Лк-15-16_Другие методы

Дисциплина «Промысловая
геофизика»
Лекция 11
Г.А. Лобова
1
Промыслово-геофизический контроль
Основными показателями при анализе разработки является динамика изменения:
1) фонда скважин;
2) дебитов нефти, газа и воды;
3) закачки вода (газа);
4) пластового и забойного давления;
5) газового фактора;
6) контуров нефте- и газоносности;
7) данных о проведении геолого-технических мероприятий (ГТМ).
Основные измерения методами ПГИ в обсаженных скважинах используются
для решения следующих задач:
1) Уточнение границ нефте- газонасыщенных толщин, определение работающих
толщин, охвата работой пласта, профиля притока (приемистости);
2) Оценка текущей нефтегазонасыщенности, контроля за расформированием зоны
проникновения, контроля за характером вытеснения;
3) Определения источников обводнения пластов, уточнения ФЕС пластов,
оценки технического состояния скважин.
2
• Для определения параметров текущей
насыщенности используются методы ПГИ:
• 1) Временные измерения стационарными (СНИ) и
импульсными (ИНМ), включая технологии с закачкой
меченного вещества (МВ), нейтронные методы;
• 2)метод наведенной активности (МНА);
• Импульсный спектрометрический нейтронный гамма-метод
(ИНГМ-С или С/О-каротаж);
• 3) гамма-метод по радиогеохимическому эффекту;
• волновой акустический каротаж (ВАК);
• 4) Электромагнитные методы (для обсаженных
стеклопластиковыми колоонами скважин);
• 5) Электрометрия через обсаженную колонну (типа CHFR);
• 6) Глубинные опробователи на кабеле (типа MDT-CHDT).
3
• Для определения работающих и дренируемых толщин, коэффициентов
охвата пластов процессами выработки, обводнением, оценки профиля
и состава притока, суммарных и дифференциальных фазовых дебитов,
удельных фазовых продуктивностей используются методы:
• 1) Расходометрии (РМ)4
• 2) Термометрии (ТМ);
• 3) Барометрии (БМ);
• 4) Оценки состава продукции, термокондуктивной индикации (ТИ)
притока;
• 5) Акустической (ШИ) и электромагнитной (ШС) шумометрии
(спектральной).
4
• Определения источников обводнения
пластов, уточнения ФЕС пластов, оценки
технического состояния скважин
используются методы:
•
•
•
•
1) оценки «притока-состава»;
2) волновой акустический каротаж (ВАК);
3)скважинный акустический телевизор (САТ);
4) гамма-гамма (ГГЦ) и акустическая цементометрия
(АКЦ);
• 5) гамма-гамма (ГГДТ) и электромагнитные методы
дефектоскопии (ЭМД);
• 6) микрокавернометрия (профилеметрия МК);
• 7) локатор муфт (ЛМ) и др.
5
• Дополнительно возможно применение
активных технологий, связанных с закачкой
в пласты МВ (включая радиоактивные
изотопы ИР) и контроль их методами
термометрии (ТМ), резистивиметрии (РИ),
импульсными нейтронными методами
(ИННМ), гамма-методом (ГМ).
6
7
Кавернометрия
Это измерение среднего диаметра скважины.
Геофизическое оборудование, с помощью которого
производится кавернометрия, называется
каверномер.
В результате получают кривую изменения диаметра
скважины с глубиной — кавернограмму.
КАВЕРНОМЕР — глубинный прибор для измерения диаметра
скважины.
В нем имеются три-четыре рычага; пружины отводят рычаги в
такое положение, что концы длинных плечей рычагов
прижимаются к стенке скважины.
Измерительное устройство обеспечивает передачу на
поверхность показаний, определяющих отклонение концов
длинных плечей рычагов от оси прибора, т. е. диаметр скважины.
Измерения производятся с помощью каротажной станции.
Существует различные виды каверномеров:
механические, ультразвуковые, совмещенные с профилемером или инклинометром.
8
Результаты измерений каверномера применяются для следующих целей:
а) определения количества цемента, необходимого для подъема его в
затрубном пространстве на требуемую высоту;
б) оценки состояния ствола скважины;
в) уточнения геологического разреза скважины ;
г) введения поправок на влияние скважины при интерпретации
геофизических данных.
