Техническая инструкция по проведению геофизических исследований и работ приборами на кабеле в нефтяных и газовых скважинах

МИНИСТЕРСТВО ЭНЕРГЕТИКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

 

 

РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ

 

ТЕХНИЧЕСКАЯ ИНСТРУКЦИЯ ПО ПРОВЕДЕНИЮ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ И РАБОТ ПРИБОРАМИ НА КАБЕЛЕ В НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ СКВАЖИНАХ

 

РД 153-39.0-072-01

 

УДК 550.832 (083.96)

ОКСТУ 4315

Дата введения 2001-07-01

 

СОГЛАСОВАН с Федеральным горным и промышленным надзором России 25 мая 2000 года

с Министерством природных ресурсов России 4 мая 2001 года

 

 

Предисловие

 

1 РАЗРАБОТАН Отделением скважинных  геоинформационных систем Государственного  научного центра РФ ВНИИГеосистем (ВНИГИК ГНЦ ВНИИГеосистем) во исполнение совместного решения Роскомнедра, Минтопэнерго России и Госгортехиадзора Российской Федерации № МТ-3324 "О геофизическом информационном обеспечении при разведке и разработке месторождений нефти и газа" творческим коллективом специалистов:

Хаматдинова Р.Т. (руководитель коллектива), Козяра В.Ф. (ответственный исполнитель), Антропова В.Ф., Антонова Ю.Н., Белоконя Д.В., Блюменцева A.M., Буевича А.С., Велижанина В.А., Еникеевой Ф.Х., Ипатова А.И., Козяра Н.В., Козыряцкого Н.Г., Костина Ю.И., Кременецкого М.И., Леготина Л.Г., Малинина А.В., Микина М.Л., Митюшина Е.М., Михайлова В.М., Неретина В.Д., Пантюхина В.А., Пасечника М.П., Петерсилье В.И., Рудяка Б.В., Рындина В.Н., Снежко О.М., Филиди Г.Н., Фионова А.И., Черменского В.Г., Эпова М.И., Яруллина Р.К., Яценко Г.Г.

 

2 ВНЕСЕН Управлением геологоразведочных и геофизических работ Министерства энергетики Российской Федерации

 

3 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ приказом Минэнерго России от 7 мая 2001 г. № 134

 

4 В настоящем  документе реализованы нормы  Законов Российской Федерации: "О  недрах" с изменениями и дополнениями и "Oб обеспечении единства измерений"

 

5 ВВЕДЕН взамен "Технической инструкции по проведению геофизических исследований в скважинах", утвержденной в 1984 г. (М.: "Недра", 1985)

 

1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

 

Руководящий документ устанавливает для организаций  топливно-энергетического комплекса  единые требования проведения геофизических  исследований и работ в нефтяных и газовых скважинах приборами  на кабеле и наземным оборудованием, обеспечивающим цифровую регистрацию данных измерений и сопутствующей информации.

Результаты  геофизических исследований и работ  в скважинах (ГИРС) являются одним  из основных видов геологической  документации скважин, бурящихся для  поисков, разведки и добычи нефти и газа. Их применяют для решения геологических, технических и технологических задач, возникающих на всех этапах жизни скважины:

- обеспечения  заданных параметров бурения;

- корреляции  пробуренных разрезов, оценки литологического состава и стратиграфической принадлежности пород;

- выделения  коллекторов и количественных  определений их фильтрационно-емкостных свойств и нефтегазонасыщенности;

- определения  технического состояния обсадных  колонн и цементного камня;

- контроля  процессов добычи нефти и газа, оценки текущей нефтегазонасыщенности и обводненности коллекторов;

- информационного  обеспечения технологий вторичного  вскрытия продуктивных пластов,  их испытаний и интенсификации  дебитов.

Материалы ГИРС составляют информационную основу для подсчета и пересчета запасов нефтяных и газовых залежей и определения степени их выработки. Они обеспечивают геологический, технический и экологический контроль (мониторинг) за эксплуатацией месторождений и отдельных залежей и выполнение природоохранных задач.

Полноту, качество и сроки выполнения ГИРС регламентируют «Правила геофизических исследований и работ в нефтяных и газовых скважинах», утвержденные Министерством топлива и энергетики РФ и Министерством природных ресурсов РФ 28 декабря 1999 г , которые предусматривают также основные обязанности и функции недропользователей и производителей ГИРС по обеспечению проведения работ.

