Слайд 2
Геофизические исследования необсаженных скважин
Технология ГИС и форма представление
материалов
Задачи геофизических исследований в скважинах и комплексы ГИС
Факторы, осложняющие
данные ГИС
Методы контроля технического состояния скважин
Последовательность решения геологических задач и области применения различных методов ГИС
Слайд 3
Технология ГИС и форма представление материалов
Слайд 4
Технология
ГИС
Иллюстрация производственного процесса геофизических исследований скважин
Слайд 5
Процедуры ГИС
Измерение
натяжения
Кабель маркируется через каждые
100 ft (50m) магнитной маркой при натяжении 1000 lbs.
Коррекция за растяжение кабеля выполняется на основании глубины, натяжения и температуры или сравнением забоя с натяжением кабеля.
Натяжение записывается на верхнем шкиве и, более современными системами, на головке крепления прибора.
Натяжение контролируется так, чтобы никогда не приблизиться к усилию на разрыв кабеля (10,000 to 14,000 lbs.).
? Cлабое звено
Слайд 7
Оформление каротажных материалов
Typical Header Data
Important data
Слайд 8
Well Logging Technology
Wireline Logging
Logging While Drilling
Measurement While Drilling
Слайд 9
Представление данных ГИС
Типичный набор
диаграмм ГИС
Северное море
Слайд 10
Представление данных ГИС
Типичный набор диаграмм ГИС – Западная
Сибирь
Слайд 11
Треки записи каротажные диаграмм
Геологический
Электрический Геологический
Трек
Трек (корреляция) Трек Трек (корреляция) Пористости
Метод ПС
(мВ)
- |--| +
Двойной индукционный и
Фокусированный зонд
.2 1.0 10 100 2000
(Логарифмический м-б)
Метод ГК
0 150
( Ед. API)
Каверномер
5in 15in
Плотностной и
нейтронный методы
30 15 0 -15
(ед. пористости песчаника)
Слайд 12
Стандартные заголовки и масштабы диаграмм методов ПС, ГК,
кавернометрии
Слайд 13
Стандартные заголовки и масштабы диаграмм электрических методов –индукционный
и боковой каротажи
Слайд 14
Стандартные заголовки и масштабы диаграмм нейтронного, плотностного и
акустического методов
Слайд 15
Типовые многофункциональные скважинные приборы - зонды
Слайд 16
Задачи геофизических исследований в скважинах и комплексы ГИС
Слайд 17
Задачи геофизических исследований в скважинах
1.Технические – изучение технического
состояния скважин (пространственное положение и профиль ствола, пластовая температура
и свойства бурового раствора)
2. Геологические – изучение состава и свойств пород
в разрезах скважин (литологический состав пород, расчленение и корреляция разрезов, выделение и оценка коллекторов, определение ФЕС, определение положения флюидоконтактов)
Слайд 18
Методы контроля технического состояния скважин
Слайд 19
Инклинометрия скважин - Borehole Deviation Surveys
Азимутальная ориентировка ствола
скважины
Вертикальное отклонение ствола скважины
устье
забой
Слайд 20
Инклинометр магнитный
Инклинометры магнитные предназначены для измерения угла и
азимута искривления необсаженных скважин.
Инклинометр магнитный состоит из скважинного
прибора и наземной панели. Пространственное положение инклинометра определяется с помощью трех чувствительных элементов: рамки, отвеса и буссоли.
1 – токосъемное кольцо с коллектором;
2 – возвратные пружины;
3 – токосъемное кольцо;
4 – кольцевой реохорд;
5 – пластмассовый корпус;
6 – груз;
7 – отвес;
8 – конец стрелки;
9 – дужка конца стрелки;
10 – реохорд;
11 – нажимное кольцо;
12 – колпачок с агатовым подшипником;
13 – острие;
14 – магнитная стрелка;
15 – изолированный пружинный контакт;
16 – подвижная ось;
17 – дугообразный рычаг;
18 – груз.
Слайд 21
Гироскопический инклинометр
Спуск прибора в скважину рекомендуется проводить со
скоростью 1-2 м/с. В точке замера прибор останавливают не
менее чем на 5 сек. Измерения проводят при спуске. Каждый раз фиксируется время, когда проводился замер на данной глубине. При подъеме скважинного прибора делают контрольные измерения в тех же самых точках, что и при спуске, и также фиксируется время замера.
1 – корпус;
2 – наружная рамка;
3 – ось вращения;
4 – грузик;
5 – эксцентричный грузик;
6 – реохорд азимута;
7 – кардановое кольцо;
8 – гироскоп;
9 – внутренние кольцо;
10 – скважина;
11 – щетка;
12 – щетка азимута.
Слайд 22
Схематическая таблица результатов измерений
Слайд 23
Азимутальная ориентировка ствола скважины (проекция скважины на горизонтальную
плоскость)
Слайд 24
Азимутальная ориентировка ствола скважины (проекция скважины на вертикальную
плоскость)
Слайд 25
Отклонение скважины и толщина слоя
Измеренная глубина или измеренная
толщина пласта
Истинная вертикальная толщина (TVT) или вертикальная глубина (TVD)
TVD = MD x Cos(зенитного угла)
Истинная толщина слоя (TBT) – трудноопределяемая величина, т. к. зависит от азимута ствола скважины и азимута падения слоя
Слайд 26
Скважинный термометр
Большинство термометров основаны на одном и том
же принципе:
температура окружающей среды влияет на электрическую проводимость
тонкого провода.
изменения в проводимости фиксируются электронным блоком.
Слайд 27
Естественное тепловое поле Земли
Изменение интенсивности солнечного излучения определяет
колебания температур пород
Континент Водные толщи
10 – 40м до 300м
Слои постоянных суточных и годовых температур (нейтральные слои) – слои, в которых колебания суточных и годовых температур становится незначительными.
tнс=Tm
tнс – температура нейтрального слоя;
Tm – среднегодовая температура поверхности Земли
Ниже этого слоя повсеместно наблюдается закономерное возрастание температуры с глубиной, определяемое внутренним теплом Земли.
Слайд 28
Геотермический градиент
Изменение температуры Земли в °С на 100м
глубины.
Г=q*ξ,
ξ - тепловое сопротивление породы.
Этим вызваны изменения
значений геотермического градиента при пересечении скважиной различных пород, что отмечается изменением угла наклона термограммы
График изменения геотермического градиента Г по одной из скважин в центральной части Днепровско-Донецкой впадины.
/—песок; 2 — песчаник; 3 — глинистый песчаник; 4 — глина песчанистая; 5 —глина-6 — аргиллит; 7—известняк; 8 — писчий мел
Слайд 30
Термометрия
Назначение
Коррекция показаний других зондов
Оценка зрелости углеводородов
Корреляция
Перетоки жидкостей
Аномально высокое
давление
Слайд 31
Кавернометрия скважин - Caliper
Каверномер
Измеренныйдиаметр скважины
Номинальный диаметр
Скважина
Слайд 33
Сводные данные по геометрии скважины по данным кавернометрии
и инклинометрии
Слайд 34
Ориентация напряжений в скважине по данным кавернометрии
О
напряжениях горной породы во время бурения скважин было известно
из различных измерений профиля скважины по данным ориентированных каверномеров.
Трещины, образовавшиеся в процессе бурения
скважина
Слайд 35
Кавернометрия
Назначение
Оценка литологии
Проницаемые/непроницаемые зоны
Расчет толщины глинистой корки
Расчет объема скважины
Расчет
требуемого объема цемента
Оценка формы скважины и коррекции показаний других
приборов
Слайд 36
Резистивиметрия
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 электропроводности жидкости.
