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

- скважинные приборы выдерживают  осевую нагрузку до 15-20 т и значительные  изгибающие нагрузки;

- обеспечивают промывку скважины  с расходом промывочной жидкости  до 40 л/с;

- для привязки информации по глубине скважины используется глубиномер, измеряющий перемещения бурильной колонны;

- питание скважинных приборов  включается в заданный момент  времени после спуска приборов  в интервал исследований;

- в аварийных ситуациях обеспечивается  извлечение из скважины источника нейтронов, установленного в верхней части скважинного прибора, с помощью овершота, спускаемого на геофизическом кабеле внутри бурильной колонны.

Измерительные зонды геофизических  модулей комплекса «Горизонт» отличаются от зондов приборов, опускаемых на кабеле, длиной зондов, диаметрами преобразователей, зазорами между преобразователями и стенками скважины. Для них разработаны свои средства метрологического и методического обеспечения (основные зависимости между измеряемыми кажущимися и расчетными подлинными значениями геофизических параметров, учет влияния условий измерений и вмещающих пород). Первичную и периодические калибровки зондов выполняют в стационарных условиях с помощью специальных средств согласно требованиям эксплуатационной документации.

11.2.2.2 Аппаратурно-методический автономный  комплекс АМАК «Обь» обеспечивает  доставку на забой скважины  сборки автономных приборов (модулей)  ПС, ГК, НК, БК и ИК, которые оснащены  индивидуальными источниками автономного питания (аккумуляторами) с преобразователями напряжения, блоками управления и регистрации информации. Модули содержат измерительные зонды, аналогичные зондам приборов, спускаемых на геофизическом кабеле. К ним применимы те же требования метрологического и методического обеспечения. Технологический модуль сборки содержит датчики давления и температуры.

Сборку модулей, соединенных последовательно, устанавливают внутри бурильных труб и фиксируют в своей верхней части специальным замковым соединением. В верхней части сборки установлен сферический поршень, предназначенный для выталкивания сборки из бурильных труб с помощью штока обратного хода.

После спуска колонны труб на забой  включают циркуляцию промывочной жидкости, в результате чего за счет перепада давления сборка приборов освобождается из замка и с помощью сферического поршня и штока обратного хода выталкивается из труб. В этот момент датчик давления включает питание скважинных приборов. Геофизические данные измеряются и регистрируются в автономных блоках памяти каждого модуля в процессе подъема колонны бурильных труб. Одновременно на поверхности земли измеряют с помощью специального глубиномера и регистрируют в памяти компьютера все перемещения колонны и скважинных приборов в функции времени. После подъема на поверхность информацию с приборов переписывают в компьютер, редактируют, совмещают с информацией от глубиномера и выводят в виде кривых.

11.3 Комплексы исследований

11.3.1 Комплекс ГИС, предусмотренный  «Правилами геофизических исследований  и работ в нефтяных и газовых скважинах». М.: Минтопэнерго РФ и МПР РФ, 1999, для скважин с горизонтальным окончанием ствола, содержит ГТИ, ПС (градиент ПС), БК, ИК или ВИКИЗ, ГК, НК, резистивиметрию и инклинометрию. В дополнительные исследования включены АК, ГГК-П (или ГГК-ЛП), спектральный ГК, ЯМК. В горизонтальных скважинах возможно также проведение специальных исследований со сменой условий геофизических работ (минерализации или плотности промывочной жидкости и т.п.).

В вертикальных и слабонаклонных (до 56°) участках ствола горизонтальных скважин выполняют комплекс ГИС, предусмотренный для необсаженных вертикальных скважин (см. раздел 7). При проведении исследований горизонтальных участков приборами, размещенными в бурильных трубах или в защитном контейнере, вертикальные участки исследуют дважды: без контейнера и с контейнером с целью количественных определений влияния труб и защитного контейнера на результаты измерений.

