Бурение грунтовых зондов, установка энергетических колодцев

Вопрос коренного улучшения организации работ по исследова­нию скважин испытателями пластов как одного из важных этапов выполнения программы строительства поисково-разведочных сква­жин чрезвычайно актуален. Без его решения невозможна реализа­ция новейших технико-методических разработок, планомерное со­кращение времени на проведение испытаний с одновременным повышением их геологической эффективности и т. п.

Решение этого вопроса вполне созрело на основе опыта гео­физического обеспечения скоростного строительства скважин эксплуатационного бурения в Западной Сибири [79, 143].

С развитием в Миннефтепроме службы геолого-технологи- ческих исследований появилась возможность применения бо­лее эффективной технологии выявления в разрезе и оценки про­дуктивности пластов, а также значительного сокращения сро­ков строительства разведочных скважин. Смысл новой техно­логии состоит в том, что на основе непрерывной в процессе бурения обработки информации по шламу, параметрам промы­вочной жидкости и бурения корректируются и определяются интервалы отбора керна, проведения испытаний в открытом стволе и геофизических исследований [79]. Своевременное вы­полнение всех этих исследований в перспективных интервалах разреза в сочетании с оперативной обработкой информации не­посредственно на скважине позволит практически исключить пропуск продуктивных пластов и резко сократить количество испытываемых в колонне пластов с неясной по насыщению ха­рактеристикой, т. е. наиболее полно реализуется метод разведки «сверху—вниз». Кроме того, исключаются потери, связанные с ликвидацией скважин по геологическим причинам со спущен­ной эксплуатационной колонной. Оперативное корректирова­ние в соответствии с реальным разрезом запланированных ин­тервалов отбора керна и испытания позволяет избежать беспо­лезных затрат времени и средств. Использование в процессе бурения технологической информации способствует значитель­ному повышению скорости проходки разведочных скважин. Это достигается за счет оптимизации режима бурения, лучшей от­работки долот, предотвращения аварий и осложнений.

Экономическая эффективность новой технологии исследо­ваний составляет по предварительным оценкам не менее 30 тыс. рублей на скважину [2].

«Технология комплексных скважинных исследований по вы­явлению и оценке продуктивных пластов в процессе бурения», предложенная ВНИИНПГ [161] на основе ГТИ как обобщение опыта, накопленного геофизическими трестами, в общем виде показана на рис. 6.2.

Массовую информацию, получаемую по результатам исследо­вания разведочных скважин, обеспечивает в первую очередь стан­дартный комплекс ГИС, поскольку он выполняется полностью во всех скважинах и по всему перспективному разрезу. Принци­пиально массовая информация может быть получена и по керну. Однако для этого керн должен отбираться по всем пластопересе — чениям с полным отбором, не допускающим избирательности выноса. Реальная ситуация, сложившаяся в геологоразведочном производстве, показывает, что освещенность керном продуктив­ного разреза, вскрытого скважинами, не превышает 14—35 % сум­марной продуктивной толщины [10]. Кроме того, в силу избира­тельного выноса керна из относительно более прочных разно­стей пород, характерных для неколлекторов, «информация по керну нерепрезентативна, поэтому не может считаться массо­

вой, по которой допустим расчет средних значений по залежи таких значительно варьирующих параметров, как пористость, ко­эффициент нефте — и газонасышенности, эффективная толщина коллекторов, проницаемость» [10].

Таким образом, бурение разведочных скважин с отбором кер­на в намеченных заранее интервалах значительно удорожает раз­ведочные работы и не приводит к желаемым результатам вслед­ствие слабой освещенности керном продуктивного разреза.

Авторы работы предлагают для решения этой актуальной про­блемы более полно и эффективно использовать возможности современных методов ГИС, а керн использовать только в каче­стве опорной информации, необходимой для обоснования сис­темы геологической интерпретации данных ГИС: получения эта­лонных зависимостей между геологическими и геофизически­ми параметрами — петрофизических связей, выявления и уст­ранения дестабилизирующих факторов, приводящих к система­тическим и случайным погрешностям определения геологиче­ских параметров по данным ГИС, контроля достигнутой точ­ности определения этих параметров [10].