Слайд 37
Резистивиметрия и свойства компонентов бурового раствора
Слайд 38
Методы ГИС для решения геологических задач
Слайд 39
Классификация методов ГИС для решения геологических задач
Пассивные методы
используют естественные физические поля без внешнего источника возбуждения
Активные
методы используют искусственно возбужденные поля, воздействующие на геологическую среду
Слайд 40
Электрические методы
Метод ПС - SP
Метод КС – conventional
electric log (SN, LN, LAT)
Индукционный метод – (ILD, ILM,
DIL)
Боковой каротаж – LLD, LLS, DLL, SFL
Электромагнитный каротаж - EPT
Микрометоды
- микробоковой каротаж – MSFL, MLL, PL
- микроэлектрокаротаж KC - ML
Слайд 41
Радиоактивные методы
Гамма каротаж - GR
Спектральный гамма каротаж –
SGR, NGR
Гамма-гамма каротаж
- плотностной гамма-гамма каротаж
– FDC
- селективный гамма-гамма каротаж – LDT
Нейтронный каротаж
- нейтронный гамма каротаж – GNT, NEUT
- нейтрон-нейтронный по тепловым нейтронам – CNL
- нейтрон-нейтронный каротаж по надтепловым нейтронам – SNP
Слайд 42
Другие методы
Комплекс геолого-технических исследований (+ газовый каротаж) -
MudLog
Акустический каротаж
- по времени пробега волн – BHC, LSS
-
широкополосный – Array Sonic - AST
Ядерно-магнитный резонанс – NMR
Рентгено-радиометрический каротаж – GLT
Методы сканирования скважин - (FMI – Full bore Formation Micro imager / UBI – Ultrasonic borehole imager)
Слайд 43
Методы контроля технического состояния скважин
Инклинометрия - DEVI
Кавернометрия
– CALI (MCAL)
Термометрия - TEMP
Резистивиметрия - MRES
Слайд 44
Рекомендуемые комплексы ГИС для изучения
геологических разрезов скважин
Слайд 45
Характеристики приборов
Глубина исследования
Вертикальное разрешение
Форма поля исследования
Скорость подъема
Слайд 46
Факторы,
осложняющие данные ГИС
Слайд 47
Буровой раствор
Служит для:
смазки долота
выноса шлама
стабилизации стенок скважины
предотвращения выбросов
(НГВП)
Слайд 49
Заполнение порового пространства различных зон
Uninvaded zone
Transition zone
Flushed zone
Слайд 50
Параметры зоны проникновения
R = уд. сопротивление (Ом*м)
Rt,
Rw, Rxo, Rmf
S = насыщенность (%)
Sw, Sxo, So, Sgas
d
= диаметр (дюймы или мм)
h = толщина слоя (футы или метры)
Зона
Электр. сопротивление
Электр. сопротивление воды
Насыщенность
Слайд 51
Влияние параметров пласта на зону проникновения
Слайд 52
Зона проникновения фильтрата бурового раствора в пласт
Слайд 53
Проникновение бурового раствора на водной основе в пласт
Слайд 54
Проникновение бурового раствора на нефтяной основе в пласт
Слайд 55
Профиль насыщенности в зоне проникновения
Слайд 56
Resistivity profiles from shallow (S), medium (M) and
deep (D) resistivity logs in fresh and salt mud
systems
Слайд 57
Разрешающая способность методов в сопоставлении с зоной проникновения
Зона
проникновения
Слайд 58
Влияние пластовых условий – температура
Повышение температуры приводит
к уменьшению удельного электрического сопротивления пластовых вод, бурового раствора
и его фильтрата
Rw=0.80 Ohmm @ 21 C
Rw=0.29 Ohmm @ 87 C
Концентрация солей постоянна и составляет 8000 промилле (ррм)
Слайд 59
Влияние пластовых условий - давление
По мере увеличения температуры
и давления флюидов межзерновые контакты ослабляются, это проявляется в
увеличении времени пробега волны. Уменьшение сопротивления также будет свидетельствовать об увеличении
доли воды в песчаниках и глинах.
Зона АВПД
Слайд 60
Последовательность решения геологических задач
и области применения различных
методов ГИС
Слайд 61
Summary of Procedures Used in Interpretation
Correlate and depth
match logs
Interpret Lithology
Identify permeable and non-permeable zones from logs
Divide
formations into water and hydrocarbon bearing zones
Determine the porosity of the zones of interest
Determine the saturation
Слайд 62
Глубинная увязка ГИС
Вариации в вычисленных параметрах часто
являются результатом плохой глубинной увязки входных каротажей. Это
будет создавать расхождения в тонкослоистых пластах и приводить к неверной интерпретации типов горных пород
До коррекции
После коррекции
Слайд 65
Литологическая интерпретация
Упрощенная классификация:
Песчаник - sandstone
Глина –
shale, clay
Известняк - limestone
Доломит - dolomite
Эвапориты
– evaporite
Shale
(clay)
Sand
(quartz)
Слайд 66
Литологическая интерпретация
Непосредственное выделение литологических
разностей на основе исследования керна и комплекса методов ГИС
Требования:
Тщательная
увязка интервалов отбора керна и данных ГИС
Детальное литологическое описание керна
Высокое качество и достаточность материалов ГИС
Основные методы ГИС – SP, GR, FDC, LDT, CNL
Слайд 67
Литологическая интерпретация
Neutron Porosity versus
Bulk Density Crossplot
for
determining Lithology
Слайд 68
Выделение коллекторов и определение типа насыщения
sand
shale
HC
W
HC
Слайд 69
Log Interpretation Flowchart - Overview
Слайд 70
Log Interpretation Flowchart - Porosity in Simple Systems
Слайд 71
Log Interpretation Flowchart - Saturation Interpretation