9
Инклинометрия
Это метод определения пространственных координат
скважины, позволяющий установить правильность бурения
в заданном направлении.
Главной механической частью прибора является
вращающаяся рамка, ось которой совпадает с вертикальной
осью прибора.
В рамке помещаются датчики азимута и угла
искривления скважины.
Датчик азимута представляет собой магнитную
стрелку, которая перемещается над круговым
реостатом. При измерении азимута стрелка
замыкает часть реохорда, при этом
сопротивление незамкнутой части становится
пропорциональным азимуту.
Датчик угла искривления состоит из дугового
реостата и отвеса со стрелкой. При измерении
стрелка закорачивает часть реохорда, так что
сопротивление оставшейся части оказывается
пропорциональным углу искривления.
Управление работой прибора осуществляется с
10
поверхности
Измерение искривлений глубоких скважин
производят по точкам через 25 м в
вертикальных скважинах и 10 м - в
наклонно направленных.
Результаты измерений представляют в
виде таблицы значений φ и ά в
зависимости от глубины скважины.
Пример построения
инклинограммы
По данным таблицы вычерчивается
инклинограмма - проекция оси скважины
на горизонтальную плоскость.
Инклинограмму получают путем
последовательного построения
горизонтальных проекций отдельных
участков скважины, начиная с наименьшей
глубины.
Соединив начальную точку первого
интервала с конечной точкой последнего,
получим общее смещение забоя скважины.
11
Профилеметрия
Ствол скважины в сечении не всегда является кругом.
Несоответствие формы сечения ствола необсаженной скважины кругу
свидетельствует о наличии в ней желобов, которые образуются из-за
искривления скважины и воздействия на ее стенки замковых
Измерение диаметров необсаженных и обсаженных скважин
одновременно в нескольких вертикальных плоскостях
осуществляется скважинными профилемерами.
Обычно измеряют диаметр профилемером скважин в двух
взаимно перпендикулярных плоскостях
12
Для определения
профиля необсаженных скважин
используют каверномер-профилемер
СКП-1.
Диаметр скважины определяется этим
прибором по величине раскрытия двух
пар независимо перемещающихся
измерительных рычагов.
Величина раскрытия рычагов
преобразуется в пропорциональную ей
разность потенциалов с помощью
реостатов для каждой пары рычагов
отдельно.
Измерительные рычаги раскрываются в
скважине с помощью электромагнита.
13
Примеры
выделения
в разрезе
скважин
желоба
14
Определение качества цементирования
обсадной колонны
Для контроля за качеством цементирования обсадных колонн могут
быть использованы термометрия, метод радиоактивных изотопов,
гамма-гамма-метод и акустический.
С помощью термометрии устанавливают лишь высоту подъема
цемента и его наличие-в затрубном пространстве, поэтому в настоящее
время он практически не применяется.
15
Наибольшую информацию о качестве цементирования
обсадных колонн позволяет получать акустический метод.
По его данным выявляют высоту подъема цемента, наличие
или отсутствие его за колонной, определяют наличие каналов,
трещин и каверн в цементном камне, в том числе малых
размеров, изучают степень сцепления цемента с колонной и
породами, исследуют процесс формирования цементного
камня во времени.
16
Блок-схема акустического
цементомера
1- металлическая колонна
2- цементный камень
3- горная порода
17
Определение качества
цементирования обсадной
колонны по волновым картинам
1- известняк; 2-известняк глинистый;
3-мергель; 4- глина; 5- цемент;
6- промывочная жидкость; 7- колонна.
Волны:
I-по колонне; II- по породе
III-по промывочной жидкости
в обсадной колонне.
