II. Задачи, решаемые с помощью ГИРС на различных этапах геологического изучения и использования недр

II. Задачи, решаемые с помощью ГИРС на различных этапах

геологического изучения и использования недр

5. Изучение геологического разреза

5.1. Материалы ГИРС являются одним из основных видов геологической документации и должны обеспечивать всестороннее изучение геологического разреза скважин (литологии, физических и коллекторских свойств, флюидонасыщенности).

5.2. В разрезах скважин всех категорий выделяют интервалы, требующие различной детальности исследований: общей, детальной и специальной. Общие исследования выполняются по всему стволу скважины от забоя до устья, детальные исследования - в перспективных (или продуктивных) на нефть и газ интервалах, специальные - в отдельных пластах или целевых интервалах по специальным технологиям.

5.3. Геологическое изучение методами ГИРС разреза опорных, параметрических, поисковых, оценочных и разведочных скважин (общие исследования) должно обеспечить:

- разделение разреза на литолого - стратиграфические комплексы и типы (терригенный, карбонатный, хемогенный, вулканогенный, кристаллический и др.);

- расчленение разреза на пласты, привязку их по глубине вдоль оси скважины и по абсолютным отметкам;

- выделение стратиграфических реперов;

- привязку отбираемого керна по глубине;

- информационное обеспечение интерпретации наземных (полевых) геофизических исследований (сейсморазведки, электроразведки, гравиразведки, магниторазведки, радиометрической разведки);

- литологическое изучение интервалов разреза, не охарактеризованных отбором керна;

- определение коллекторских свойств и характера насыщенности пород.

5.4. С целью информационного обеспечения интерпретации наземных геофизических исследований и построения моделей изучаемых объектов по всему разрезу используемых для этого скважин должен выполняться комплекс методов ГИС, позволяющий построить геофизические модели разреза для сейсморазведки (сейсмоакустический разрез), электроразведки (геоэлектрический разрез), гравиразведки (геоплотностной разрез) и магниторазведки (геомагнитный разрез).

5.5. Детальные исследования в опорных и параметрических скважинах выполняются в не изученной ранее части разреза и в интервалах предполагаемой продуктивности; в структурных, поисковых, оценочных и разведочных скважинах - в перспективных интервалах; в эксплуатационных скважинах - в продуктивных интервалах. Детальные исследования в комплексе с другими данными должны обеспечить:

- расчленение изучаемого разреза на пласты толщиной до 0,4 м (в зависимости от расчленяющей способности используемых методов ГИС), привязку пластов по глубине и абсолютным отметкам (построение геометрической модели);

- детальную литологическую оценку и определение литотипа пород;

- определение компонентного состава твердой фазы породы и ее пористости (построение компонентной модели);

- выделение коллекторов и оценку их фильтрационных свойств (построение фильтрационной модели);

- качественную характеристику флюидонасыщения, количественную оценку его для коллекторов, установление положения межфлюидных контактов и границ переходных зон (построение флюидальной модели).

Количественные характеристики пластов определяются с учетом разрешающей способности методов ГИРС.

5.6. В процессе бурения параметрических, поисковых, оценочных и разведочных скважин обязательно проведение испытаний прогнозируемых нефтегазоносных интервалов и наиболее водопроявляющих горизонтов не изученной ранее части разреза приборами на каротажном кабеле или испытателями пластов на трубах.

5.7. Специальные виды и технологии ГИРС в скважинах всех категорий применяются в отдельных перспективных пластах и интервалах, где обычный комплекс ГИРС недостаточен для решения поставленных задач.

5.8. ГТИ при бурении опорных, параметрических, поисковых, оценочных, разведочных и эксплуатационных скважин должны обеспечить для изучения вскрываемого разреза:

- оперативное представление геологическим и технологическим службам бурового предприятия и заказчика информации о литологическом составе, характере насыщенности и коллекторских свойствах вскрываемых в процессе бурения горных пород;

- оперативное прогнозирование пластовых давлений;

- выдачу рекомендаций по уточнению интервалов отбора керна, проведения ГИРС и испытания пластов.