11.3.2 Этапы и интервалы исследований  определяются технологией бурения  и априорной информацией, имеющейся  по разбуренным интервалам:

- бурение скважины ведут при  непрерывном контроле положения  забоя с использованием инклинометра, размещенного в компоновке бурильного инструмента. В других случаях объем исследований расширен за счет измерительных зондов ГК и БК. Передачу данных осуществляют с помощью кабельных телеметрических систем с сухим или влажным соединением разъемов или бескабельных забойных систем с гидравлическим или электромагнитным каналом связи. Измерения и регистрацию данных выполняют службы бурения и ГТИ;

- для привязки положения текущего забоя к геологическому разрезу на наклонных участках через каждые 50-70 м проходки проводят привязочный каротаж (ГК, БК, ПС); последний привязочный каротаж выполняют за 30-40 м до вскрытия бурением продуктивного пласта. В технологии «Горизонт» информацию, необходимую для проводки скважин, получают с помощью автономных приборов, размещенных в компоновке бурильного инструмента, непосредственно в процессе бурения;

- обязательный комплекс исследований  в полном объеме (п. 11.3.1) и контрольный инклинометрический замер проводят по достижению проектного забоя с целью детального изучения строения вскрытого объекта.

11.3.3 Технологическая схема проведения  геофизических исследований горизонтальных  участков, включающая первичные,  периодические и полевые калибровки приборов, проведение основных, повторных и контрольных (на вертикальном участке) измерений, представление сведений об объекте исследований, условиях проведения измерений, конструкциях и размерах измерительных зондов, соответствует разделу 6.

11.4 Требования к интерпретации  и оформлению данных

11.4.1 Основной целью геофизических  исследований горизонтальных участков  является решение традиционных  геологических задач (с учетом имеющейся информации по пилотным вертикальным скважинам):

- литологическое расчленение продуктивного  пласта на горизонтальном участке:

- определение фильтрационно-емкостных свойств и насыщенности коллектора;

- определение траектории горизонтального  участка, привязанной по глубине  к геологическим реперам.

11.4.2 Определяющим фактором, обеспечивающим достоверность интерпретации результатов исследований горизонтальных участков, является создание и применение интерпретационной модели пласта-коллектора, учитывающей физические процессы, происходящие в гидродинамической системе «горизонтальный ствол-пласт». Модель должна учитывать то обстоятельство, что материалы ГИС не несут прямой информации о положении кровли и подошвы коллектора и литологическом строении выше- и нижезалегающих пород, а следовательно, исключается интерпретация данных по традиционной схеме.

11.4.3 Оперативное заключение по  результатам обработки и интерпретации  геофизических данных должно  содержать информацию:

- о вертикальной проекции ствола  скважины в азимутальной плоскости;  горизонтальный участок скважины должен быть показан на фоне положения в разрезе продуктивного пласта, построенного по результатам бурения соседних вертикальных, наклонно направленных и пилотных скважин;

- о толщине пласта с отметками  абсолютных глубин его кровли  и подошвы;

- о проницаемых и уплотненных прослоях, встреченных на горизонтальном участке, их коллекторских свойствах и насыщенности;

- об эксплуатационной технологичности  профиля ствола скважины, наличии  резких перегибов ствола в  вертикальной плоскости, вероятности  образования в процессе эксплуатации газовых и водяных слоев и пробок;

- об интервалах, рекомендуемых  для перфорации.

11.4.4 Требования к оформлению  материалов оговариваются соглашением  между недропользователем и производителем  работ.

 

12 ТЕХНОЛОГИИ ИССЛЕДОВАНИЙ  СКВАЖИН, НАХОДЯЩИХСЯ В ЭКСПЛУАТАЦИИ

 

12.1 Общие положения

12.1.1 Технологии геофизических исследований  действующих скважин (ПГИ, ГИС-контроль, ГДИС) обеспечивают решение трех групп задач, которые по мере их усложнения составляют иерархический перечень:

- выбор оптимального режима работы скважины и ее технологического оборудования (технологический контроль);

- определение эксплуатационных  характеристик вскрытого пласта (эксплуатационный контроль);

- исследование процесса вытеснения  нефти и газа в пласте и  оценка эффективности применяемых методов повышения нефтеотдачи (геолого-промысловый контроль).

Объектами исследований соответственно решаемым задачам являются: скважины, находящиеся в эксплуатации; эксплуатируемый  пласт (пласты) в исследуемой скважине; разрабатываемая залежь. Выбор объекта определяет комплекс исследований, технологию проведения измерений, способы обработки и интерпретации полученных данных.

12.1.2 Для выбора оптимального  режима работы скважины и ее технологического оборудования необходимы:

- определение в стволе скважины статических и динамических уровней раздела фаз — газожидкостного и водонефтяного контактов;

- оценка состава и структуры  многофазного потока в стволе  скважины;

- количественное определение суммарных  фазовых расходов скважины, включая оценку выноса механических примесей;

- определение интегральных гидродинамических  параметров объекта эксплуатации  по замерам на устье;

- контроль работы технологического  оборудования (срабатывание пусковых  муфт, клапанов и пр.).