К- колонна;
В.к. – волновая картина
А- участок незацементированной
колонны;
Б- частично зацементированная
колонна;
В- полностью зацементированная
колонна
18
Пример выделения
цемента за колонной
по диаграммам АК и
гамма-гамма
дефектомера
Контакт цементного
камня с породой:
I- хороший;
II- плохой;
III-частичный
IV- отсутствие
цемента
19
Плотностная характеристика
среды в прискважинной зоне
1- буровой раствор
2- цементный камень
3- металлическая колонна;
4- песчаник
5 –глина
(плотность дана в 103 кг/м3)
Схема размещения детекторов
в гамма-гамма-цементомере (а)
и гамма-гамма-дефектомере (б)
20
Определение верхней
границы подъема
цемента методами
термометрии и РК
21
Выделение зон заколонной циркуляции жидкости и поглощающих
пластов в обсаженной скважине методом радиоактивных изотопов
22
Определение места
притока пластовых
вод в скважину
методом
оттартывания по
данным:
а) резистивиметрии
б) термометрии
23
Исследования в обсаженной скважине
Геофизические методы контроля за разработкой нефтяных месторождений
Перфорация скважины
Виды перфорации
Это создание в стальной
колонне, цементном камне и
• Кумулятивная
горной породе каналов
• Пулевая
(отверстий) для того, чтобы
• Пескоструйная
пластовая жидкость
• Сверлящая
поступала в скважину
Глубина канала - 70-200 ммДиаметр канала - 8-25 ммПлотность перфорации - 10-20
отверстий на 1 м
Кумулятивная перфорация подразделяется на :
Размеры канала определяются
физическими свойствами горных пород,
техническим состоянием скважины,
пластовым давлением и типом
применяемой аппаратуры
1. Перфораторы, спускаемые на кабеле
2. Перфораторы, доставляемые на НКТ
Цели и задачи геофизического контроля за разработкой месторождений
1. Методы расходометрии (РГТ, СТД):
Выделение работающих интервалов, построение профиля притока
(приемистости), определение общего дебита или расхода жидкости по
пластам
2.Термометрия
Определение изменений температуры в процессе разработки залежи,
выделение интервалов обводненных пластов, выявление затрубной
циркуляции,
негерметичности обсадной колонны.
3. Методы исследования состава жидкости в стволе скважины
(плотнометрия, влагометрия, резистивиметрия)
Исследование в стволе скважины состава жидкости, выявление
газонефтяного раздела.
4. Локация муфт и интервалов перфорации
Точная привязка диаграмм других методов для определения фактических
интервалов перфорации
Цели и задачи геофизического контроля за разработкой месторождений
5. Радиоактивные методы (ГМ, НКТ, ИННК)
ГМ используется для привязки к разрезу и выявления радиогеохимических
аномалий, а также для расчленения геологического разреза скважин, оценки
фильтрационно-емкостных свойств и глинистости коллекторов.
НКТ используется для определения положения ГНК, расчленения разреза и
оценки
Фильтрационно-емкостных свойств.
ИННК применяется для определения положения ВНК и ГНК, оценки текущего
характера насыщения в перфорированных интервалах.
Методы меченного вещества – выявление затрубной циркуляции и
поглощающих интервалов, негерметичности колонн, а также для выяснения
гидродинамической связи между отдельными пластами по площади и
определения скорости и направления движения закачиваемого флюида.
6. Методы оценки технического состояния скважин (АКЦ)
Используются для определения качества цементирования
Исследования в обсаженной скважине
Геофизические методы контроля за разработкой нефтяных
месторождений
Методы состава:
Методы состава:
резистивиметрия
влагометрия
Нефть+газ
-
Тип флюида, поступающего
из пласта, различается по
величине
диэлектрической
проницаемocrи.
Ев=50-80, Ен=2-4, Ег=!.
-Показания пропорциональны
процентному содержанию воды
в смеси
нефть
Пластовая
вода
Скважинный резистивиметр
Предназначен для бесконтактного
измерения
удельной
проводимости
водонефтяной
эмульсии,
воды,
бурового
раствора
различной
минерализации в колонне, в
насосно-компрессорных трубах
эксплуатационных
и
нагнетательных скважин.
в
приборе
используется
индукционный метод измерения
электропроводимости жидкости.
Наиболее востребован
геофизический модуль «МЕГА-ПЛТ-92», содержащий в
своем
составе
следующий
набор
датчиков:
Термометр, манометр, индикатор притока, резистивиметр, влагомер, шумомер,
механический расходомер «ПЛТ-011».