6. Оценка и подсчет запасов нефтяных и газовых месторождений, определение характеристик ПХГ

6.1. Решение этих задач методами ГИРС в комплексе с другими методами геолого - разведочных работ (ГРР) обеспечивается в поисковых, оценочных и разведочных скважинах, а также при уточнении запасов и моделировании залежей в опережающих эксплуатационных и собственно эксплуатационных скважинах.

6.2. Материалы ГИРС в сочетании с данными петрофизических исследований керна должны обеспечивать:

- литологическое и стратиграфическое расчленение и корреляцию разрезов пробуренных скважин;

- выделение в разрезе скважин коллекторов всех типов и определение их параметров;

- разделение коллекторов на продуктивные и водоносные, а продуктивных коллекторов - на газо- и нефтеносные;

- определение положений межфлюидных контактов, наличия и характеристик переходных зон, эффективных газо- и нефтенасыщенных толщин;

- определение коэффициентов пористости, газо- и нефтенасыщенности, проницаемости, вытеснения;

- определение пластовых давлений и температур;

- определение неоднородности пластов (объектов);

- прогнозирование потенциальных дебитов;

- прогнозирование геологического разреза в околоскважинном и межскважинном пространстве.

6.3. Объемы и качество ГИРС в пробуренных на месторождении скважинах должны обеспечить определение подсчетных параметров с достоверностью, регламентированной "Классификацией запасов и ресурсов нефти и горючих газов" для соответствующих категорий запасов, получение исходной информации для построения постоянно действующих цифровых геолого - технологических моделей месторождений; обоснования коэффициентов извлечения, составления технологических схем и проектов пробной и опытно - промышленной эксплуатации, проектов разработки месторождений.

6.4. Объемы и качество ГИРС при разведке объектов ПХГ должны обеспечить определение емкости и характеристик подземных резервуаров, гидродинамического режима разреза, распространения, выдержанности, однородности и свойств пород - коллекторов и флюидоупоров, получение исходной информации для построения цифровых геолого - технологических моделей ПХГ, проектирования строительства и эксплуатации ПХГ.

6.5. Объемы, периодичность и качество ГИРС в эксплуатационных скважинах с целью контроля за разработкой залежей нефти и газа и эксплуатацией ПХГ должны обеспечить мониторинг их разработки и эксплуатации, уточнение геолого - технологических моделей, начальных и текущих запасов нефти и газа, уточнение технологий и режимов разработки залежей и эксплуатации ПХГ.

7. Обеспечение строительства и эксплуатации скважин, их подземного и капитального ремонта

7.1. Геолого - технологические исследования в процессе строительства скважин должны обеспечить:

- оперативную информацию о соответствии фактических технологических параметров бурения их значениям, установленным в геолого - технологических нарядах (заданиях);

- выявление и предупреждение аварийных ситуаций в процессе бурения;

- выдачу рекомендаций по оптимизации процесса бурения и испытанию перспективных пластов;

- информационное обеспечение и контроль процесса цементирования скважин.

7.2. При определении технического состояния открытого ствола скважин методы ГИС должны обеспечить:

- определение пространственного положения ствола скважины, соответствия траектории ствола проекту;

- определение геометрии сечения ствола, выделение желобов, каверн, сальников, мест выпучивания и течения глин, прогнозирование прихватоопасных зон;

- выявление зон флюидопроявлений и поглощений.

7.3. Для ликвидации аварий при бурении ГИРС должны обеспечить:

- выявление интервалов прихвата бурового инструмента;

- ликвидацию прихвата прострелочно - взрывными методами; обрыв или резку бурильных, насосно - компрессорных и обсадных труб;

- выявление оставленных в скважине металлических предметов;

- ликвидацию посторонних предметов в скважине и очистку забоя;

- установку с помощью кабельных устройств разделительных и изоляционных мостов в стволе скважины;

- наведение специальных скважин для глушения фонтанов с поиском геофизическими методами аварийного ствола.

