определение положения водонефтяного контакта ВНК в скважинах с высокой минерализацией пластовых вод.
Нейтронное излучение обладает наибольшей проникающей способностью. Это обусловлено тем, что нейтроны являясь незаряженными частицами не взаимодействуют с электронными оболочками атомов и не отталкиваются кулоновским полем ядра. Так же как и гамма-кванты, нейтроны характеризуются энергией Е, которая в этом случае связана с их скоростью. Различают быстрые нейтроны с энергией 1-15 МэВ, промежуточные 1 МэВ - 10 эВ, медленные или надтепловые 0,1-10 эВ и тепловые нейтроны со средней энергией 0,025 эВ. Взаим-ие нейтронов с вещ-ом закл-ся в упругом столкновении с ядром с потерей части энергии, т.е. в замедлении нейтрона, и захвате нейтрона ядром. Дня нейтронов с энергией от нескольких МэВ до 0,1 эВ основным видом взаим-ия явл-ся упругое рассеяние. При упругом рассеянии нейтронов величина потерь энергии на соударение опр-ся только массой ядра: чем меньше масса ядра, тем больше потеря энергии. Наиб. потеря энергии происходит при столкновении нейтрона с ядром атома водорода. Одним из основных нейтронных параметров среды является длина замедления L3 . Это среднее расстояние от места вылета нейтрона до места, где он замедлится до тепловой энергии. Замедлившиеся нейтроны продолжают двигаться и сталкиваться с ядрами элементов, но без изменения средней энергии. Этот процесс называется диффузией. Среднее расстояние, которое проходит нейтрон от точки замедления до точки захвата, называется диффузионной длиной. Диффузионная длина обычно значительно меньше длины замедления. Конечным результатом движения теплового нейтрона является поглощение его каким-либо ядром атома. При захвате нейтрона ядром выделяется энергия в виде одного или нескольких γ - квантов. Существуют следующие разновидности нейтронных методов: нейтронный гамма-метод НГМ, нейтронный метод по надтепловым нейтронам НМН, нейтронный метод по тепловым нейтронам НМТ. Они отл-ся друг от друга типом применяемых индикаторов. Импульсные нейтронные методы. Сущность импульсного нейтронного каротажа закл-ся в изучении нестационарных нейтронных полей и γ-полей, создаваемых генератором нейтронов. Генератор нейтронов работает в импульсном режиме с частотой от 10 до 500 Гц. В импульсных методах горная порода облучается кратковременными потоками быстрых нейтронов длительностью ∆t, следующими один за другим через промежутки времени t.
12. Определение обводнённости перфорированных интервалов
Для контроля процесса вытеснения нефти водой применяют в скважинах, крепленных стальной неперфорированной колонной высокочувствительную термометрию и ГК; в перфорированных скважинах, кроме того, применяют методы, изучающие состав и дебит жидкости в стволе скважины. Для выявления интервалов обводнения в перфорированных пластах по данным высокочувствительной термометрии предварительно по термограмме действующей скважины выделяются интервалы притока из отдельных пластов. На термограмме такие интервалы могут характеризоваться как положительными, так и отрицательными приращениями температур. К возможным интервалам притока воды относят интервалы отрицательных приращений температуры, расположенные непосредственно ниже интервалов положительных приращений. К возможным интервалам притока воды относят также интервалы отрицательных приращений температуры, в которых температура на термограмме опускается ниже условных геотерм. Признаком возможного обводнения подошвы нижнего отдающего пласта является наличие на термограмме действующей скважины положительных калориметрических ступеней выше нижней границы притока. При нарушении герметичности цементного кольца или колонны открывается доступ воды в ствол скважины из водоносного или обводненного пласта, находящегося выше или ниже интервала перфорации. Основным методом выявления затрубной циркуляции является термометрия. Признаком циркуляции из нижележащего пласта будет изменение температурного градиента по сравнению с нормальным для данного месторождения. Изменение градиента может быть связано и с нарушением герметичности колонны в зумпфе скважины, что устанавливается по данным расходомера. На поступление воды из вышележащего пласта указывают отрицательная аномалия на термограмме в кровле перфорированного пласта в работающей скважине и против пласта-источника обводнения – положительная аномалия на термограмме, записанной в остановленной скважине. Термометрия, выполненная в кратковременно остановленной скважине, практически однозначно выявляет перетоки воды в пласты, не вскрытые перфорацией. Признаком перетока служит отрицательная аномалия против поглощающего пласта на термограмме. Признаками наличия затрубной циркуляции в нагнетательных скважинах являются быстрый рост приемистости скважины без увеличения давления в пласте; наличие дефектов в цементном камне и обсадной колонне, в перемычках между перфорированными и неперфорированными пластами, образование принимающих участков вне интервалов перфорации.
