Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 [ 19 ] 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67

складчатости или сбросов; в местах, где ожидается наличие пласта высокого давления, а также в местах, где интерпретация диаграммы электрического каротажа затруднительна.

Анализ бурового раствора предоставляет необходимые сведения, включая:

• прямое определение наличия углеводородных газов в буровом растворе;

• хроматографический анализ бурового раствора на содержание индивидуальных углеводородов;

• общее содержание горючих газов в обломках породы;

• данные о наличии нефти в буровом растворе и в шламе;

• подробную кривую скорости бурения;

• диаграмму литологического разреза скважины и оценку пористости;

• характеристики бурового раствора:

• данные, имеющие отношение к работе в скважине (например, по планированию спуско-подъемных операций по замене бурового долота):

• данные по буровому долоту, по карбиду, об искривлении ствола скважины и прочие полезные инженерные данные.

Кроме того, можно отметить следующие преимущества указанной методики:

• результаты появляются в очень короткие сроки;

• исследование не препятствует продолжению бурения;

• диаграмма записывается одновременно с буровым журналом;

• подробные данные о подповерхностной структуре собираются непрерывно и анализируются.

Кроме почти немедленного указания на наличие продуктивной зоны диаграмма анализа бурового раствора может служить основой для быстрого и эффективного изменения программы бурения. Это - важный инструмент для подтверждения и корреляции.

Рис. 6.3. Фрагмент диаграммы давления (собственность Exlog)

Измерения по давлению

Диаграмма давления представляет собой компьютерный анализ определенных параметров бурения (рис. 6.3). Данные, непрерывно поступающие от нескольких источников на буровой площадке, обрабатываются с помощью компьютера, который постоянно вьщает информацию о давлении в пласте. Такая обработка используется при бурении разведочных скважин, а также в тех случаях, когда давление в пласте трудно предсказать.

Аномальное давление в пласте может быть оценено графически с помощью регистрации выходов газа - их величины, характера и поведения, сопоставления этих данных с другими факторами, а также с такими геологическими данными, как тип пласта и размеры осколков. Давление является важным показателем, так как оно связано с пористостью. Пласты, характеризующиеся высо-

кими давлениями на определенной глубине, обычно представляют собой зоны с аномально высокой пористостью. Аномальность областей с высокой пористостью - следствие того, что с увеличением глубины погружения пластовое давление повышается и таким образом уплотняет массу породы.

Для оценки давления в скважине в процессе бурения применяют набор специальных приборов с датчиками для исследования поверхности. Помимо газовых датчиков этот набор включает:

• приборы для непрерывной регистрации массы, температуры и удельного электрического сопротивления бурового раствора;

• комплект специальной аппаратуры для определения насыпной плотности бурового шлама;

• сумматор объема бурового раствора;

• прибор для измерения дифференциального расхода бурового раствора;

• аппаратные средства и программное обеспечение для расчетов.

Исследование керна

Исследование керна представляет собой регистрацию данных по анализу керна и литологии разреза в зависимости от глубины. Оно используется для выяснения и оценки продуктивных возможностей приконтурных (граничных) разведочных скважин. При разработке месторождения данные по анализу керна указывают, когда необходимо заканчивать скважину. При анализе керна можно также получить информацию для предварительной оценки нефтеносного участка. Наконец, эти данные нужны для проектирования усовершенствованных методов добычи нефти (повышения нефтеотдачи пластов с применением технических средств). Благоприятные результаты по керну (пористость, проницаемость, насыщенность флюидами) необходимы для эффективной эксплуатации

Электрический каротаж

Электрический каротаж, который наиболее часто применяется в настоящее время, проводится посредством погружения измерительного прибора на изолированном электрическом кабеле в ствол скважины после удаления

коллектора и для предсказания его отдачи. (Способы отбора и анализа кернов более подробно описаны в соответствующем разделе.)

Канатный каротаж

Одной из самых масштабных категорий каротажа является регистрация и измерение сигналов, которые передаются или испускаются приборами, помещенными в скважину с помощью стального троса или кабельного каната. Такие измерения обычно проводятся специальными компаниями. Результаты этих исследований, известных как канатный каротаж, позволяют получать данные, необходимые для оценки пластов.

Для проведения канатного каротажа в скважину опускают так называемый каротажный зонд и электронный блок, а затем поднимают их с определенной скоростью, которая зависит от конкретного вида измерений (рис. 6.4). При подъеме прибора из скважины на поверхность непрерывно поступает сигнал, который передается по проводнику, проходящему внутри троса. Поступающие данные обрабатываются на панели управления и записываются в подходящем формате каротажной диаграммы на пленке с помощью оптического регистрирующего устройства.

Полученные диаграммы обычно подразделяются на диаграммы электрического и радиационного каротажа, хотя есть и другие виды каротажных диаграмм, которые в данной книге мы будем называть «прочие». Ниже мы рассмотрим некоторые из этих типов каротажных диаграмм и их роль в оценке нефтеносного пласта.

Измерение натяжения кабеля

Панель управления и регистрирующее устройство

Каротажный зонд

Рис. 6.4. Работа с каротажным зондом

оттуда бурильных труб. Каждый тип пласта характеризуется своим электрическим откликом, при этом электрические свойства нефти и газа отличаются от свойств воды. При электрическом каротаже измеряют электрические свойства пластов и пластовых флюидов. Таким образом, соответственно интерпретированная диаграмма может указать, содержит ли данный пласт нефть и газ, а также позволяет определить природу пласта (песчаник, известняк или сланец).

Электрокаротаж называют также каротаж необсажен-ной скважины, так как его нельзя проводить в скважинах с обсаженным стволом: стальная труба нарушает электрические свойства пласта.

При проведении данного вида каротажа строят графики для нескольких видов данных (рис. 6.5). Стандартная диаграмма электрического каротажа регистрирует два вида величин. В левой части находится кривая потенциала самопроизвольной поляризации, а в правой - кривая изменения удельного сопротивления. С каждым ходом инструмента можно одновременно записать несколько видов кривых.

Потенциал самопроизвольной поляризации - это малая величина электрического напряжения, которая характерна в той или иной степени практически для всех материалов. Напряжение играет ту же роль в электрических явлениях, что и давление для поведения жидкостей. Обе величины показывают потенциал, с которым нечто стремится течь. В случае электричества - это потенциал или давление электронов.

Удельное электрическое сопротивление является мерой сопротивления материала потоку электронов. Эту величину можно считать противоположной электропроводности, которая показывает способность материала проводить электричество (или поток электронов). Удельное сопротивление пласта позволяет получить данные о его возможной литологии и содержании жидкости.

Таким образом, и потенциал самопроизвольной поляризации, и удельное сопротивление предоставляют инженерам и геологам важную информацию о возможной продуктивности пласта.

Существует множество моделей и модификаций приборов, используемых для электрического каротажа. При боковом каротаже ток проходит в радиальном направлении через слой определенной толщины, что достигается специальным размещением электродов и использованием системы автоматического регулирования. При этом измеряемая величина не зависит от наличия бурового раствора в скважине. Микрокаротаж относится в основном к измерению удельного сопротивления; при этом электроды располагаются на резиновой прокладке на небольшом расстоянии друг от друга. Изолирующая прокладка помещается напротив стенки ствола скважины.