Комплекс геофизических исследований скважин Самотлорского месторо (стр. 15 из 33)

В песчано-глинистом разрезе Самотлорского месторождения задачу расчленения и определения литологического состава разреза можно решить, применяя следующие методы геофизических исследований скважин: ПС, КС, БКЗ, d_c, ИК и др. Основными дифференцирующими признаками для литологического расчленения разреза и выделения коллекторов являются: сужение ствола скважины против пласта коллектора вследствие образования глинистой корки, которая фиксируется на кавернограмме и профилеграмме, наличие радиального градиента сопротивления, устанавливаемого по данным электрических методов с различной глубиной исследования (БКЗ), образование отрицательной аномалии ПС, сравнительно высокая естественная радиоактивность глин и низкая песчаников.

Дополнительным признаком коллектора будет являться расхождение показаний МБК и БК.

Выше перечисленные методы могут применяться для большинства поставленных задач. В дополнении к ним для определения характера насыщения коллектора водонефтяного, газонефтяного и газоводяного контактов необходимо будет применение методов акустического каротажа (АКШ), высокочастотного индукционного зондирования (ВИКИЗ), плотностного гамма-каротажа (ГГП), нейтронного каротажа (НКТ).

В проектируемый комплекс ГИС будут входить методы:

- стандартный каротаж;

- боковое каротажное (электрическое) зондирование (БК3, БЭ3);

- индукционный каротаж (ИК);

- боковой каротаж (БК);

- микрозондирование (МКЗ);

- микробоковой каротаж (МБК);

- кавернометрия (КВ);

- радиоактивный каротаж (ГК, НКТ, НГК);

- акустический каротаж (АК);

- плотностной гамма-гамма каротаж ( ГГК-П);

- резистивиметрия;

- инклинометрия;

- цементометрия (ОЦК, АКЦ).

а) БКЗ+ПС+резистивиметрия для изучения радиального градиента УС вдоль диаметра зоны проникновения;

б) МБК+микрокавернометрия (МКВ) для определения УС промытой зоны, толщины глинистой корки с целью уточнения местоположения границ коллектора;

в) БК для изучения зоны проникновения и уточнения границ пластов;

г) ИК для определения электропроводности пластов при слабопроводящей промывочной жидкости;

д) кавернометрия (KB) и профилеметрия (ПР) для определения кавернозности ствола скважины;

е) ВИКИЗ дляизмерения кажущегося удельного сопротивленияс помощью 5 электромагнитных зондов и потенциала самопроизвольной поляризации ПС.

ж) ГГП для определения пористости пласта;

з) ГК, НКТ для определения насыщенности коллектора водонефтяного контакта, пористости и др.;

е)АКШ для выделения высокопористых участков разреза, газонасыщенных участков коллектора, газонефтяного контакта и др.

Для контроля технологического состояния скважины будут применены следующие методы: акустическая цементометрия (АКЦ), плотностная цементометрия (Ц-8-12), инклинометрия, для уточнения привязки - магнитолокация муфт (МЛМ).

Данный комплекс составлен на основании обязательного комплекса ГИС применяемого в Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции, с учетом опыта ранее проводимых работ ГИС на Самотлорском месторождении.

2.4. Методика и техника проведения работ

Геофизические исследования в скважинах проводят по общепринятой схеме проведения работ.

Эталонирование и настройку аппаратуры будет осуществлять на базе экспедиции, а метрологическую поверку аппаратуры на скважине перед началом каротажа.

Стандартный каротаж будет включать запись потенциал-зондом (ПЗ) А 0,5М6N или А 0,5М11N с одновременной записью кривой потенциалов собственной поляризации (СП). Масштаб записи кривой потенциал-зонда 2,5 Омм/см; СП- 12,5 мВ/см. Применяемая аппаратура Э-1 и К-3.

Боковое каротажное зондирование (БКЗ) будет выполняться последовательными градиент-зондами размерами АО=0,45; 1,05м; 2,25м; 4,25м и одним обращенным зондом (ОГЗ) размером 2,25м. Масштаб записи кривых КС_2,5Омм/см. Применяемая аппаратура - Э.1, К-3.

Индукционный метод (ИК). Масштаб записи ИК 25 мСим/м/см, аппаратура ИК-100, ПИК-1М, КАС, АИК-М, зонды 4ФО,75; 4И1; 6Ф1.

Боковой каротаж (БК). Запись будет проводиться в логарифмическом масштабе с модулем 6,25 см. скорость записи и аппаратура такие же, как и при КС.

Микрозондирование (МКЗ). В эксплуатационных скважинах микрозондирование будет выполняться при угле наклона ствола в интервале детальных исследований не более 15⁰. Запись будет проводится микроградиент-зондом А0,025М0,025N и микропотенциал-зондом А0,05М. Масштаб записи 2,5Омм/см. Аппаратура Э-2, МДО.

Микробоковой метод (МБК). Масштаб записи 2,5Омм/см, аппаратура Э-2, К-3.

