Определение буримости пород по данным геофизических исследований
Полученные с различных приборов и систем контроля технологические параметры бурения не позволяют без данных по буримости горных пород разработать оптимальный режим проходки скважины.
Известные методики по проектированию режимов бурения позволяют получить базовые зависимости главным образом при бурении в однородных по своей прочностной характеристике породах. При незначительном
205
изменении их свойств заметно изменяются механическая скорость и стойкость долота даже при условии сохранения постоянными основных параметров режимов бурения.
Физико-механические свойства пород определенным образом связаны с их литологическими характеристиками, которые могут быть установлены по данным геофизических исследований. Свойства пород тесно связаны с их геологической характеристикой, поэтому по — результатам каротажа можно получить представление о породах, пройденных скважиной, и некоторых их особенностях. Немаловажную роль в определении прочностных характеристик пород могут дать и кавернометрические измерения. Для подтверждения этого была осуществлена корреляция результатов механических каротажей, кривых самопроизвольной поляризации (ПС), кривых сопротивлений (р) и кавернометрических измерений.
В результате исследований установлено, что механическая скорость зависит от прочностных характеристик проходимых пород (при бурении электробуром с частотой вращения 80 об/мин). Прочностные характеристики пород соответствующим образом связаны с показателями ПС, р и кавернометрией, поэтому был проведен необходимый объем работ по интерпретации каротажных диаграмм, которая осуществлялась в следующем порядке.
Прежде всего выбирали реперы. В качестве реперов использовали участки кривых против песчано-глинистых пород в карбонатных отложениях, пластов известняков и аргиллитов (Дмитровское месторождение Куйбышевской области).
По каротажным диаграммам и привязке разреза заданной скважины к типовому геологическому разрезу был установлен литологический характер пород в разрезе и выделены характерные группы однородных пород по буримости (табл. 4.3).
Определение групп пород и их геофизических параметров — важный вопрос, облегчающий их дальнейшую интерпретацию, которая в основном сводится к определению поправок на нефтеносность, водонасыщенность, минерализацию и на влияние качества бурового раствора. Для оценки прочностных свойств пород наряду с геологическими вопросами анализировали также фактический материал: осевую нагрузку на долото, частоту вращения, время пребывания долота на забое, характер износа долота, тип долота, механическую скорость. При этом нагрузку на долото отсчитывали по диаграмме индикатора веса и уточняли по данным прибора КПБ-6. Частоту вращения электробура определяли по частоте тока, а показатели механической скорости снимали с ленты прибора КПБ-6.
Проведенная работа. показала, что по данным геофизических исследований можно судить о прочностных характеристиках пород, причем исследования необходимо проводить на первых разведочных скважинах, что позволит проектировать наиболее оптимальные режимы бурения на том или ином месторождении.
Созданная фирмой «Дрессер Магкобар» станция контроля и сбора геолого-геофизической и технологической информации типа «Дата Юней» эффективна при бурении разведочных скважин и в принципе может опре — 206
Г руппа пород |
Интервал однородности, м |
Удельное электрическое сопротивление р. Ом • м |
Потенциал самопроизвольной поляризации ПС, мВ |
Порода |
1 |
557—559 693—705 781—785 785—795 807—825 |
80 |
Отрицательный (-20) |
Ангидриты, известняк доломитизированный |
2 |
943—957 957—969 1006—1017 1032—1045 |
60 |
Отрицательный (-10) |
Доломит |
3 |
1150—1165 1180—1190 1235—1250 |
50 |
Положительный ( + 20) |
Известняк пескокристаллический |
4 |
1499—1512 1525—1635 1540—1560 |
2—5 |
То же ( + 50) |
Глина |
5 |
2370—2379 2382—2385 |
10—70 |
Отрицательный (-15) |
Песчаник |
6 |
2476—2478 2483—2489 2491—2494 |
8 |
Положительный (+80) |
Алевролит |
делять буримость пород, так как содержит геофизическую аппаратуру. Станция только может давать следующую геологическую информацию: общее содержание углеводородных газов в буровом растворе, физические, свойства выбуренной породы (литологический состав, плотность, пористость, битуминозность), глубину скважины, реологические свойства буровых растворов и их температуру.
Фирмой «Бароид» создана информационная система, позволяющая управлять процессом бурения с помощью ЭВМ и получать данные в осложненных геологических условиях.
Комплекс аппаратуры позволяет получать данные о более 50 геологических и технологических параметрах бурения. Особый интерес представляет интерпретация материалов по буримости пород и об аварийных и осложненных ситуациях в скважинах. Анализ шлама позволяет установить плотность пород и связать ее с данными геофизических исследований и т. д.
Система контроля и управления процессом бурения имеет библиотеку программ для выполнения сложных расчетов. Программы могут быть использованы как при проектировании скважин, так и при их проводке.