7.4. Для исследования обсадных колонн методы ГИС должны обеспечить:

- контроль диаметров, толщин и целостности обсадных колонн (кондуктора, технических и эксплуатационных колонн), глубин их башмаков и соответствия их проекту скважины;

- контроль износа и повреждений обсадных колонн (кондуктора, технических и эксплуатационных колонн), прогнозирование аварийных ситуаций в процессе бурения и эксплуатации скважины;

- контроль наличия и местоположения элементов технологической оснастки обсадных колонн (центраторов, скребков, турбулизаторов, заколонных пакеров и др.) и соответствия их проекту;

- регистрацию расположения муфт обсадных колонн (в увязке с геологическим разрезом);

- представление фактического паспорта конструктивных элементов обсадных колонн для дела скважины.

7.5. Для контроля и обеспечения затрубной изоляции скважин ГИРС должны обеспечить:

- определение высоты подъема цемента за колонной, однородности цементного камня, полноты заполнения цементом затрубного пространства, наличия затрубных каналов, заполненных жидкостью и газом;

- определение наличия сцепления цемента с колонной и породой;

- выявление затрубных перетоков, движения жидкости и газа за колонной;

- определение теплового режима пород в толще многолетней мерзлоты;

- привязку к разрезу и установку затрубных взрывных пакеров.

7.6. При капитальном и подземном ремонте и эксплуатации скважин ГИРС должны обеспечить:

- уточнение фактической конструкции скважины;

- контроль технического состояния обсадной колонны и цементного кольца, выявление негерметичности колонн, цемента, наличия затрубных перетоков для проектирования ремонтных работ;

- определение интервалов поступления воды в скважину;

- контроль технического состояния насосно - компрессорных труб и лифтового оборудования;

- информационное сопровождение ремонтных работ, проведение специальных исследований при различных технологических операциях в процессе ремонта (определение вырезанных участков эксплуатационных колонн, определение качества гравийной упаковки и др.);

- технологические операции по установке разделительных мостов, пробок, вторичному вскрытию и интенсификации притоков;

- контроль и документирование результатов ремонтных работ для дела скважины.

8. Заканчивание скважин, вскрытие и испытание пластов, интенсификация притоков

8.1. Изучение геологического разреза, исследования состояния обсадных колонн и затрубной изоляции должны обосновать выбор методик и средств вторичного вскрытия пластов взрывными или невзрывными методами, увязку интервалов перфорации с материалами ГИРС.

8.2. При заканчивании скважин должно быть обеспечено вторичное вскрытие пластов путем перфорации обсадной колонны, цемента и пород (прострелочно - взрывным, сверлящим или другим методом) с максимальным сохранением фильтрационных характеристик пластов.

8.3. Геофизическое сопровождение вторичного вскрытия пластов должно обеспечить:

- контроль за спуском в скважину перфоратора на кабеле;

- привязку интервала перфорации к геологическому разрезу;

- контроль и регистрацию факта и полноты срабатывания перфоратора;

- определение фактического положения интервала перфорации;

- определение качества вторичного вскрытия.

8.4. Испытания пластов приборами на кабеле и инструментом на бурильных трубах должны обеспечить:

- вызов притока, отбор герметизированных проб жидкостей и газов из пласта;

- регистрацию диаграмм давления и притока при испытании;

- детальные исследования для точного определения положений межфлюидных контактов, изучения гидродинамической однородности пластов.

8.5. Геофизические исследования при испытании и освоении скважин должны обеспечить:

- выявление возможности заколонной циркуляции, негерметичности изоляционного моста и колонны (контроль качества разобщения объектов испытания);

- выявление сообщаемости объектов испытания с соседними пластами в процессе испытания;

- контроль вызова, режима и состава притока;

- определение гидродинамических параметров исследуемых объектов.

8.6. Геофизические исследования и работы по интенсификации притоков в скважинах должны обеспечить:

- обоснование возможности и способов интенсификации притоков;

- воздействие на призабойную зону пластов энергией и продуктами взрыва, горения пороховых зарядов и горюче - окислительных составов;

- акустические, тепловые, электрические, электрогидравлические и импульсные депрессионные воздействия на призабойную зону пластов с помощью аппаратов, спускаемых на кабеле и на трубах;

- контроль процесса и результатов кислотных обработок и других геолого - технологических мероприятий.

9. Контроль за разработкой нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождений

9.1. Геофизические исследования в скважинах для контроля за разработкой нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождений (ГИС - контроль) должны обеспечить решение следующих задач:

- исследование процесса вытеснения нефти и газа в пласте для контроля выработки запасов и оценки эффективности применения методов повышения нефтеотдачи пластов;

- определение эксплуатационных характеристик пластов;

- контроль технического состояния скважин;

- исследования скважин для выбора оптимального режима работы технологического оборудования.

9.2. Исследование процесса вытеснения нефти и газа в пласте включает определение характера текущей насыщенности пласта - нефть, газ, вода (на качественном уровне) и определение текущих или остаточных коэффициентов нефтенасыщенности и газонасыщенности (на количественном уровне), путем наблюдений в эксплуатационных (добывающих, нагнетательных, наблюдательных, контрольных и пьезометрических) скважинах.

9.3. Определение эксплуатационных характеристик пласта включает решение следующих основных задач:

- определение отдающих и поглощающих интервалов;

- определение профиля притока в эксплуатационных скважинах и профиля приемистости в нагнетательных скважинах;

- определение мест притока нефти, газа и воды, выявление обводненных интервалов;

- установление причин обводнения;

- определение давления и продуктивности пластов и прослоев.

9.4. Контроль технического состояния скважин, см. разд. 7.

9.5. Исследования скважин для выбора оптимального режима работы технологического оборудования предусматривают решение следующих задач:

- определение статических и динамических уровней жидкости, водонефтяного, газонефтяного и газоводяного раздела в стволе, жидкостных и гидратных пробок, отложений парафина;

- определение положения технологического оборудования в скважине (глубина спуска насоса, воронки лифтовых труб и т.д.);

- определение выноса механических примесей и воды.

10. Контроль за эксплуатацией ПХГ

10.1. Задачи, решаемые при геофизических исследованиях с целью контроля эксплуатации ПХГ, аналогичны задачам, решаемым при ГИС - контроле за разработкой газовых и газоконденсатных месторождений.

10.2. Особенности ПХГ (наличие этапа формирования искусственной газовой залежи, цикличность закачки и отбора газа и, следовательно, знакопеременные термобарические нагрузки на конструкции скважин, близость к большим городам) определяют специальные технологии проведения и объемы отдельных методов ГИС - контроля.

10.3. Особое значение имеет решение задач контроля за износом и герметичностью колонн и цементного кольца, выявления перетоков и скоплений газа в вышележащих водоносных горизонтах.

11. Оценка ущерба, нанесенного недрам при их использовании

11.1. При использовании недр с целью добычи УВС ГИРС должны обеспечивать информацию для оценки ущерба, нанесенного недрам вследствие нарушений технологии добычи (некачественного строительства скважин, превышения проектных отборов и др.), приводящих к:

- преждевременному обводнению нефтяных скважин из-за прорыва конуса пластовых вод к фильтровой зоне скважин;

- переходу работы нефтяных скважин на газ ввиду прорыва газа газовой шапки при добыче нефти из подгазовой части нефтяной залежи из-за снижения давления в призабойной зоне нефтяного пласта ниже давления в газовой шапке;

- переходу работы нефтяных скважин на газ вследствие снижения давления в призабойной зоне пласта до величины ниже давления насыщения растворенного газа в нефти.

При разработке газовых месторождений должны выявляться случаи, когда:

- интенсивный отбор газа при разработке газовой залежи приводит к локальному снижению пластового давления в призабойной зоне пласта и обводнению добывающих скважин;

- неоптимальный выбор режима работы скважин при добыче газоконденсатной смеси приводит к потерям газоконденсата из-за выпадения его в жидкую фазу в пласте.