Кавернометрия (КВ.) Запись КВ будет проводиться в скважинах с углами наклона ствола в интервале детальных исследований не превышающих 15⁰. Масштаб записи 2см/см.

Радиометрические исследования включают гамма-метод (ГК), и нейтронный метод (НМ). Запись кривых ГК будет проводиться аппаратурой ДРСТ-1, ДРСТ-3, РКС-3.

Скорость регистрации 350-800м/ч при постоянной времени интегрирующей ячейки 6-12с.

Акустический каротаж (АК).Запись будет проводится аппаратурой АКШ со скоростью до 2000 м/ч, масштаб записи кривых A₁ и А₂ - 0,5 В/см, lg(A₁/A₂) - 2 дБ/см; T₁ и Т₂- 50 мкс/см, ΔT - 20 мкс/м/см.

Гамма-гамма-плотностной метод (ГГК-П).ГТП будет проводиться аппаратурой СГП-2. Источник гамма-квантов – Cs-137. Детектор гамма-квантов - сцинтилляционный счетчик NaJ (25x30, 25x40). Постоянная интегрирующей ячейки τ = 6 мс. Масштаб записи 0,1 г/см³/см. Скорость регистрации -200 м/ч.

Резистивиметрия. Будет проводиться аппаратурой КЗ со скоростью записи 2000 - 2500 м/ч, масштаб записи 1,0-2,0 Ом•м/см.

Инклинометрия. Будетпроводиться по указанию технологической службы прибором ИОН с непрерывной записью или прибором ИМММ с записью через 20 м.

Плотностная цементометрия.Будет проводиться аппаратурой ЦМ - 8/12 в интервале обсаженного ствола кондуктора и технической колонны, при исследованиях в эксплуатационной колонне будет использована аппаратура СГДТ-НВ. Запись будет проводится со скоростью 200 м/ч.

Акустическая цементометрия. Будет проводиться прибором АКЦ или УЗБА с записью ФКД со скоростью до 2000 м/с.

2.4.1. Физические основы методов ГИС

Электрические методы

Методы потенциалов самопроизвольной поляризации (ПС)

Методы потенциалов самопроизвольной поляризации горных пород основаны на изучении естественных электрических полей в скважинах. Естественные поля возникают в результате электрической активности диффузионно-адсорбционного, окислительно-восстановительного, фильтрационного и электродного характера. Диаграммы методов ПС характеризуют изменения соответствующих потенциалов - диффузионно-адсорбционных, фильтрационных, электродных в зависимости от глубины скважины.

Физические основы метода ПС

Главную роль в формировании естественных электрических полей в скважине, заполненной буровым раствором на водной основе, играют потенциалы диффузионного происхождения. Исследования методом СП проводят, регистрируя диаграмму изменения по разрезу скважины разности потенциалов между электродом М, перемещающимся по стволу скважины, и электродом N, расположенным на земной поверхности близ устья скважины.

Измерение в скважине потенциала самопроизвольной поляризации U_ПС сводиться к замеру разности потенциалов между электродов М, перемещаемым вдоль ствола скважины, и электродом N, находящимся на поверхности вблизи устья скважины. (рис.2.3.).

Потенциал электрода N практически сохраняется постоянным, и разность потенциалов между электродами М и N:

.

Разность потенциалов между перемещаемым М и неподвижным N электродами указывает на изменение электрического потенциала вдоль ствола скважины. Причина этого – наличие в скважине и около нее самопроизвольно возникающего электрического поля.

Кривая потенциалов самопроизвольной поляризации (кривая ПС) обычно записывается одновременно с кривой сопротивления или с другими кривыми.

Кривая ПС показывает изменение потенциала электрического поля у электрода М с глубиной. Точка записи ∆U_ПС относится к электроду М. Разность потенциалов ПС измеряется в милливольтах.

Наибольшее распространение получили методы, основанные на диффузионно-адсорбционной активности. В качестве нуля на диаграммах условно выбирают положение, соответствующее положительному максимальному отклонению,- линию глин. Отсчет берут справа налево. Следовательно, амплитуда ПС в чистых глинах равна нулю.

Метод ПС является одним из основных электрических методов при исследовании разрезов нефтегазовых скважин. Он включен также в обязательный комплекс исследований инженерно-геологических и гидрогеологических скважин. Для изучения рудных и угольных скважин используют методы гальванических пар (МГП) и электродных потенциалов (МЭП).

Методы кажущегося сопротивления (КС)

Петрофизические основы методов КС. Как известно, электрическая проводимость горных пород может иметь электронный и ионный характер. Удельное электрическое сопротивление горных пород с ионной проводимостью зависит, главным образом, от количества содержащейся в них воды и степени ее минерализации, т. е. от коэффициента пористости породы и удельного сопротивления пластовой воды, которое приблизительно обратно пропорционально ее минерализации.

В нефтегазонасыщенных породах только часть порового пространства занята водой, поэтому их удельное сопротивление больше, чем у пород водонасыщенных. Это увеличение оценивают параметром насыщения