Геофизические исследования в скважинах (ГИС) являются частью ГИРС, составляя тем не менее  их основной объем. РД «Техническая инструкция» содержит требования к техническому обеспечению и технологиям проведения исследований комплексами и отдельными методами ГИС, контролю качества первичных данных измерений, к форматам и формам регистрации, транспортировки и хранения полученной информации. Выполнение требований документа обязательно при реализации на территории Российской Федерации лицензий на право пользования недрами с целью их геологического изучения, разведки и добычи углеводородного сырья, сооружения и эксплуатации подземных хранилищ газа независимо от организационно-правовой формы, форм собственности и ведомственной принадлежности недропользователей.

 

2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

 

В настоящем  РД использованы ссылки на следующие  нормативно-правовые и технические  документы и стандарты:

2.1 Постановление  Правительства Российской Федерации  от 31.07.95 г. № 775 об утверждении  «Положения о лицензировании  отдельных видов деятельности, связанных  с геологическим изучением и  использованием недр»

2.2 Совместный  приказ Минтопэнерго РФ и МПР РФ от 28.12.99 г. № 445/323 об утверждении «Правил геофизических исследований и работ в нефтяных и газовых скважинах»

2.3 ОСТ 153-39.1-005-00 «Кабели грузонесущие  геофизические бронированные. Общие  технические условия», утвержденные Минэнерго РФ в 2001 г.

2.4 РД 08-200-98 «Правила безопасности  в нефтяной и газовой промышленности»,  утвержденный Госгортехнадзором в 1998 г., и дополнения к нему ИПБ 08-375(200-00)

2.5 РД «Техническое описание  и инструкция по эксплуатации  грузонесущих геофизических бронированных кабелей», утвержденный Минтопэнерго РФ и МПР РФ в 1998 г.

2.6 СП 2.6.1.758-99 «Нормы радиационной  безопасности НРБ-99», утвержденные Минздравом РФ в 1999 г.

2.7 СП 2.6.1.799-99 «Основные санитарные  правила обеспечения радиационной  безопасности ОСПОРБ-99», утвержденные Минздравом РФ в 2000 г.

2.8 Методическое руководство «Технология  исследования нефтегазовых скважин  на основе ВИКИЗ», утвержденное Минтопэнерго в 1999 г.

2.9 «Инструкция о содержании, оформлении  и порядке представления в  Государственную комиссию по запасам полезных ископаемых при Совете Министров (ГКЗ СССР) материалов по подсчету запасов нефти и горючих газов», утвержденная ГКЗ СССР в 1984 г.

 

3 ОПРЕДЕЛЕНИЯ

 

В настоящем РД применены следующие  термины для обозначения отдельных  видов геофизических исследований и работ в скважинах:

- ГИРС — геофизические исследования  и работы в скважинах, включающие  изучение естественных и искусственных  физических полей во внутрискважинном, околоскважинном и межскважинном  пространствах (ГИС и СГР), геолого-технологические исследования в процессе бурения (ГТИ), а также работы, связанные с вторичным вскрытием продуктивных пластов перфорацией (ПВР) и интенсификацией притоков (ИП);

- ГИС — геофизические исследования  и работы во внутрискважинном  и околоскважинном пространствах, выполняемые приборами на кабеле. К ним относят:

- каротаж — исследования разрезов  скважин в околоскважинном пространстве, основанные на измерениях параметров  физических полей в скважине  и околоскважинном пространстве, с целью изучения свойств разбуренных горных пород, выявления продуктивных и перспективных на нефть и газ интервалов пород и оценки содержащихся в них запасов углеводородов, привязки к разрезу по глубине других исследований и операций в скважинах, а также получения информации для интерпретации данных скважинной и наземной геофизики;

- ИТСС — исследования и контроль  технического состояния скважин  и технологического оборудования, необходимые для информационного  обеспечения управления процессами  бурения скважины, спуска и цементирования  обсадных колонн, вторичного вскрытия коллекторов и вызова притоков пластовых флюидов, капитального и подземного ремонта скважин и ликвидации аварий. Решение этих задач включает определение: траектории и конфигурации ствола скважины, глубины прихвата бурового инструмента в бурящихся скважинах; высоты подъема цемента за обсадной колонной, полноты заполнения затрубного пространства цементом и его сцепления с колонной и горными породами, положений в разрезе муфт обсадных колонн и насосно-компрессорных труб (НКТ), их толщин и дефектов; в эксплуатационных скважинах - местоположения технологического оборудования, парафиновых отложений, интервалов порывов эксплуатационной колонны, глубин прихвата НКТ;