Билет 5
13. Изучение технического состояния скважин, используемые методы ГИС
При изучении и оценке технического состояния скважин определяют: 1) искривление скважин - инклинометрия; 2) диаметр скважин - кавернометрия; 3) профиль сечения скважин и обсадных колонн - профилеметрия; 4) качество цементирования обсадных колонн; 5) места притоков и поглощений жидкости в скважинах; 6) затрубную циркуляцию жидкости; 7) место гидроразрыва пласта; 8) уровень жидкости; 9) местоположения муфтовых соединений обсадных колонн и перфорированных участков колонн, толщину и внутренний диаметр обсадных колонн, участки смятия и разрыва колонн.
Это определение мест нарушения. Целостность обсадных колонн может нарушаться в результате прострелочно-взрывных работ, коррозии и неравномерных механических напряжений. 3 способа определения нарушений:
1-радиоактивный (метод меченых атомов и метод гамма каротажа). В первом, в цемент добавляют радиоактивные изотопы и измерения проводят зондом радиометрии, и если где-то наблюдается активность этих атомов след-но есть цемент. Вторым м/м определяют качество сцепления цемента с колонной (его проводят и по кривым определяют качество).
2-аккустический (АКЦ). Заключается в пуске акустической волны (АВ - это упругое механическое возмущение) в скважину и приёме её обратно. АВ бывают продольные и поперечные. Продольные волны представляют собой перемещение зон растяжения-сжатия, частицы колеблются вдоль направления распространения волны. Поперечная волна это перемещение зоны сдвига. Продольные волны могут распространяться в твердых, жидких и газообразных телах, поперечные – только в твердых. О качестве основную информацию несут параметры амплитуды и времени. Малая амплитуда (не более 0,2 от мах) – хорошее цементирование, большая (более 0,8 от мах) – плохое.
3-термометрия. Не даёт оценки качества сцепления цемента, но по ней можно узнать высоту его подъема. Это основано на экзотермической реакции затвердевания цемента (выделяется теплота и термометр эту теплоту улавливает).
14. Акустический каротаж, физические основы, кривые, решаемые задачи
Заключается в пуске акустической волны (АВ - это упругое механическое возмущение) в скважину и приёме её обратно. АВ бывают продольные и поперечные. Продольные волны представляют собой перемещение зон растяжения-сжатия, частицы колеблются вдоль направления распространения волны. Поперечная волна это перемещение зоны сдвига. Продольные волны могут распространяться в твердых, жидких и газообразных телах, поперечные – только в твердых. О качестве основную информацию несут параметры амплитуды и времени. Малая амплитуда (не более 0,2 от мах) – хорошее цементирование, большая (более 0,8 от мах) – плохое.
Область применения. Результаты, полученные акустическим методом, используют при литологическом расчленении разреза, выделении коллекторов, определении их пористости и характера насыщения, контроля обводнения залежей при их разработке и при решении некоторых других геологических и технических задач. Метод акустической цементометрии (АКЦ) применяют: для установления высоты подъема цемента; определения степени заполнения затрубного пространства цементом; количественной оценки сцепления цемента с обсадной колонной и качественной оценки сцепления цемента в горной породой.
Акустический телевизор . Акустический телевизор предназначен для детальных исследований поверхностей стенок скважин с помощью отраженных от них упругих волн. Сечение скважины в горизонтальной плоскости изображается при этом в виде непрерывной линии, которая преобразуется при непрерывном движении скважинного прибора в развернутое изображение стенки скважины.Основным назначением акустического телевизора является выделение в разрезах трещиноватых и кавернозных пород и определение границ пластов.
Акустический профилемер . Если в скважинном приборе, аналогично акустическому телевизору, измерять не амплитуды, а времена от посылки до прихода отражен импульсов, то полученная на экране ЭЛТ круговая развертка будет изображать горизонтальное сечение (профиль) скважины. Основное отличие акустического профилемера от телевизора в том, что в профилемере применен пьезокерамический преобразователь с меньшей собственной частотой (100-500 кГц) колебаний. Акустические профилемеры применяются для исследования крупных полостей - искусственных хранилищ нефти и газа (вымываемых в солях), стволов шахт и т.п. Отечественный прибор ЗОНД-1 позволяет исследовать полости радиусом 40 м.
Определение толщины пласта по акустике. Основными видами зондов акустического каротажа являются двух и трёх элементные. Первый состоит из одного излучателя и одного приёмника. Второй зонд содержит один излучатель и 2 расположенных по одну сторону от него приёмника или 2 сближенных излучателя и удалённый от них приёмник. Характерной величиной для зонда акустического каротажа является база S. Границам пласта соответствуют точки 0,5 S от начала наклонных участков в сторону пласта. В двухэлементном зонде это расстояние от излучателя до приемника, а в трехэлементном - расстояние между приемниками либо между излучателями. Свойства трехэлементного зонда определяются также его длиной L – расстоянием от средней точки между одноименными элементами до разноименного. Кривые АК регистрируют диаграмму интервального времени дельта t и отношение амплитуд А1 и А2.
15. Определение отдающих и принимающих интервалов по материалам СТД
СТД- это термоэлектрический расходомер
Все пласты, против которых фиксируется приток(приемистость) по данным дебитометрии-расходометрии, считаются отдающими(поглощающими). Нижняя граница притока(приемистости) в скважине устанавливается по результатам исследования тремя методами: термометрии, механической и термокондуктивной дебитометрии. Термодебитометрия является основным методом выявления отдающих(поглощающих) пластов. Объемы жидкости или газа, циркулирующие в стволе скважины, фиксируются глубинными расходомерами и дебитомерами. Расходомерами измеряют расход воды, закачиваемой в пласт, дебитомерами - притоки нефти, газа и их смеси с водой. Расходомеры отличаются от дебитомеров диаметром корпуса глубинного прибора. У расходомеров он больше, чем у дебитомеров, поскольку они предназначены для измерения больших расходов жидкости в нагнетательных скважинах (до 2-5 тыс. м3 /сут). Имеется два типа расходомеров (или дебитомеров) - механические и термокондуктивные.
Прибор снабжается пакером, который предназначен для перекрытия ствола скважины и направления потока жидкости через прибор. Существующие типы глубинных расходомеров и дебитомеров различаются в основном конструкциями пакерующих устройств. Дебитомеры с абсолютной пакеровкой обеспечивают проход всего потока через измерительный канал. Дебитомеры с пакерами зонтичного типа лишь частично перекрывают пространство между стенкой скважины и дебитомером. Измерения проводят в интервале перфорации при подъеме прибора. Вначале с прикрытым пакером регистрируют непрерывную кривую, по которой намечают положение точечных измерений. На участках с резкими изменениями дебита расстояние между точками выбирают равным 0,4 м, на участках с малыми изменениями равным 1-2 м. Измерения на точках выполняют с полностью открытым пакером не менее трех раз, полученные показания усредняются. По результатам измерений строят профили притока или приемистости. Профилем притока (или приемистости) пласта называют график зависимости количества жидкости, поступающей из пласта (или нагнетаемой в пласт) от глубины залегания работающих интервалов.
