Загальна характеристика геофізичних досліджень

У нагнітальних свердловинах вирішується аналогічна задача, тобто за результатами геофізичних досліджень необхідно визначити, чи дійсно вода закачується в той пласт, в який це передбачено. У випадку перетікання води необхідно промислово-геофізичними дослідженнями визначити місцезнаходження поглинальних пластів за межами інтервалу перфорації, через який проводиться закачування води. Вирішення цих задач пов’язане з вивченням технічного стану (кріплення) свердловини і руху рідини та газу в затрубному просторі.

Задачею промислово-геофізичних досліджень є також оцінка ефективності заходів, виконаних у свердловині з метою підвищення її продуктивності (оброблення привибійної зони, вирівнювання профілю приймальності тощо). Для підвищення ефективності робіт з ремонту та освоєння свердловин може придатися проведення в них операцій з ізоляції обводнених пластів і інтенсифікації припливів із застосуванням геофізичної прострілювально-вибухової апаратури та багатоциклових трубних пластовипробовувачів.

Таким чином, основні задачі промислово-геофізичного інформаційного забезпечення робіт з підземного (поточного і капітального) ремонту свердловин можна сформулювати так: вияснення причин зниження продуктивності видобувних і нагнітальних свердловин; визначення місцезнаходження в продуктивному розрізі обводнених інтервалів і оцінка їх залишкового нафтогазонасичення; визначення місцезнаходження дефектів у кріпленні свердловини, джерел і шляхів надходження сторонньої води (або газу під час видобування нафти) в продукцію свердловини; оцінка ефективності заходів з оброблень привибiйної зони, проведених у свердловині для відновлення або підвищення її продуктивності; виконання у свердловині різних операцій з розмежування пластів і очищення привибiйної зони із застосуванням геофізичної апаратури.

Перед початком промислово-геофiзичних дослiджень свердловину заповнюють рiдиною необхiдної густини до гирла, а експлуатацiйну колону шаблонують до вибою.

Промислово-геофiзичнi дослiдження проводять: а) в iнтервалi об’єкта розробки; б) вище пластiв, якi експлуатуються.

Основна мета дослiджень в iнтервалi об’єкта розробки полягає у визначеннi джерел обводнення продукцiї свердловини, а також в оцiнцi стану вироблення запасiв та насичення колектора.

Для визначення джерел обводнення продукцiї в дiючих свердловинах здiйснюють комплекснi вимiрювання високочутливими термометрами, гiдродинамiчним i термокондуктивним витратомiрами, густиномiрами, вологомірами, резистивиметром, iмпульсним генератором нейтронiв. Склад комплексу залежить вiд дебiту рiдини i вмiсту води в продукцiї. Прив’язування вимiряних параметрiв до глибини здiйснюють за допомогою локатора муфт i гамма-каротажу.

Геофiзичнi дослiдження під час ремонту нагнiтальних свердловин в iнтервалi об’єкта розробки здiйснюють для оцiнки герметичностi заколонного простору, контролю за якiстю вiдключення окремих пластiв. Для цього здiйснюють вимiри високочутливим термометром i гiдродинамiчним витратомiром, закачуванням радiоактивних iзотопiв. Додатково перетiкання мiнералiзованої води (понад 50 г/л) за межi інтервалу перфорацiї дослiджують IНМ.

Геофiзичнi дослiдження в iнтервалi вище експлуатованих пластiв здiйснюють з метою контролю технiчного стану свердловин, тобто з метою:

а) виявлення мiсцезнаходження порушень герметичностi (місцезнаходження негерметичностi) обсадної колони;

б) видiлення iнтервалу надходження води до мiсця порушення, iнтервалiв заколонних мiжпластових перетiкань;

в) визначення висоти пiдняття i стану цементного кiльця за колоною;

г) визначення стану вибою свердловини, мiсцезнаходження iнтервалу перфорацiї і технологiчного обладнання;

д) визначення рiвня рiдини в мiжтрубному просторi;

е) визначення мiсць прихоплення труб.

У разі переведення видобувної свердловини пiд закачування обов’язковими є дослiдження гiдродинамiчним витратомiром i високочутливим термометром, якi дають змогу видiлити вiддаючi (приймаючi)iнтервали i оцiнити ступiнь герметичностi заколонного простору. Вимірювання тиску у свердловинах здійснюють різного типу свердловинними манометрами і диференціальними свердловинними манометрами. За допомогою свердловинних манометрів вимірюють абсолютну значину тиску у свердловині, а за допомогою дифманометрів – її приріст (відхилення від початкового тиску). За принципом дії свердловинні манометри підрозділяють на пружинні, в яких чутливим елементом є багатовиткова, геліксна, трубчаста пружина; пружинно-поршневі, в яких вимірюваний тиск передається на поршень, з’єднаний з ґвинтовою циліндричною пружиною; пневматичні, в яких вимірюваний тиск зрівноважується тиском стисненого газу, що заповнює вимірювальну камеру. Свердловинні манометри бувають з місцевою реєстрацією і з дистанційною передачею.

Термодинамічний метод дослідження грунтується на зіставленні геотерми і термограми діючої свердловини. Геотерма знімається в тривало простоюючій свердловині і дає уявлення про природне теплове поле Землі. Термограма фіксує зміну температури у стовбурі свердловини. На вигляд термограми впливають теплообмін у стовбурі, ефект Джоуля-Томсона (або дросельний ефект), калориметричний ефект.

Ефект Джоуля-Томсона полягає в тому, що в процесі фільтрації рідин і газу в пористому середовищі і витікання їх у свердловину внаслідок зменшення тиску температура рідини зростає, а температура газу зменшується. Він проявляється у вигляді різниці між температурою притікаючих до вибою свердловини рідини і газу і геотермічною температурою на глибині залягання продуктивного пласта. Ця різниця перш за все визначається перепадом тиску (депресією) на пласт. Наприклад, інтегральний коефіцієнт Джоуля-Томсона для води дорівнює 0,235 К/МПа, для нафти змінюється в межах 0,4-0,6 К/МПа, для вуглеводневих газів – від –3 до –6 К/МПа. Така різниця в коефіцієнтах Джоуля-Томсона для води, нафти і газу дає змогу за температурною зміною у стовбурі свердловини відбивати інтервали припливу нафти, води і газу.

  ВИСНОВОК

Геофізичні дослідження застосовують при пошуках і розвідці нафти і газу (промислова геофізика), вугілля (вугільна свердловинна геофізика), руд і будівельних матеріалів (рудна свердловинна геофізика) і води (геофізичні дослідження гідрогеологічних свердловин). Одержані дані забезпечують розчленування розрізу свердловин на пласти, визначення їх літології і глибини залягання, виявлення корисних копалин (нафти, газу, вугілля і інш.), кореляцію розрізів свердловин, оцінку параметрів пластів для підрахунку запасів (ефективну товщину, вміст корисних копалин), визначення об’єму покладу нафти, газу, вугілля або рудного тіла, оцінку фізико-механічних властивостей порід при будівництві різних споруд.

Впровадження нових технологій в галузі геофізичних методів дослідження свердловин дозволяють проводити масштабні дослідження, з високою точністю визначати конструкції свердловин і породи з яких вони складаються. Сучасні автоматизовані прилади дозволяють уникати аварії на виробництві, а що найголовніше зменшити витрати з проведення досліджень.