- ПГИ — промыслово-геофизические  исследования, предназначенные для  изучения продуктивных пластов при их испытании, освоении и в процессе длительной эксплуатации, при закачке в них вытесняющего агента с целью получения данных о продуктивности, фильтрационных свойствах и гидродинамических связях пластов, включающие измерения давления, температуры, скорости потока, состава и свойств флюидов в стволе скважины. Синонимы ПГИ — ГИС-контроль и гидродинамические исследования в скважинах (ГДИС);

- прямые исследования пластов  — опробование и испытание  пластов и отбор образцов пород  и флюидов, обеспечивающие отбор образцов пород и проб пластовых флюидов из стенок скважины, исследование их свойств и состава, а также измерение пластового давления в процессе отбора проб флюидов с целью изучения фильтрационных свойств пласта.

К геофизическим работам в скважинах относят работы и исследования, связанные с привязкой интервалов перфорации, сверлящую перфорацию, освоение пластов свабированием, интенсификацию притоков пластовых флюидов и удаление гидратных и асфальтеново-парафиновых отложений с помощью геофизического оборудования.

 

4 СОКРАЩЕНИЯ

 

АВПД	Аномально высокое пластовое давление
АДС	Аккумуляторы давления скважинные (пороховые)
АК	Акустический каротаж
АК-сканирование	Акустическое сканирование (акустическое телевидение)
АКЦ	Акустическая цементометрия
АНПД	Аномально низкое пластовое давление
АЦП	Аналого-цифровой преобразователь
БК	Боковой каротаж
БКЗ	Боковое каротажное зондирование
БМК	Боковой микрокаротаж
ВИЭР	Водоинвертная промывочная жидкость
ВДК	Волновой диэлектрический каротаж
ВИК	Высокочастотный индукционный каротаж
ВИКИЗ	Высокочастотное индукционное каротажное изопараметрическое зондирование
ВНК	Водонефтяной контакт
ВП	Каротаж потенциалов вызванной  поляризации
ВСП	Вертикальное сейсмическое профилирование
ВТ	Высокочувствительная термометрия
Г	Геотермический градиент естественного  поля
ГВК	Газоводяной контакт
ГГДТ	Гамма-гамма-дефектометрия и толщинометрия
ГГК	Гамма-гамма-каротаж
ГГК-ЛП	Гамма-гамма-каротаж литоплотностной
ГГК-П	Гамма-гамма-каротаж плотностной
ГДИС	Гидродинамические исследования в скважинах
ГДК	Гидродинамический каротаж
ГЗ	Градиент-зонд
ГИРС	Геофизические исследования и работы в скважинах
ГИС	Геофизические исследования в скважинах
ГК	Гамма-каротаж (интегральный). Каротаж  естественного гамма- излучения горных пород
ГКП	Градуированный компенсатор поляризации
ГНК	Газонефтяной контакт
ГТИ	Геолого-технологические исследования в процессе бурения скважин
ПГН	Геолого-технический наряд
ДК	Диэлектрический каротаж
ДС	Кавернометрия, профилеметрия
ИБР	Известково-битумная промывочная жидкость
ИИИ	Источник ионизирующего излучения
ИК	Индукционный каротаж
ИКЗ	Индукционное каротажное зондирование
ИМП	Индикация места прихвата
ИНГК	Импульсный нейтронный гамма-каротаж
ИНГК-С	Импульсный нейтронный гамма-каротаж спектрометрический
ИНК	Импульсный нейтронный каротаж
Инкл.	Инклинометрия
ИНК-С/О (С/О)	Углеродно-кислородный (С/О) каротаж
ИННК	Импульсный нейтрон-нейтронный каротаж
ИННК-НТ	Импульсный нейтрон-нейтронный каротаж  по надтепловым нейтронам
ИННК-Т	Импульсный нейтрон-нейтронный каротаж по тепловым нейтронам
ИП	Интенсификация притока
ИПК	Испытания пластов приборами на кабеле
ИПП	Имитатор пористости пласта
ИПТ	Испытатель пластов на трубах
ИСФ	Индекс свободного флюида
ИТСС	Исследования и контроль технического состояния скважин и технологического оборудования
КВД	Кривая восстановления давления
КВТ	Кривая восстановления температуры
КВУ	Кривая восстановления давления на забое скважины при подъеме уровня жидких флюидов в стволе
КМ	Магнитный каротаж
КМВ	Каротаж магнитной восприимчивости
КС	Каротаж сопротивления. Электрический  каротаж с нефокусированными  зондами. Метод кажущегося сопротивления
КСД	Кривая стабилизации давления
КСТ	Кривая стабилизации температуры
ЛБТ	Легкосплавные бурильные трубы (легкие бурильные трубы)
ЛМ	Локация муфт колонн
МК	Микрокаротаж
МПД	Метод переменных давлений
МЭД	Мощность экспозиционной дозы
Накл.	Наклонометрия
НГК	Нейтронный гамма-каротаж
НГК-С	Нейтронный гамма-каротаж спектрометрический
НК	Нейтронный каротаж
ННК	Нейтрон-нейтронный каротаж стационарный
ННК-НТ	Нейтрон-нейтронный каротаж по надтепловым  нейтронам
ННК-Т	Нейтрон-нейтронный каротаж по тепловым нейтронам
НКТ	Насосно-компрессорные трубы
ОГЦ	Отбивка головы цемента
ОМ	Определитель металла
ОПК	Опробование пластов приборами на кабеле
ПГИ	Промыслово-геофизические исследования
ПВР	Прострелочно-взрывные работы
ПГД	Пороховые генераторы давления
ПЖ	Промывочная жидкость
ПЗ	Промытая зона. Потенциал-зонд
ПС	Каротаж потенциалов самопроизвольной поляризации
ПТС	Профилеметрия трубная скважинная
ПХГ	Подземное хранилище газа
РГЭ	Радиогеохимический эффект
РК	Радиоактивный каротаж
Рез.	Резистивиметрия
CAT	Скважинное акустическое телевидение
СГ	Скважинная геофизика
СГК	Спектрометрический гамма- каротаж
СГР	Скважинная геофизическая разведка
СКО	Отбор образцов пород сверлящими керноотборниками
СНС	Статическое напряжение сдвига
СО	Стандартный образец
СП	Свободная ядерная прецессия протонов
Т	Термометрия
УБТ	Утяжеленные бурильные трубы
УЭС	Удельное электрическое сопротивление
ФКД	Фазокорреляционная диаграмма
ЦМ	Гамма-гамма цементометрия
ЭДС	Электродвижущая сила
ЭК	Электрический каротаж
ЭК-сканирование	Электрическое сканирование
ЭМДУ	Эквивалентная массовая доля урана
ЭМКЗ	Электромагнитный каротаж по затуханию
ЭП	Каротаж электродных потенциалов
ЯМК	Ядерно-магнитный каротаж

