Отчет по практике в НГДУ АНК “Башнефть” - “Уфанефть”

 

Электрический методы

Включают в себя каротаж сопротивлений: кажущегося сопротивления (КС) -измерение  удельного сопротивления горных пород; Боковой каротаж (БК) — разновидность  КС экранированными электродами  и их микрозондовые модификации КС МЗ и БК МЗ; Применяются различные виды токовых каротажей ТК.К электрическим так же можно отнести индукционный каротаж ИК-измерение удельной проводимости горных пород при помощи катушек индуктивности. Метод измерения и интерпретации естественных электрических потенциалов горных пород в скважинах или каротаж методом самопроизвольной поляризации(ПС).

Относительно ПС. В Узбекистане  при исследовании скважин методом  ПС перед двумя разрушительными  землетрясениями в районе города Газли были замечены отклонения диаграмм ПС. 1.2. Электрический каротаж нефокусированными зондами

Методы электрического каротажа, основанные на дифференциации горных пород по УЭС, называют методами сопротивления. Их реализуют с помощью измерительных  установок — зондов. Существуют нефокусированные и фокусированные зонды. Электрический каротаж нефокусированными зондами получил название метода кажущегося сопротивления (КС). Обычно зонды КС трехэлектродные. Четвёртый электрод заземляют на поверхности. Два электрода, обозначаемые буквами А и В, соединяют с генератором тока, два других — М и N — включают на вход измерителя разности потенциалов. Иногда в скважину помещают все четыре электрода или только два А и М. Электроды А и В питают переменным током низкой частоты, что позволяет исключить влияние на измеряемый сигнал постоянных или медленно меняющихся потенциалов электрохимического происхождения. Поскольку диапазон частот, применяемых в методе КС, как и в других электрических методах, не превышает нескольких сотен герц, теория метод базируется на законах постоянного тока. Существуют следующие модификации метода КС: вертикальное профилирование одиночными зондами, боковое каротажное зондирование, микрозондирование, резистивиметрия. Две первые модификации можно называть макро-, две последние микромодификациями. Условно к макромодификациям метода КС относят так же токовый каротаж. Прямая задача метода КС требует найти связь между известными параметрами породы скважины, источников тока и измеряемыми значениями и . Где — кажущиеся УЭС пропорциональное показанию первой производной градиент-потенциала зонда, — кажущиеся УЭС идеального градиент-зонда. Для решения этой задачи применяют аналитические методы, методы физического и математического моделирования. Обработка диаграмм может включать нормировку данных, привидение их к определённой системе отсчёта, статистическую обработку с оценкой доверительных интервалов, фильтрацию, привидение результатов к определённым глубинам, устранение аппаратурных помех и т. д. Важным этапом обработки является нахождение границ пластов и снятие показаний с диаграмм. Геофизическая задача заключается в определении искомых физических параметров на основе решения обратной задачи данного метода. Геологическая интерпретация заключается в определении геологических характеристик разреза. Выше указывалось, что существуют две макромодификации метода КС: вертикальное профилирование одиночными зондами и БКЗ. Измеряемое одиночными зондами УЭС в общем случае кажущееся. Поэтому вертикальное профилирование применяют для нахождения границ пластов, а в благоприятных случаях для литологического расчленения разрезов, выявления нефтегазовых или водонасыщенных коллекторов, отложений угля, руд и других полезных ископаемых, отличающихся по своему удельному сопротивлению от вмещающих пород. Для определения количественных характеристик — коэффициентов пористости, нефтегазонасыщенности, зольности и т. д. — используют результаты геофизической интерпретации данных БКЗ и уточненные для конкретных отложений петрофизические зависимости. Методика БКЗ позволяет так же выяснить, проницаем ли пласт по факту наличия или отсутствия у него зоны проникновения. Существуют две микромодификации метода КС — микрозондирование и резистивиметрия. Микрозондирование (МКЗ) состоит в детальном исследовании ближней зоны потенциал- и градиент-зондами существенно меньшей длины, чем при макромодификациях метода КС. Данные микрозондирования служат для детального расчленения разрезов скважин, уточнения границ и выделения тонких прослоев. Ризистивиметрия служит для определения удельного сопротивления промывочной жидкости. Её выполняют градиент-зондами столь малой длины — резистивиметрами, что влиянием стенок скважины можно пренебречь.

