2015-07-04
1333
Основные задачи исследования поглощающих пластов:
1) изучение литологических особенностей пород в зоне поглощений, а также их пористости, трещиноватости и кавернозности;
2) определение глубины и мощности зоны;
3) выявление количества поглощающих горизонтов;
4) оценка раскрытия трещин;
5) измерение пластового давления;
6) определение скорости и направления движения жидкости между пластами;
7) оценка интенсивности поглощения проницаемой зоны;
8) определение фактического диаметра скважины в исследуемом интервале;
9) определение минерализации пластовых вод, температуры окружающих пород.
Это позволяет: прогнозировать возможность встречи скважиной поглощающих пластов; правильно выбирать методы предупреждения и ликвидации фильтрации жидкости из скважины в пласт; экономно расходовать материалы; гарантировать успех проводимых мероприятий по предупреждению и ликвидации поглощений.
Изучение зон поглощений проводится по проектным, фактическим материалам и, по возможности, с учетом всех видов информации, получаемой при бурении скважин: геологической, гидрогеологической, геофизической, буровой (по приборам и личным наблюдениям бурильщика), а также с помощью специальных исследований в скважине, выполняемых силами буровой бригады - оперативный вид и проводимых геофизическими или гидрогеологическими отрядами - специальный.
Оперативный контроль включает наблюдения и оперативные исследования.
Наблюдения ведутся по имеющейся на буровой наземной контрольно-измерительной аппаратуре, включая КУРС-411, КУРС-613 и др., за изменением статического уровня в скважине и объема промывочной жидкости в отстойнике (циркуляционной системе) с помощью различных уровнемеров; количеством промывочной жидкости, входящей и выходящей из скважины, с помощью расходомеров; изменением давления на насосе; выходом керна и степенью его трещиноватости; процессом углубления скважины по специальной аппаратуре (самопишущим ваттметром, различными анализаторами ситуаций).
Оперативные исследования в скважине включают различные методы оценки поглощающего пласта с помощью определителя зон поглощений промывочной жидкости (например, МЭР-57 конструкции ПГО «Донбассгеология»); различных пакерных устройств; по изменению приращения механической скорости бурения в зоне поглощений; по шламу и т. д.
С помощью определителя зон поглощений МЭР-57 устанавливаются границы зоны при использовании любой промывочной жидкости и интенсивность поглощения — от частичных до интенсивных. Все работы осуществляются буровой бригадой. Датчик-расходомер МЭР-57 спускается в скважину на одножильном кабеле с помощью лебедки от аппаратуры КУРС. Зона поглощения определяется с помощью наземного измерительного пульта. Для скважин глубиной более 800 м операции с расходомером МЭР-57 осуществляются с каротажной станцией АЭКС-1500, оснащенной лебедкой и каротажным кабелем длиной 1500 м. По данным В. И. Лисянского, станция АЭКС оснащена аппаратурой и техническими средствами, обеспечивающими проведение, как исследования скважин, так и тампонирования поглощающих горизонтов.
Для определения границ поглощающего пласта с помощью простейшего пакерного устройства пакер (тампон) закрепляется на бурильной трубе, низ которой закрыт. Над пакером и под ним имеются отверстия, перекрываемые при необходимости клапанами. Отверстие под пакером открывается; снаряд на бурильных трубах опускается в скважину до места предполагаемого ухода жидкости в пласт; в бурильные трубы подается вода. Перемещая прибор вниз по стволу скважины, периодически его останавливают и включают подачу жидкости. При переходе от поглощающего пласта к непоглощающему на манометре насоса будет отмечено резкое изменение давления. Для определения верхней границы проводят аналогичные операции, но предварительно закрывают отверстие под пакером и открывают над ним. Прибор перемещают по стволу от нижней границы пласта вверх. Как только пакер будет остановлен выше кровли поглощающего пласта, из скважины начнет поступать буровой раствор.
При оценке зон поглощений с помощью механического каротажа используют
Известна методика оценки глубины залегания поглощающего горизонта в процессе проходки скважины путем измерения давления нагнетания промывочной жидкости на устье скважины при фиксируемых количестве выходящей из скважины промывочной жидкости и подаче насоса.
Специальные методы - геофизические и гидродинамические исследования в скважине. Геофизические исследования предусматривают использование в зависимости от геологических условий различных методов каротажа скважины: расходометрию, кавернометрию, акустический, гамма-гамма-плотностной, стандартный каротаж, термометрию, резистивиметрию, электрометрию и др. Наряду с этим может быть использовано фотографирование, телевизионный осмотр стенок скважин. Гидродинамические исследования включают два способа:
1) прослеживание за снижением (подъемом) уровня жидкости до статического после налива или откачки воды из скважины при неустановившемся режиме;
2) кратковременные откачки или нагнетания жидкости в пласт при герметизированном устье скважины и при установившемся режиме.
Термокаротаж. При помощи термокаротаж можно определить зоны границы поглощающих пластов. Этот метод основан на использовании естественного поля земли. Суть метода заключается в следующем.
Скважину на некоторое время оставляют в покое. После выравнивания температуры промывочной жидкости и окружающих пород проводят контрольные замеры температуры в скважине. Затем в нее закачивают промывочную жидкость. Так как температура закачиваемой сверху жидкости обычно более низкая, то произойдет понижение температуры жидкости, расположенной в интервале над поглощающим пластом. Температура раствора ниже поглощающей зоны не изменится. На термограммах против поглощающего горизонта выделяется зона повышенных или пониженных температур в зависимости от разницы температур раствора и исследуемых горных пород. Для этой цели используются записывающие термометры.
Резистивиметр. Зону поглощения можно определять резистивиметром только в том случае, если сопротивление закачиваемой в скважину жидкости резко отличается от сопротивления промывочной жидкости, находящейся в скважине. Кроме трудоемкости работ по приготовлению и закачке раствора, недостатком такого метода является нечеткое выделение зоны поглощения и невозможность точно определить ее границ
В зависимости от стадии разведки (поиски, предварительная, детальная или эксплуатационная разведка) и для каждого участка (месторождения) опытным путем устанавливают рациональный комплекс минимальных исследований зон поглощений, при которых была бы получена необходимая информация, достаточная для проведения надежных профилактических, тампонажных и других работ, связанных с ликвидацией поглощений. Учитывая, что выполнение даже ограниченного комплекса исследований в скважине требует больших затрат времени и средств, их проводят в основном на месторождениях, где по данным нескольких (двух-трех) опорных скважин можно осуществить глубинный и площадной прогноз зон поглощений. На месторождениях, отличающихся сложными геологическими условиями, когда каждая скважина может стать объектом самостоятельного изучения, как правило, ограничиваются только оперативными методами изучения поглощающих пластов. Иногда эти работы дополняют проведением расходо- и кавернометрии. С помощью скважинных расходомеров ТСР-34/70ЭМ, ДАУ-ЗМ и др. оценивают глубину залегания и мощность проницаемых зон, интенсивность поглощения или водопроявления, а также направление перетоков жидкости в скважине между отдельными зонами.
Рекомендуемая литература: Осн. 2.с. 224-230
Контрольные вопросы:
1) Определение зон поглощения
2) Основные задачи измерения поглощающих пластов
3) Геофизические исследования в скважине
4) Гидродинамические исследования в скважине
5) Термокаротаж, сущность этого метода
