Бурение грунтовых зондов, установка энергетических колодцев

Методы с задержкой информации на величину «отставания» про­мывочной жидкости включают в себя комплекс измерений фи­зико-химических свойств промывочной жидкости, прошедшей через забой скважины и за счет этого обогатившейся забойной информацией, а также комплекс измерений по шламу, отобран­ному из промывочной жидкости на дневной поверхности.

Таким образом, промывочная жидкость, движущаяся по за — г трубному пространству скважины, является для этих методов как каналом связи (для выноса шлама), так и источником информа­ции (для определения ее физико-химических свойств).

Особенностью движущейся промывочной жидкости как ка­нала связи является задержка информации на величину «отста­вания» промывочной жидкости, т. е. на время, необходимое для перемещения раствора, изменившего свои свойства при омыва — нии забоя, от забоя до места установки датчиков информации на дневной поверхности.

Этот интервал времени определяется следующим выражением

V

Тот = ^6—мин, (5.1)

где К — объем затрубного пространства скважины, м3;

(?вых — расход на выходе из скважины, л/с.

Для регистрации газокаротажных параметров необходимо учи­тывать время транспортировки газовоздушной смеси от дегаза­тора к станции («отставание» в вакуумной линии — 4 л). При использовании данной формулы необходимо достаточно точно определять как 0ВЫХ, так и Ус, причем объем затрубного простран­ства скважины желательно определять с учетом реального кавер — нообразования, а также с учетом реальной реологии промывоч­ной жидкости.

Например, при ламинарном движении жидкости в затрубном пространстве даже при наличии больших каверн большая часть объема каверн будет застойной [40], в то время как при турбу­лентном движении происходит обмен жидкости в большей части каверн, что приводит к увеличению времени «отставания». По­этому реально задействованный для движения жидкости объем затрубного пространства наиболее точно может быть определен при известном: расходе методом индикатора с использованием в качестве последнего бензина, карбида кальция и т. п. Из общего времени движения индикатора необходимо вычесть время его движения по трубам, внутренний объем которых известен. В последних моделях отечественных газокаротажных станций и станции СГТ имеются специальные «запоминающие» устройст­ва, которые задерживают сигналы действующих глубин на пере­менный интервал времени Тт эвакуации из скважины объема бурового раствора Ус, что позволяет фиксировать газокаротаж­ные данные в масштабе глубин с высокой точностью привязки к истинным глубинам [22, 43, 81].

Для привязки шлама к истинным глубинам необходимо учи­тывать не только перемещение бурового раствора в затрубном пространстве скважины, но и перемещение частиц шлама в бу­ровом растворе.

При перемещении бурового раствора от забоя до устья сква­жины под действием силы тяжести в нем происходит седимен­тация частиц шлама. Поэтому скорость движения частиц шла­ма и бурового раствора в затрубном пространстве в общем слу­чае различна.

Это различие учитывается соответствующими формулами и палетками, позволяющими осуществить точную привязку к ис­тинным глубинам образцов шлама различных фракций [22, 43].

К методам с задержкой информации на величину «отстава­ния» промывочной жидкости можно отнести газовый каротаж, термометрию по выходящему раствору, методы исследования шлама, методы изучения физико-химических свойств промывоч­ной жидкости и т. д. Сюда же относятся и так называемые «элек­трические» способы выявления коллекторов [81], основанные на

Рис. 5.1. Выявление истинных аномалий суммарного газосодержания и привязка их к глубине

шести зарегистрированных аномалий заслуживают внимания только две, остальные являются помехой. Привязка аномалий к разрезу (к меткам глубин) осуществляется сдвигом информации (в сторону подлинника) на величину времени Т„р == 7′, + 7Ф.

Диаграмму, подобную изображенной на рис. 5.1 и получен­ную путем копирования, можно получить и однократной реги­страцией информации одним временным каналом, но одновре­менно двумя пишущими устройствами (перьями), разнесенны­ми друг от друга на величину Тц. На рис. 5.1 эти перья обозначе­ны как основное и дополнительное. Данный пример получен с помощью катарометра ДГРП, который реагирует не только на метан, но и на другие углеводородные газы. Предпочтительнее использовать аппаратуру, избирательно реагирующую только на наиболее быстро дегазируемый метан (ГИАМ-5М), т. к. в этом случае повторные аномалии будут существенно уменьшены или исчезнут полностью.

Классификация информации, получаемой по промывочной жидкости, показана на рис. 5.2 [79]. К настоящему времени соз­даны аппаратурно-методические основы для автоматического непрерывного и дискретного определения целого ряда парамет­ров ПЖ, отражающих как изменение физико-химического со­става ПЖ за счет контакта с забойным флюидом, так и измене­ние нефтегазонасыщенности [79, 81, 94], рассмотрены свойства канала связи с «отставанием» как части специфической подсис­темы ИИС ГТИ [79, 94, 105, 106], оценены информационные особенности данного канала связи.