 

Часть первая. ТЕХНОЛОГИИ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ И РАБОТ

 

5 КЛАССИФИКАЦИЯ СКВАЖИН.  ЗАДАЧИ, РЕШАЕМЫЕ ГЕОФИЗИЧЕСКИМИ  МЕТОДАМИ

 

5.1 Категорийность и  назначение скважин, бурящихся на нефть и газ

Скважины, бурящиеся при геологоразведочных работах и для разработки нефтяных и газовых месторождений (залежей), в соответствии с приказом МПР  РФ от 07.02.2001 г. № 126, подразделяют на 8 категорий: опорные (в том числе сверхглубокие), параметрические, структурные, поисковые, оценочные, разведочные, эксплуатационные, специальные. Цель бурения этих скважин определяется их назначением и ожидаемыми результатами (таблица 1). Категория скважины, перечень решаемых ею геологических задач и ожидаемые результаты определяют комплекс, детальность и технологии выполнения ГИРС.

РД «Техническая инструкция...»  регламентирует технологии ГИС и  требования к используемым скважинным приборам и оборудованию для скважин  всех категорий, кроме специальных, в которых геофизические исследования и специальные работы проектируют и проводят с учетом целевых задач, решаемых конкретными скважинами.

5.2 Задачи, решаемые геофизическими  исследованиями в нефтяных и  газовых скважинах

Задачи, решаемые в нефтяных и газовых  скважинах средствами ГИС, подразделяют на геологические, связанные с изучением состава и свойств пород в разрезах скважин, технические и технологические. Последние две группы задач включают изучение технического состояния необсаженных и обсаженных скважин, определение местоположения промыслового оборудования, используемого для добычи углеводородов, изучение состава флюидов, поступающих в скважину. Состав задач этих групп существенно перекрывается. Одни и те же данные (например, сведения о пространственном положении и профиле ствола необсаженной скважины или о составе флюидов, поступающих из интервала перфорации) применяют для немедленной корректировки технологий бурения и добычи либо фиксируют их для использования в дальнейшем (при геологических построениях, анализе разработки залежи и др.).