Отказ от использования данных керна для определения сред­них по залежи подсчетных параметров позволяет не только ус­корить и удешевить строительство разведочных скважин, но и повысить информативность значительно меньшего объема от­бираемого керна за счет более рационального распределения интервалов и способов его отбора (в процессе бурения или свер­лящим керноотборником), а также за счет резкого повышения точности привязки керна к разрезу.

Многолетний опыт геофизических трестов (Татнефтегеофи — зика и др.) показывает, что образцы керна, отобранные сверля­щим керноотборником (СКО), являются кондиционными для определения пористости, проницаемости и др. параметров, точно привязываются к разрезу. Использование СКО позволяет со­кратить значительное время на строительство разведочной сква­жины по сравнению с отбором керна при бурении и повышает геологическую информативность керна.

Надежная привязка данных керна к разрезу — важное усло­вие использования их как опорной информации. Керн, не при­вязанный к разрезу с точностью, позволяющей сопоставлять его Данные с данными ГИС, практически теряет свое информаци­онное значение, так как его невозможно использовать ни для изучения статистических связей между геологическими и гео­физическими параметрами, ни для настройки и контроля сис­темы геологической интерпретации ГИС [10]. Отбор керна с целью определения коэффициентов нефте — и газонасыщенно- сти и калибровки данных ГИС по геологическим параметрам лучше всего проводить с применением растворов на нефтяной основе (РНО, ИБР и т. п.). Такие скважины бурятся теперь на большинстве разведываемых месторождений по специальным программам исследований.

Для скважин, бурящихся с применением растворов на вод­ной основе (РВО), с целью сокращения сроков бурения и по­вышения достоверности информации отбор керна целесообразно проводить с помощью сверлящих керноотборников (СКО) по­сле проведения цикла исследований: ГИС—ИПТ—ГДК. Затра­ты времени на проведение этого цикла исследований значи­тельно меньше реальной экономии времени, получаемой при бурении скважины сплошным забоем, а геологическая эффек­тивность всего комплекса исследований несравненно выше.

Данные испытаний являются опорной информацией для обос­нования и подтверждения критериев выделения коллекторов и характера их насыщения. С целью однозначной локализации по глубине приточных пластов и прослоев поинтервальные ис­пытания должны в обязательном порядке сопровождаться гео­физическими исследованиями для реализации одной из мето­дик каротаж—воздействие—каротаж (КВК) [126].

Непременным условием проведения испытания в открытом стволе с опорой на забой как с целью обеспечения нормальной работы ИПТ, так и с целыо минимизации воздействия РВО на пласт (фактор времени) должно являться выдерживание рас­стояния «пакер—забой» в диапазоне 50—75 м.

Наметившаяся к настоящему времени стадийность поиско­во-разведочных работ на нефть и газ [126, 160], повышение ин­формационной роли промысловой геофизики при разведке и разработке месторождений нефти и газа [10, 126] и достигнутые успехи в развитии ГТИ и новой организационно-технологиче — ской формы геофизического обеспечения скоростного строи­тельства эксплуатационных скважин [35] позволяют предложить организационно-технологическую систему оптимизации процес­сов исследования скважин и испытания пластов, принципиаль­но отличающуюся от технологии ВНИИНПГ [161] и являющуюся по существу низовым звеном организационно-технологической системы оптимизации разведочного процесса.

Схема технологии оптимизации разведочного процесса при бурении скважин на РВО показана на рис. 6.3.

(•милл уровень «правления

Технология предусматривает непрерывное проведение ГТИ (с анализом шлама, керна, ПЖ и т. п.), причем до подхода к объекту разведки главной целью ГТИ является достижение наи­лучших технико-экономических показателей (оптимизация про­цесса бурения) и предотвращение аварийных ситуаций, при дос­тижении объекта разведки целью ГТИ становится в основном оперативное выделение пластов-коллекторов, предварительное определение их типа и характера насыщения, технологическое сопровождение всех видов исследований на кабеле, а также управление процессом испытания объектов с помощью ИПТ и документирование процесса испытания.