Целый ряд исследователей [98, 99, 175] неоднократно делал попытки использовать данные газового каротажа для определе­ния характера насыщения пласта не через параметры остаточно­го газосодержания — Ег и остаточного нефтегазосодержания —

[52, 79], а через газосодержание пласта [99] или газонасыщен — ность флюида пласта [52, 79].

Эти работы, направленные на непосредственную оценку со­стояния газа в пласте, повышают достоверность определения характера насыщения пласта-коллектора, но тем не менее ко­личественными эти методики, как и основную методику [99], можно назвать лишь условно. Относительная ошибка опреде­ления одного из основных параметров, входящего во все урав­нения, — газосодержания, приведенного к объему выбуренной породы, — Гпр — 10~3дЕ (где д — газонасыщенность промывоч­ной жидкости, см3/л; Е— коэффициент разбавления), состав­ляет в лучшем случае ЪГпр » 0,5 [52]. Причиной этого является

информация, получаемая по промывочной #еи<?хосгт/

Химический СОС/ПО&

Фшмесме/е параметры

Неф/7?*еазс#асб/и/е#*’0сг+

н §* *1 ч» ^ а.5« 41

II

г I 5 [5?|ч§

I	XX
Г о «» I*
!>. Р г>
II
?<? 1^ I* ч* I-
8 Н II Ч

Определение плас’по^’сго — статического и &и*аничесгоео Зифферещаамнаго Зсо/генай, торамёгра РейисЛ*Зоа, устсмсмсни* момента Рым/тия <ол/!е*/г>ерр/у прегирли/>с£аыце зсм

Прогнаирс&ние лм’ ЛВПД, определение мгмехы £с*р>рчя Колле/стсро#.прогнел нерпе — еазонаг&течьоет/ к&ыехто*

рг£

Спреселеше момента §серш$

и ‘$ы$еле»ие нвфтееаюнасы — щеммш хгллех/перо/, ранее орнерчжение п. юагАилаци* аеф’ъееам>г>р°я£леше

Рис. 5.2. Классификация информации, получаемой по промывочной жидкости

большая относительная ошибка определения газосодержания промывочной жидкости — от Ьд = 0,4 для контурного дегазато­ра до 6<7 >> 1 для метода отбора проб бутылками, поплавкового и других типов дегазаторов [52].

Таким образом, решение задачи перехода к истинно количе­ственной интерпретации данных газового каротажа лежит в об­ласти повышения достоверности определения газосодержания промывочной жидкости, так как ошибка в определении осталь­ных необходимых параметров не превышает 0,05+0,1 [81] и мо­жет быть существенно снижена за счет применения новых тех­нических средств.

Для повышения достоверности определения газосодержания промывочной жидкости существует несколько направлений:

1. Принципиально изменить систему дегазации ПЖ, направив все усилия на повышение постоянства коэффициента дегазации.

2. Отказаться от дегазации вообще, направив все усилия на сбор и определение количества газа, выделившегося из ПЖ при ее контакте с атмосферой на выходе из скважины путем естествен­ной дегазации.

3. Определить газосодержание ПЖ физическими методами на входе в скважину и на выходе из нее с высокой точностью и в дальнейших расчетах оперировать величиной приращения газо­содержания ПЖ на выходе из скважины — Ад.

Рассмотрим наиболее перспективные методы повышения дос­товерности определения газосодержания промывочной жидко­сти по каждому из трех вышеназванных направлений и соответ­ствующие новые методики проведения газового каротажа в про­цессе бурения.

Новые методики проведения газового каротажа в процессе бурения в значительной мере базируются на предыдущих иссле­дованиях одного из авторов [79, 80, 81, 88] и результатах опробо­вания и совершенствования технических средств ГТИ.

Так, результаты опробования оптико-акустического газоана­лизатора ГИАМ-5М, фиксирующего (в отличие от катарометра ДГРП) содержание в газовоздушной смеси (ГВС) только метана, позволили сделать очень важный практический вывод о том, что в реальных условиях проведения газового каротажа в Западной Сибири аномалии по метану, зафиксированные после выхода из скважины, в дальнейшем не прослеживаются. Таким образом, доказано, что свободный метан полностью дегазируется из ПЖ в

реальных условиях желобной системы, применяемой в Западной Сибири, при движении от устья до насосов. Это обстоятельство имеет принципиальное значение, так как существенно упрощает методику проведения работ из-за ненадобности учета газонасы — щенности ПЖ метаном на входе в скважину [82].

Интересные результаты, объясняющие механизм поведения пластового газа в ПЖ при ее движении к дневной поверхности, получены при опробовании аппаратуры радиоизотопного плот­номера ПЖ [167], при поисках новых физических методов пря­мого определения газонасыщенности ПЖ [52].

Все эти работы и позволили по-новому подойти к проблеме повышения геологической информативности методов исследо­вания скважин по промывочной жидкости.

Комментарии запрещены.