 

Таблица 1 — Классификация нефтяных и газовых скважин

 

Скважина	Цель бурения	Ожидаемый результат	Проектный горизонт	Работы и исследования
1	2	3	4	5
Опорная	Изучение геологического строения крупных геоструктурных элементов  земной коры, определение общих закономерностей распространения комплексов oтложений, благоприятных для нефтегазонакопления, выбор наиболее перспективных направлений геологоразведочных работ. Бурение в узлах пересечений опорных сейсмических профилей	Стратиграфическая привязка разреза, определение его характеристик для интерпретации данных полевой геофизики, выявление признаков нефтегазоносности пород и оценка перспектив нефтегазопосности района, выяснение гидрогеологических условий района, получение сведений о других полезных ископаемых	До технически возможных глубин бурения	Сплошной отбор и исследования керна по неизученной части разреза, ГТИ, детальные ГИС в неизученной  части разреза, ИПТ, испытания в  колонне нефтегазоносных горизонтов
Параметрическая	Изучение строения и перспектив нефтегазоносности возможных зон (областей, районов) нефтегазонакопления, выявление наиболее перспективных участков поисковых работ Бурение в пределах локальных структур или на сейсморазведочных профилях	Уточнение стратиграфического строения и геолого-геофизических характеристик пород, выявление нефтегазоносных горизонтов, оценка перспектив и прогнозных ресурсов, выявление запасов категории С2	Фундамент (при технической возможности  достижения)	То же для исследований и испытаний, отбор керна в объеме 20% от толщины комплекса изучаемых пород, а в перспективных на нефть и газ интервалах - сплошной
Структурная	Выявление и подготовка перспективных  площадей (структур) для поискового бурения, когда применение полевых  геофизических методов затруднено или экономически нецелесообразно, изучение физических характеристик пород, проверка положений опорных горизонтов	Подготовленная площадь (структура)	Маркирующий структурный горизонт	То же для исследований и испытаний, отбор керна в объемах, обеспечивающих построение и определение характеристик разреза
Поисковая	Открытие нефтегазовых месторождений  на новых площадях или новых залежей  на известных месторождениях. Бурение  на локальных структурах и ловушках, удовлетворяющих требованиям подготовленности для поискового бурения	Оценка промышленной значимости выявленных залежей, запасы нефти и газа категорий  С2 и C1	Нефтегазо- перспективные комплексы пород до технически доступных глубин	Отбор керна на границах стратиграфических  комплексов и в нефтегазоперспективных интервалах, ГТИ, детальные ГИС ниже первого флюидоупора, ИПТ, испытания в колонне нефтегазоносных горизонтов
Оценочная	Подготовка данных для оценки запасов  л обоснования целесообразности разведки и разработки месторождений (залежей) Бурение на площадях с установленной промышленной нефтегазоносностью	Запасы нефти и газа категорий  С2 и С1	Продуктивный горизонт (нижний или  один из горизонтов при большом числе  залежей)	Отбор керна в продуктивных интервалах, ГТИ, детальные ГИС в продуктивных и перспективных интервалах, ИПТ, поинтервальные испытания в колонне продуктивных и водоносных пластов с отбором проб флюидов, интенсификация притоков, пробная эксплуатация
Разведочная	Подготовка исходных данных для  уточнения запасов и составление  проекта (схемы) разработки месторождения (залежи). Бурение на площадях с установленной промышленной нефтегазоносностью	Перевод запасов категорий С2 в С1	То же	То же, ГТИ при необходимости
Эксплуатационная, в том числе  добывающая, опережающая добывающая, нагнетательная, наблюдательная, контрольная, пьезометрическая	Добыча нефти и газа; контроль за разработкой месторождения или  залежей	Добыча нефти и газа; перевод  запасов из категории С1 в категории В и А	Эксплуатируемая залежь (пласт)	Отбор керна в продуктивном пласте (при необходимости), ГТИ и ГИС согласно геолого-техническому наряду
Специальная	Проведение специальных работ: выявление горизонта (пласта) для  закачки промысловых вод; ликвидация открытых фонтанов нефти и газа; подготовка подземных хранилищ углеводородов; разведка и добыча технических вод; захоронение промышленных стоков	Определяется назначением скважины	Определяется назначением скважины	ГТИ, ГИС и другие работы по индивидуальному  проекту с учетом целевых задач скважины