После оперативного выделения методами ГТИ предполо­жительно продуктивного пласта-коллектора бурение останав­ливается (с учетом расстояния «пакер—забой» и неинформа­тивной зоны зондов ГИС) и проводится цикл скважинных исследований. После проведения комплекса ГИС 1, доста­точного для выделения пластов-коллекторов и выдачи реко­мендаций на проведение ИПТ (как правило, за один вояж в скважину), принимается решение о спуске ИПТ 2. В случае однозначного решения вопроса комплексом ГИС 1 ИПТ 2 не проводится. Перед обязательным отбором необходимого ко­личества образцов керна с помощью СКО 5, проводящегося, как правило, за один вояж прибора в скважину, может быть рекомендовано проведение гидродинамического каротажа — ГДК 4 как с целью получения данных о распределении пла­стового давления и проницаемости, так и с целью получения рекомендаций по режиму отбора керна СКО 5. В случае если по комплексу ГИС 1 и ИПТ 2 характер насыщения и грани­цы отдающих интервалов остаются неясными, в обязатель­ном порядке после ИПТ 2 проводится повторный комплекс ГИС 3 с целью выделения отдающих объектов по методике каротаж—воздействие—каротаж (КВК).

После отбора керна СКО 5 из намеченных точек разреза ис­следование интервала считается оконченным и дается команда на продолжение бурения.

После оперативного выделения методами ГТИ следующего объекта процедура скважинных исследований продолжается до достижения проектной глубины скважины.

Окончательный комплекс ГИС проводится в обязательном порядке 6. По его результатам могут быть намечены дополни­тельные испытания ИПТ 7, а также рекомендован дополни­тельный комплекс ГИС или отбор керна СКО 8.

Обязательные исследования 1, 5, 6 в самых благоприятных случаях могут решить поставленную задачу с минимальными за­тратами времени, обеспечивая как получение опорных данных по фильтрационно-емкостным свойствам (ФЕС) на основе кер­на СКО, так и по поведению околоскважинной зоны повторны­ми замерами комплексом ГИС [103]. В более сложных случаях проводятся исследования 2, 3, 4, 7, 8 в разумном сочетании в зависимости от конкретной ситуации по согласованию с пред­ставителями нижнего уровня управления процессом разведки, находящимися на буровой, а в необходимых случаях и с предста­вителями верхнего уровня управления процессом разведки.

Комплексная партия исследования разведочных скважин (ПИРС), проводящая полный комплекс ГТИ и все виды сква­жинных исследований, оснащена бортовыми средствами экс­прессной обработки информации (СКР-1, УВК, персональ­ные компьютеры и т. п.), позволяющими в оперативном ре­жиме реализовать описанную технологию. Для этой же цели служит геологическая кабина (ГК), оснащенная необходимым набором технических средств для оперативного анализа об­разцов шлама, керна, проб флюидов (из ИПТ) и промывоч­ной жидкости.

ПИРС, являющаяся первичным звеном системы оптимиза­ции разведочного процесса, кроме оперативных решений, вы­дает после окончания работ и сводную (итоговую) информацию в виде: предварительного заключения по комплексу исследова­ний 7, технологического отчета о строительстве скважины 2, рекомендаций на спуск колонны и проект плана работы в ко­лонне 4, рекомендаций по выбору интервалов отбора керна в очередной скважине 3 и др.

ПИРС также проводит контроль спуска и цементирования эксплуатационной колонны, необходимый комплекс ГИС в колонне, вторичное вскрытие пластов (предпочтение следует отдавать невзрывным методам вторичного вскрытия — свер­лящий перфоратор — СП и др.), а также проводит необходи­мые ГИС при выполнении работ по освоению скважины в колонне по ранее намеченному плану. При проведении ра­бот в колонне их целесообразно совмещать с методами ин­тенсификации притока (солянокислотные обработки, закач­ка ПАВ и щелочей, применение пороховых генераторов дав­ления — ПГДБК и т. п.).

Таким образом, ПИРС, по аналогии с КТП закрепленная за буровой бригадой разведочного бурения, выполняет весь цикл исследовательских работ на скважине, обеспечивая одновремен­но необходимую полноту геолого-геофизической информации и минимизируя время строительства разведочной скважины.

Исходя из стоящих перед ней задач, ПИРС должна быть уком­плектована специалистами по всем направлениям работ (жела­телен путь овладения смежными профессиями) и оснащена не­обходимым оборудованием и аппаратурой. Часть аппаратуры должна быть постоянно на скважине, редко применяющаяся аппаратура и оборудование могут доставляться на скважину в необходимые моменты.

Комментарии запрещены.