 Методы электрического каротажа с фокусированными зондами

Влияние скважины и вмещающих пород может быть в значительной степени преодолено за счёт применения фокусированных зондов. Метод, основанный на применении зондов с фокусированной системой питающих электродов, называют боковым каротажем (БК). Существуют его 7-ми, 9-ти и 3-х электродные модификации. Рассмотрим 7-ми электродный зонд. Линии тока растекаются от трех точечных питающих электродов, напряжение на которые подано в одинаковой фазе. Видно, что применение такой системы позволяет не только сфокусировать ток центрального электрода в пласт, но и обеспечить высокую разрешающую способность по вертикали. Семиэлектродные зонды предназначены преимущественно для изучения неизменной части пласта. Наряду с этим существуют 9-ти электродные зонды, предназначенные для изучения зоны проникновения. Трудности создания сложных электронных устройств в ограниченных габаритах скважинного прибора привели к распространению трехэлектродных зондов БК, не требующих применения автоматических компенсаторов и управляемых генераторов. Боковой микрокаротаж (БМК) основан на применении микрозондов с фокусировкой тока. Показания зондов БМК менее искажены влиянием глинистой корки и промывочной жидкости (ПЖ). Скважинные приборы, содержащие несколько расположенных по окружности прижимных устройств, на каждом из которых размещен зонд БМК, называют пластовыми наклономерами. По вертикальному сдвигу диаграмм, зарегистрированных с помощью входящих в наклономер зондов, можно оценить наклон пласта, а по показаниям встроенного в скважинный прибор инклинометра — азимут угла падения. Задачи, решаемые методом БК, связаны с его высокой разрешающей способностью по вертикали и возможностью получения удовлетворительных результатов при больших отношениях . Где — УЭС породы, а — УЭС промывочной жидкости. В благоприятных условиях метод БК позволяет осуществить детальное расчленение разреза, оценить его литологию, выделить пласты-коллекторы, определить их коллекторские свойства. При отсутствии зоны проникновения или понижающей зоне эффективность БК значительно выше, чем у метода КС.

Ядерно-геофизические методы

К ним относятся различные виды каротажа основанные на изучении естественного гамма-излучения и взаимодействия вещества горной породы с наведенным ионизирующим излучением.

Гамма-каротаж (ГК) — один из комплексов методов исследований скважин радиоактивными методами. ГК исследует естественную радиоактивность горных пород по стволу скважин.

Нейтронный каротаж. Сущность нейтронных методов каротажа сводится к облучению  горных пород нейтронами и регистрации  либо, вторичного гамма-излучения возникающего при радиационном захвате нейтрона ядром вещества породы-метод НГК(нейтронный гамма-каротаж), либо потока нейтронов первичного излучения дошедших до детектора-методы ННК(нейтрон-нейтронный каротаж).Оба метода можно использовать при определении водородосодержания в породе, её пористости.

Гамма-гамма каротаж-(ГГК) основан  на измерении характеристик гамма-излучения, возникающего при облучении горных пород внешними источниками гамма-излучения.

Сейсмоакустические методы

   Акустический каротаж

Акустическим каротажом (АК) называют методы изучения свойств горных пород  по измерениям в скважине характеристик  упругих волн ультразвуковой (выше 20 кГц) и звуковой частоты. При АК в скважине возбуждаются упругие  колебания, которые распространяются в ней и в окружающих породах и воспринимаются приемниками, расположенными в той же среде.

 

   Газовый каротаж

Основан на анализе содержания в  буровом растворе газообразных или  летучих углеводородов.

 

   Термокаротаж

Измерение и интерпретация температурного режима в скважине с целью определения целостности колонны; зон цементации и рабочих горизонтов скважины. Производится скважинным термометром. К этому виду можно отнести и исследования СТИ - самонагревающимся термоиндикатором применяемым при термоиндуктивной расходометрии.

 

 

   Кавернометрия

Кавернометрия — измерения, в результате которых получают кривую изменения  диаметра буровой скважины с глубиной — кавернограмму. Кавернограммы  используются в комплексе с данными  др. геофизических методов для  уточнения геологического разреза скважины, дают возможность контролировать состояние ствола скважины при бурении; выявлять интервалы, благоприятные для установки герметизирующих устройств; определять количество цемента, необходимого для герметизации затрубного пространства при обсадке скважины колонной труб. Для составления кавернограмм используются каверномеры.

 

Так же в состав ГИС входят и  другие виды работ: Различные перфорационные и взрывные работы; Работы по ГРП-гидроразрыву пласта; Свабирование(от англ. SWAP)-возбуждение скважины или откачка из неё жидкости посредством вакуумного поршня-SWAPа; Инклинометрия-определение ориентации скважины в пространстве; Различные методы опробования пластов и отбора грунта.

 

Контроль за разработкой  нефтяных и газовых месторождений

Особняком стоят геофизические исследования в эксплуатационных нефтяных и газовых скважинах, применяемых для определения дебита скважины, технического состояния колонны, профиля притока или профиля приемистости. При этом используют термометрию; расходометрию; барометрию; СТИ; ЛМ - локатор муфт; акустическую шумометрию; электромагнитную дефектоскопию и толщинометрию; СНГК - спектрометрический нейтронный гамма-каротаж; ИННК-импульсный нейтрон-нейтронный каротаж, и некоторые другие виды и методы каротажей.

3) Для предотвращения отложений парафина и обеспечения нормальных условий работы скважины применяются различные методы. Можно выделить следующие главные методы ликвидации отложений парафина.

1. Механические методы, к которым  относятся: 

- а) применение пружинных  скребков, периодически спускаемых в НКТ на стальной проволоке; - б) периодическое извлечение запарафиненной части колонны НКТ и очистка их внутренней полости механическими скребками на поверхности;

- в) применение автоматических  так называемых летающих скребков.

2. Тепловые методы:

- а) прогрев колонны труб путем  закачки перегретого пара в  затрубное пространство;

- б) прогрев труб путем закачки  горячей нефти; 

3. Применение труб, имеющих внутреннее  покрытие из стекла, эмали или  эпоксидных смол.

4. Применение различных растворителей парафиновых отложений.

5. Применение химических добавок,  предотвращающих прилипание парафина  к стенкам труб.

 

Интенсификация добычи нефти.

Технико-экономические  особенности методов

  Целью данной работы является  оценка технико-экономической эффективности методов интенсификации добычи нефти, уже внедренных или прошедших стадию опытно-промышленного внедрения. При этом используемое оборудование и порядок производства работ детально не рассматривается. Ввиду ограниченного применения не рассматриваются такие методы, как тепловые.

  Гидравлический разрыв пласта (ГРП). Теория гидравлического разрыва  пласта зародилась в России  в конце 50-х годов прошлого  столетия. Основоположниками ее  стали советские ученые С. А.  Христианович и Ю. П. Желтов. Они описали математическую модель вертикальной трещины и дали теоретическое обоснование данному методу. Их формулы до сих пор используются в расчетах проектирования трещины гидроразрыва.

  С середины 1980-х годов в  России выполнено около 10 тысяч гидроразрывов. Сущность метода заключается в том, что на забое скважины путем закачки жидкости создается давление, превышающее горное, то есть вес вышележащих пород. Порода продуктивного пласта разрывается по плоскостям минимальных напряжений горного давления и за счет продолжающейся закачки жидкости образовавшаяся трещина увеличивается в размерах.

  Далее этой же жидкостью  транспортируется в трещину расклинивающий  агент (проппант), который удерживает  ее в раскрытом состоянии после  снятия избыточного давления. Таким  образом, за счет созданной  трещины расширяется область  пласта у устья скважины, ранее не использовавшаяся в разработке залежи, и создается высокопроводящий канал для поступления в скважину дополнительной нефти.

  Это позволяет увеличить  ее дебит в несколько раз,  увеличить коэффициент извлечения  и тем самым переводить часть  забалансовых запасов в промышленные. Применяют жидкости разрыва на водной, углеводородной, пенной и реагентной (кислота, саморасподающийся гель) основе. Основные виды ГРП: однократный (создание одной трещины), многократный (создание нескольких трещин) и направленный.

  По дальности разрыва выделяют следующие виды ГРП:

- локальный разрыв до 5-15 м с  объемом закачки до 3 - 5 тонн проппанта.  Применяется в высокопроницаемых  коллекторах или в залежах,  где есть ограничения по геометрическим  размерам трещины. 

- глубокопроникающий разрыв до 15-100 м с объемом закачки до 100 тонн проппанта.

  Используется в коллекторах  со средней и высокой проницаемостью.

- массированный с разрывом более  100 м и объемом закачки более  100 тонн проппанта. Используется  в коллекторах с проницаемостью менее 1 мД.

Эта классификация достаточно условна  и приведена для нефтяных залежей.

Разработаны такие технологические  операции ГРП, как управлением ростом трещин по вертикали, изменение фазовой  проницаемости по нефти и воде в трещине и др. В стадии разработки находится технология проведения ГРП в многопластовой залежи и горизонтальных скважинах. В настоящее время проходит адаптация ГРП на газоконденсатном фонде скважин для отработки критериев выбора скважин, режимов проведения разрывов и технологии освоения.

  Щелевая разгрузка прискважинной  зоны продуктивного пласта. После  бурения скважины в прискважинной  зоне создаются кольцевые сжимающие  напряжения, существенно уменьшающие  проницаемость прискважинной зоны. Кроме того, происходит снижение  проницаемости прискважинной зоны за счёт осаждения в коллекторе твёрдой фазы промывочной жидкости. Для устранения этих негативных явлений вторичное вскрытие продуктивного пласта производят при помощи гидропескоструйной перфорации путем перемещения специального перфоратора вдоль вертикальной оси скважины в интервале продуктивного пласта.

  При этом по обе стороны  от ствола скважины в диаметрально  противоположных направлениях на  всю мощность пласта создаются  линейные горные выработки (щели) шириной каждая с диаметр скважины, длиной - 700-1000 мм. За счёт этого происходит разгрузка прискважинной зоны, чем обеспечивается улучшение ее коллекторских свойств.

  Для обработки скважин используют  оборудование аналогичное используемому  при ГРП. Производительность может  быть 4 – 5 скважин в месяц при вскрытии продуктивного пласта эффективной мощностью 8-10 метров.