12.1.3 Исследования по определению эксплуатационных характеристик вскрытого пласта, в том числе на этапах его освоения и интенсификации, предусматривают:

- выделение работающих толщин  пласта, в том числе интервалов  притоков и поглощений:

- определение профиля притока  в эксплуатационных скважинах и профиля приемистости в нагнетательных, оценку интервальных расходов;

- определение состава притоков  из отдающих интервалов;

- количественную оценку интервальных  дебитов по фазам и компонентам  продукции (газ, жидкость, нефть,  вода);

- определение гидродинамических параметров пластов — пластовых давлений и температуры, коэффициентов продуктивности и гидропроводности.

12.1.4 Исследования процессов вытеснения  нефти и газа в пласте с  целью контроля выработки запасов  и оценки эффективности применения методов повышения нефтеотдачи включают:

- детальное расчленение разреза  с выделением продуктивных пластов,  определением их эффективных  толщин, неоднородности, коэффициентов  пористости, проницаемости поданным  геофизических исследований необсаженных скважин;

- определение начальных и текущих  коэффициентов нефтегазонасыщенности  пластов, положений водонефтяного  и газожидкостных контактов;

- определение остаточных коэффициентов  нефте- и газонасыщенности;

- определение контуров нефтегазоносности  и текущих параметров охвата пласта выработкой и заводнением по результатам сводной интерпретации данных, выполненной по всем скважинам месторождения или отдельных его участков.

12.2 Комплексы исследований

12.2.1 Комплекс исследований для  выбора оптимального режима работы скважины и определения эксплуатационных характеристик пластов составляют токовая и индукционная резистивиметрия, влагометрия, плотнометрия, термометрия, расходометрия, барометрия, акустическая шумометрия. Привязку полученных данных к глубинам и муфтам эксплуатационной обсадной колонны и НКТ выполняют по материалам ГК и локатора муфт и отверстий (ЛМ).

Для изучения процессов вытеснения нефти и газа в пласте выполняют  нейтронный (НК) или спектрометрический нейтронный (НК-С) каротажи, импульсный нейтронный каротаж в интегральной (ИННК, ИНГК) и спектрометрической модификациях (С/О), ГК (на месторождениях с установленными радиационными эффектами), АК, а также ИК, ДК, если скважины обсажены неметаллическими обсадными трубами.

12.2.2 Условия проведения ПГИ определяются геологическими особенностями залежи, назначением и технологией эксплуатации скважины, ее конструкцией, техническим состоянием, физическими свойствами флюидов в стволе скважины, состоянием и поведением пластов, вскрытых скважиной. По скорости движения флюидов в стволе скважины и, соответственно, скорости изменения геофизических параметров во времени различают стационарные, нестационарные и квазистационарные условия.

12.2.2.1 Стационарные условия характеризуются  отсутствием зависимости измеряемых  параметров от времени. Стационарные условия исследований характерны для длительно простаивающих скважин.

12.2.2.2 Нестационарные условия характеризуются  существенной зависимостью параметров  во времени. Они наблюдаются  при резких изменениях режимов  работы скважины — ее пуске, остановке, изменении депрессии на пласт.

12.2.2.3 Условия называют квазистационарными, если изменение параметров происходит  настолько медленно, что ими можно  пренебречь. Квазистационарными считаются  условия в скважине, длительное  время работающей со стабильным расходом. Длительность работы может меняться от нескольких часов до нескольких суток в зависимости от производительности скважины и депрессии на пласт. Квазистационарными являются также условия в интервалах стабильных межпластовых перетоков простаивающих скважин.

12.2.3 Общие процедуры, присущие  технологиям ПГИ, включают действия, предусмотренные разделом 6, и дополнительные  действия, которые сопровождают  только технологии исследований  в действующих скважинах.

Дополнительные требования ПГИ обусловлены необходимостью получения данных разновременных измерений для их последующего сравнительного анализа и выявления на этой основе каких-либо характеристик флюидов в стволе скважины, продуктивных пластов и эксплуатируемых залежей. Они содержат также требования, связанные с контролем качества первичных данных. Суммарно они включают: