Слайд 1Лекция 5
Нефтегазопромысловая геология
2014
Слайд 2Геохимические методы изучения разрезов скважин.
Люминесцентно-битуминологический анализ. ЛБА
Метод позволяет выявлять
в разрезе скважины нефтесодержащие пласты.
В основе метода лежит способность
нефти люминесцировать при облучении её ультрафиолетовым светом.
Используется специальный прибор – люминоскоп,
Анализируются пробы бурового раствора, шлама и керна.
Слайд 3Способы
люминесцентного
анализа
Способы и этапы проведения
люминесцентного анализа
4. Люминесцентно-
микроскопический
3. Фотографирование
в ультрафиолетовом
свете
1. Визуальный
2. Капельно-
люминесцентный
Слайд 4Геохимические методы изучения разрезов скважин. ЛБА.
Чувствительность метода повышают путем предварительной
обработки образца породы нелюминесцирующими растворителями - капельно-люминесцентный анализ в хлороформе
(каплю хлороформа наносят на поверхность образца).
Колич. битуминозного вещества - по форме люминесцир. пятна, а по цвету – качеств. состав битумоида.
Слайд 5Легкие фракции нефти
(кипящие при Т < 300º С)
голубовато-желтый
(в растворе)
нафтеновые
кислоты
Парафины
Не люминесцируют
Смолы
желто-бурый
(в твердом и вязком состоянии)
серовато-
голубоватый
2.
условие. Керн должен быть тщательно очищен от всяких загрязнений.
1 условие. Керн и шлам должны быть свежими, т.е. анализ проводится сразу после подъема и первичной обработки
Легкие нефти с повышенным содержанием масел люминесцируют голубым цветом.
Тяжелые нефти с повышенным содержанием смол и асфальтенов – желто-бурым и коричневым.
Слайд 6Геохимические методы изучения разрезов скважин. ЛБА
Метод высоко чувствительный и позволяет
установить в промывочной жидкости малые количества нефти (0,01-0,005 %).
При бурении скважин пробы бурового раствора и шлама для люминесцентно-битуминологического анализа отбирают через каждые 2-5 м проходки.
.
Слайд 7Содержание битумоидов в исследуемой пробе оценивается по пятибалльной системе, исходя
из морфологии и интенсивности свечения отпечатка капиллярной вытяжки на фильтровальной
бумаге под люминесцентным микроскопом (табл. 4.2).
Слайд 8Геохимические методы изучения разрезов скважин. ЛБА
В результате интерпретации материалов выделяют
зоны с повышенным содержанием битумоидов и вероятной промышленной нефтегазоносностью на
основании сопоставления их с данными газового каротажа
Слайд 9
Фотографирование керна
в ультрафиолетовом свете
Слайд 10Наблюдения за параметрами промывочной жидкости, нефте-, газо-, водопроявлениями и другими
осложнениями при бурении скважин
.
Качество применяемого при бурении скважин глин. р-ра
должно обеспечивать успешную борьбу с нефтегазопроявлениями, нарушениями циркуляции и заглинизированием вскрываемого продуктивного пласта.
Требования к глин. р-ру:
1) хорошо глинизировать стенки скважины, плотно закупоривая поры и трещины в породах;
2) не отфильтровывать в пласт значительного количества воды, что особенно важно при вскрытии продуктивного пласта;
3) образовывать на стенках скважины тонкую, почти непроницаемую, плотную корку;
4) хорошо выносить с забоя частицы разбуренной породы, не давая им возможности осаждаться на забое при нарушении циркуляции, и легко очищаться от них в желебной системе на дневной поверхности.
.
Слайд 11Наблюдения за параметрами промывочной жидкости, нефте-, газо-, водопроявлениями и другими
осложнениями при бурении скважин
.
Основными параметрами, определяющими качество промывочной жидкости, являются:
-
плотность;
- вязкость;
- водоотдача (способность раствора отдавать воду пористым средам);
- толщина глинистой корки;
- статическое напряжение сдвига (СНС);
- содержание твердых частиц;
- содержание газа;
- содержание солей (минерализация).
.
Слайд 12Наблюдения за параметрами промывочной жидкости, нефте-, газо-, водопроявлениями и другими
осложнениями при бурении скважин
.
Контроль за изменениями параметров промывочной жидкости -
раз в сутки каждую смену, а в особо ответственных случаях непрерывно.
Получают следующую информацию:
1. Разгазирование промывочной жидкости - вскрытие скважиной нефте- или газонасыщенных пластов;
2. Разжижение и увеличение солености промывочной жидкости – вскрытие водоносных пластов;
3. Увеличение вязкости и плотности промывочной жидкости – прохождение глинистых пород.
.
Слайд 13Наблюдения за параметрами промывочной жидкости, нефте-, газо-, водопроявлениями и другими
осложнениями при бурении скважин
.
Цель изменения параметров промывочной жидкости -создание условий
бурения, предотвращающих или уменьшающих осложнения:
Провалы бурового инструмента
Поглощение промывочной жидкости
Снижение давления на забой скважины
Прихваты инструмента, осыпи, обвалы стенок скважины
Сальникообразование
1. Провалы бурового инструмента могут свидетельствовать о наличии в разрезе кавернозных пород или других крупных пустот.
.