Билет 6
16. Контроль за разработкой, решаемые задачи, комплекс ГИС
Контроль за разработкой одна из важнейших задач геофизики наряду с изучением геологического разреза скважин (литолого-геологический разрез скважины), изучением технического состояния скважин, проведением прострелчных и взрывных работ в скважинах и опробованием пластов и отбором образцов со стенок скважины.
Он включает в себя: 1) искривление скважин - инклинометрия; 2) диаметр скважин - кавернометрия; 3) профиль сечения скважин и обсадных колонн - профилеметрия; 4) качество цементирования обсадных колонн; 5) места притоков и поглощений жидкости в скважинах; 6) затрубную циркуляцию жидкости; 7) место гидроразрыва пласта; 8) уровень жидкости; 9) местоположения муфтовых соединений обсадных колонн и перфорированных участков колонн, толщину и внутренний диаметр обсадных колонн, участки смятия и разрыва колонн.
17. Взаимодействие нейтронов с веществом, нейтронный гамма-каротаж, решаемые задачи
Нейтронный каротаж применяются в необсаженных и обсаженных скважинах и используется для решения следующих задач:
с целью литологического расчленения разрезов; определение положения текущего газонефтяного контакта (ГНК), интервалов прорыва газа, перетока, разгазирования нефти в пласте и оценки газонасыщенности; определение положения водонефтяного контакта ВНК в скважинах с высокой минерализацией пластовых вод.
Нейтронное излучение обладает наибольшей проникающей способностью. Это обусловлено тем, что нейтроны являясь незаряженными частицами не взаимодействуют с электронными оболочками атомов и не отталкиваются кулоновским полем ядра. Так же как и гамма-кванты, нейтроны характеризуются энергией Е, которая в этом случае связана с их скоростью. Различают быстрые нейтроны с энергией 1-15 МэВ, промежуточные 1 МэВ - 10 эВ, медленные или надтепловые 0,1-10 эВ и тепловые нейтроны со средней энергией 0,025 эВ. Взаим-ие нейтронов с вещ-ом закл-ся в упругом столкновении с ядром с потерей части энергии, т.е. в замедлении нейтрона, и захвате нейтрона ядром. Дня нейтронов с энергией от нескольких МэВ до 0,1 эВ основным видом взаим-ия явл-ся упругое рассеяние. При упругом рассеянии нейтронов величина потерь энергии на соударение опр-ся только массой ядра: чем меньше масса ядра, тем больше потеря энергии. Наиб. потеря энергии происходит при столкновении нейтрона с ядром атома водорода. Одним из основных нейтронных параметров среды является длина замедления L3 . Это среднее расстояние от места вылета нейтрона до места, где он замедлится до тепловой энергии. Замедлившиеся нейтроны продолжают двигаться и сталкиваться с ядрами элементов, но без изменения средней энергии. Этот процесс называется диффузией. Среднее расстояние, которое проходит нейтрон от точки замедления до точки захвата, называется диффузионной длиной. Диффузионная длина обычно значительно меньше длины замедления. Конечным результатом движения теплового нейтрона является поглощение его каким-либо ядром атома. При захвате нейтрона ядром выделяется энергия в виде одного или нескольких γ - квантов. Существуют следующие разновидности нейтронных методов: нейтронный гамма-метод НГМ, нейтронный метод по надтепловым нейтронам НМН, нейтронный метод по тепловым нейтронам НМТ. Они отл-ся друг от друга типом применяемых индикаторов. Импульсные нейтронные методы. Сущность импульсного нейтронного каротажа закл-ся в изучении нестационарных нейтронных полей и γ-полей, создаваемых генератором нейтронов. Генератор нейтронов работает в импульсном режиме с частотой от 10 до 500 Гц. В импульсных методах горная порода облучается кратковременными потоками быстрых нейтронов длительностью ∆t, следующими один за другим через промежутки времени t.
