •Лекція №21
- •21.1 Основні правила техніки безпеки при проведенні геофізичних робіт у свердловинах
- •21.2 Електрометричні роботи
- •21.3 Радіометричні роботи
- •21.4 Прострілково-вибухові роботи
- •21.5 Промислова санітарія і протипожежні заходи
2.2 Категорії свердловин за призначенням
Свердловина |
Мета буріння |
Кінцевий діаметр свердло-вини, мм |
Найбільша глибина свердлови-ни, км |
Картувальна |
Розкриття корисних порід при геологічній зйомці |
76-93 |
0.3 |
Сейсмічна (вибухова) |
Проведення вибухових робіт при сейсмічній розвідці |
76-200 |
0.3 |
Структурна |
Виявлення та підготовка перспективних площ і геологічних структур для глибокого пошукового та розвідувального буріння |
76-93 |
2 |
Опорна |
Вивчення глибинної будови малодосліджених крупних регіонів з метою встановлення загальних закономірностей залягання відкладів, сприятливих для нафтогазонасичення |
140-300 |
10 |
Пошукова |
Виявлення та опробування нових родовищ і покладів нафти і газу, уточнення їх запасів за категоріями С2 та С1 |
140-300 |
7 |
Розвідувальна |
Уточнення контуру родовищ та розвідки нових горизонтів на цих родовищах, підготовка запасів за категоріями С1 та В |
140-300 |
7 |
Експлуатаційна |
Видобуток нафти і газу |
140-300 |
6 |
Нагнітаюча |
Нагнітання в продуктивні пласти води або газу для підтримання пластового тиску |
140-300 |
6 |
Контрольна |
Контроль розробки нафтових і газових родовищ |
140-300 |
6 |
2.3 Характеристики об’єктів дослідження в свердловинах. Поняття про зону кольматації, промиту зону, зону проникнення, незатронуту зону
В геофізиці головним об’єктом вивчення є гірські породи та корисні копалини, які з ними пов’язані. Відомості про склад порід, глибину та форму їх залягання, потужності та наявність в них корисних копалин отримують шляхом вивчення фізичних і фізико-хімічних полів різної природи, інтенсивність яких залежить від петрофізичних характеристик об’єкту, його геологічної будови та потужності штучного джерела поля.
При геофізичних дослідженнях гірські породи та корисні копалини вивчаються безпосередньо в розрізі свердловин.
Свердловина – це складна та дорогоцінна споруда, тому отримання найбільш повної та якісної інформації про її технічний стан, про розкриті гірські породи, процес розробки нафтових і газових, вугільних та рудних пластів є важливою задачею. Геофізичні методи дослідження свердловин при цьому відіграють важливу роль, так як тільки вони дають найбільший об’єм безперервної інформації, яка дозволяє виявляти родовища корисних копалин, обґрунтовано вести їх розробку.
Розкриваючи товщі гірських порід, свердловина порушує їх природне залягання. У результаті цього, частково змінюються фізико-хімічні умови навколишнього середовища та петрофізична характеристика порід, які прилягають до стінки свердловини, а також змінюються початкові геостатичні тиск і температура.
Гірські породи володіють різними механічними властивостями. Щільні зцементовані породи при розбурюванні поблизу стінки свердловини не руйнуються. Рихлі, крихкі, тріщинуваті породи – навпаки, розмиваються промивною рідиною, внаслідок чого утворюються каверни, тобто збільшується діаметр стовбура свердловини.
Розкриття порід при бурінні здійснюється, як правило, при тиску в свердловині, який перевищує пластовий, тому в пористі, проникні породи проникає промивна рідина. Пори порід-колекторів переважно мають найбільші розміри і в такі породи проникає тільки фільтрат промивної рідини, а глинисті частини осідають на стінці свердловини, утворюючи при цьому глинисту кірку. Глиниста кірка запобігає руйнуванню породи та понижає подальше поступлення фільтрату рідини в пласт.
У результаті дії промивної рідини на проникний пласт під тиском, який перевищує пластовий, утворюється зона проникнення фільтрату промивної рідини (Рис.1.1). В зоні проникнення фізичні властивості породи змінені. Насамперед змінюється фізико-хімічний склад флюїду в поровому просторі. При взаємодії фільтрату промивної рідини з породою можуть відбутися різні фізико-хімічні процеси: набухання глинистих частин, реакції окислення та відновлення, утворення потенціалів фільтрації.
Розміри зони проникнення в радіальному напрямку можуть змінюватися в достатньо широких межах – від одиниць сантиметрів до десятків метрів. Поблизу стінки свердловини, фільтрат промивної рідини в значній мірі витісняє першопочатковий флюїд. Найбільш змінена частина пласта поблизу стінки свердловини називається промитою зоною.
У деяких випадках при проникненні бурового розчинну в пласт утворюється так звана зона кольматації. Це зона де в пори породи проникають мілко дисперсні глинисті частинки бурового розчину, які заповнюють поровий простір на невеликій глибині.
При вивченні фізичних характеристик незміненої частини пласта геофізичними методами сама свердловина, промита зона і зона проникнення фільтрату промивної рідини є перешкодами для встановлення дійсних параметрів породи – її пористості, проникності, глинистості, нафтогазонасичення та інших. Для усунення впливу зміненої частини пласта на покази геофізичних методів створені спеціальні апаратурні пристрої, які дозволяють збільшити глибинність методу в радіальному напрямку, а також розроблені способи інтерпретації, які дозволяють виключити вплив діаметру свердловини та промивної рідини, діаметрів промитої зони і зони проникнення та їх фізичних властивостей.
При бурінні свердловини в якості промивних рідин, які використовуються для виносу на поверхню розбурених частинок гірської породи, а також для укріплення стінок свердловини та обертання долота при турбінному бурінні, застосовується спеціально приготований глинистий розчин із добавками різних реагентів і обважнювачів, технічна вода, яка збагачена глинистими частинками із глинистих товщ, що розбурюються, і так звані нефільтруючі розчини на нафтовій або інших основах. Промислові рідини характеризуються певною густиною, в’язкістю, вмістом піску, концентрацією розчинених солей та іншим.
Після закінчення буріння та проведення геофізичних досліджень у відкритому стовбурі свердловини її зміцнюють обсадними металічними колонами. Простір між опущеною колоною та стовбуром свердловини заповнюють цементним розчином. Дослідження розрізів свердловин, які закріплені металічними трубами можна проводити тільки методами радіометрії, термометрії, сейсмометрії.
При вимірюванні радіоактивних, теплових, акустичних полів на покази методів у закритому стовбурі свердловин здійснює вплив не тільки свердловина, промита зона і зона проникнення, а і товщина обсадних колон і їх матеріал, товщина цементного каменю в затрубному просторі та якість його зчеплення з колоною та породами (Рис. 1.1).