Слайд 14Наблюдения за параметрами промывочной жидкости, нефте-, газо-, водопроявлениями и другими
осложнениями при бурении скважин
2. Поглощение промывочной жидкости :
- в трещиноватых,
кавернозных и высокопористых породах;
- при прохождении разрывных нарушений;
- при Рпл < Ргидростат.
Меры по предупреждению
- за 50–100 м до опасной зоны = на р-р с малой плотностью, высокой вязкостью и малой водоотдачей.
- при катастрофических поглощениях (свыше 150-200 м3/ч) закачка известков.-глин., цементно-глин. или силикатно-глин. р-ра
- намывают материалы (песок, шлам), вводят в глин. раствор инертные наполнители: целлофан, слюды-чешуйки, опилки, асбест и др.
- неэффективно – спуск промежуточной обсадной колонны.
Слайд 15Наблюдения за параметрами промывочной жидкости, нефте-, газо-, водопроявлениями и другими
осложнениями при бурении скважин
3. Снижение давления на забой скважины -
при попадании в промывочную жидкость воды или нефти из продуктивных горизонтов в значительных количествах.
Может произойти выброс и открытое фонтанирование скважины.
Меры по предупреждению снижения давления на забой скважины:
– увеличивают плотность бурового раствора
-устанавливают превенторы (противовыбросовую арматура).
Слайд 16Наблюдения за параметрами промывочной жидкости, нефте-, газо-, водопроявлениями и другими
осложнениями при бурении скважин
4. Прихваты инструмента, осыпи, обвалы стенок скважины
при
разбуривании песчано-глинистых пород (глины – обваливаются, пески – осыпаются).
Меры борьбы
с обвалами – применение промывочной жидкости с низкой водоотдачей и несколько повышенной плотностью;
с осыпанием - иногда цементирование зон осложнения.
Слайд 17Наблюдения за параметрами промывочной жидкости, нефте-, газо-, водопроявлениями и другими
осложнениями при бурении скважин
5. Сальникообразование - при прохождении глинистых толщ.
При набухании глинистые частицы налипают на колонну бурильных труб и на долото, что приводит к образованию сальников (пробок) в скважине размером от 10 до 100 м.
.
Слайд 18Дополнительные методы изучения разреза бурящейся скважины
Механический каротаж. Определяется:
Продолжительность бурения t
– время, затрачиваемое на бурение 1 м породы (ч/м, мин/м).
Скорость бурения ν – углубление скважины в единицу времени (м/ч, м/мин).
Организуется хронометраж проходки, строятся две кривые, по оси абсцисс - ν и t бурения, по оси ординат – глубина.
Результат - детальное расчленение пород, слагающих разрез скважины, по буримости. По ν - легко буримые интервалы, по t -– трудно буримые интервалы.
Слайд 19Дополнительные методы изучения разреза бурящейся скважины
Слайд 20Дополнительные методы изучения разреза бурящейся скважины Механический каротаж.
Интерпретация диаграмм
механического каротажа -литологическое расчленение
.Из осадочных горных пород наибольшая механическая прочность
(наименьшая скорость бурения) - плотные, кристаллические известняки, доломиты и сильно сцементированные плотные песчаники.
В рыхлых породах (пески, мел) скорость бурения наибольшая, - низкая механическая прочность
Глины, глинистые сланцы, аргиллиты малая механическая прочность.
Отмечается тенденция увеличения продолжительности бурения с глубиной.
Слайд 21Дополнительные методы изучения разреза бурящейся скважины
Метод энергоёмкости.
На разбуривание единицы
глубины скважины затрачивается определенное количество энергии.
Энергоёмкость горных пород зависит
от их прочностных свойств, которые в свою очередь при прочих равных условиях отражают литологические особенности разреза скважины.
В процессе бурения скважин определяют полную энергоёмкости процесса бурения:
где Ап – полная энергоемкость, кВт*ч/м3;
Nб – мощность, реализующаяся на забое скв.
за весь процесс бурения, кВт.
.
.
Слайд 22Дополнительные методы изучения разреза бурящейся скважины
Метод энергоёмкости.
Наименьшей энергоемкостью процесса
бурения характеризуются наиболее проницаемые, высокопористые породы-коллекторы.
Повышает достоверность интерпретации геофизических
материалов.
.
Слайд 23Дополнительные методы изучения разреза бурящейся скважины
Фильтрационный метод.
Непрерывный контроль за
уровнем промывочной жидкости в приемной емкости буровой установки/ непрерывная регистрация
расхода пром.жидкости при выходе ее из скважины.
Результаты замеров наносятся на диаграмму, ось абсцисс -уровень промывочной жидкости (л), ось ординат – глубина (м) (кривой фильтрационного метода). ///
.
Слайд 24Дополнительные методы изучения разреза бурящейся скважины
Используется формула Ламба-Форгеймера:
.Qж – дебит
г/д несовершенной скв. (расход фильтрующейся жидкости), м3/с; ΔР – разность
заб. и пл. давл. (репрессия на пласт), МПа; Кпр – остаточная прониц. пласта по воде, д. ед.; μж – вязкость фильтрующейся смеси, мПа*с.
Профиль фильтрации позволяет судить об относительной проницаемости коллектора.
Результаты интерпретации кривой позволяют проводить литологическое расчленение разреза, выделять пласты-коллекторы и определять их фильтрационные свойства