18. Подготовка скважины к проведению ГИС, телеизмерительная система
В технологию проведения промыслово-геофизических исследований скважин входят подготовительные работы на базе и буровой, спуск-подъем приборов и кабеля, регистрация диаграмм, их предварительная обработка и оформление перед передачей в бюро обработки и интерпретации. Подготовительные работы на базе включают: получение наряда на проведение геофизических исследований, проверку работоспособности наземной и глубинной аппаратуры, профилактический осмотр и проверку подъемника и лаборатории. Работы на буровой начинаются в том случае, если к приезду каротажной партии или отряда буровая подготовлена к работе в соответствии с Техническими условиями на подготовку скважин для проведения геофизических работ.
Буровая, на которой намечается проведение геофизических работ, должна бить подготовлена. К буровой должны быть подведены подъездные пути, обеспечивающие беспрепятственный подъезд каротажной станции. На буровой должна быть сделана ровная площадка для установки станции. У края ее монтируется специальный щит с рубильником для подключения каротажного подъемника и лаборатории. Пол буровой и мостки очищаются от грязи. Ствол скважины на необсаженном интервале прорабатывается долотом номинального диаметра, с целью ликвидации уступов, резких переходов от одного диаметра к другому мест сужений, сальников и пробок. Параметры промывочной жидкости приводят к значениям, предусмотренным в геолого-техническом наряде. Устье скважины оборудуют в зависимости от вида работ согласно действующим инструкциям. Готовность скважины к геофизическим исследованиям удостоверяется специальным актом. При производстве ГИС на скважине должна присутствовать буровая бригада, при этом производство каких-либо иных работ на буровой без разрешения начальника каротажной партии не допускается. Не допускается проведение геофизических работ в скважине, заполненной промывочной жидкостью с вязкостью более 90 сек по СПВ, содержащей песок или обломки пород в количестве более 5%, а также в скважинах, поглощающих (с понижением уровня со скоростью более 15 м/час), переливающих и газирующих.
Элементы телеизмерительной системы, функция каждого из них. Телеметрия скважин – измерение на расстоянии сигнала R,C,E, акустического, радиационного и др полей. В зависимости от изучаемой велечины Х. Изменение изучаемого параметра Хмин – Хмах . Выходной сигнал Умин-Умах = дельта У. Чувствительность S – велечина характерезующаяся порогом чувствительности- верхним и нижним. Величины мин и мах воздействуя на которыую реагирубт на датчик. К датчикам в скважинах особые условия высоких температур и давлений. Телеизмерительная система – Совокупность измерений и преобр. приборов с линиями связи между ними.
При геофизич исследованиях получают информацию об изуч объекте находящем в скважине или в околоскаж пространстве. Глубина скважины от 10 м до нескольких км – дистанционнаое изучение. Линии связи электрические и не электрические( газометрия)
Телеизм системы : токовые,. Напряжения, временные , цифровые. Датчики из термостойких материалов.
Билет 7
19. Удельное электрическое сопротивление горных пород
Свойство горных пород проводить электрический ток характеризуется их удельной электропроводностью σ или величиной, обратной ей, удельным электрическим сопротивлениемчто величина р измеряется в омметрах. Удельное - электрическое сопротивление (УЭС) в 1 Ом·м равно полному сопротивлению в Ом 1 м3
породы с основанием 1 м2
и высотой 1м, измеренному перпендикулярно к плоскости куба. Удельное сопротивление горной породы определяется удельным сопротивлением твердой фазы, жидкостей и газов, насыщающих поровое пространство, их объемным соотношением, характером распределения в породе и температурой. Электропроводность горных пород, наиболее часто встречающихся кприроде, не зависит от их минерального состава, поскольку УЭС основных породообразующих минералов (кварц, полевые шпаты, кальцит, ангидрит, галит и др.) соответствует первоклассным изоляторам. Исключение: составляют сульфиды и угли, их
29-04-2015, 00:37