24. Контроль технического состояния скважин методами гис.

Каждое месторождение нефти и газа вводится в разработку в соответствии с применяемой системой разработки – совокупности технологических и технических мероприятий, обеспечивающих рациональное извлечение УВ сырья из пластов-коллекторов и управление этим процессом.

Контроль за разработкой включает многие задачи, к которым относятся определение начального распределения нефти и воды в залежи, изучение особенностей заводнения продуктивных пластов, определение коэффициентов вытеснения нефти, охвата заводнением и нефтеотдачи в пределах обводненной части залежи, исследование технического состояния скважин.

Обоснование оптимальных вариантов системы разработки эксплуатируемых объектов базируется на сформированной к началу проектных работ геологической модели каждой из залежей в отдельности и месторождению в целом.

Геологическая модель представляет собой комплекс промыслово-геологических карт и схем, зависимостей между различными параметрами и графиков: сводный литолого-стратиграфический разрез месторождения, схемы корреляций, структурные карты и карты нефтегазоносности, карты эффективных и нефтенасыщенных и газонасыщенных толщин, схема обоснования ВНК и т.п.

При выборе оптимальной системы разработки изучают техническое состояние скважин методами ГИС:

- измерение искривления и диаметра скважин;

- определение качества цементирования обсадных колонн;

- обнаружение мест притока в скважину и затрубного движения жидкости.

- Измерение диаметра и профиля ствола скважины

Фактический диаметр скважины d_с в ряде случаев отклоняется от его номинального d_н. Увеличение диаметра скважины наблюдается из-за образования каверн в стволе скважины в основном напротив глин и сильно глинистых разностей горных пород. При использовании соленого бурового раствора гидратация глинистых частиц уменьшается, что приводит к замедлению образования каверн. При использовании промывочной жидкости на нефтяной основе каверны обычно не образуются. Против соляных и гипсовых пород из-за растворения этих пород водой промывочной жидкости наблюдается увеличение диаметра скважины. Иногда увеличение диаметра скважины наблюдается и против трещиноватых пород, которые могут быть ослаблены по механической прочности в процессе бурения. Номинальный диаметр скважины отвечает крепким породам – известнякам, доломитам, плотным песчаникам.

Оседание глинистых частиц против проницаемых пластов в результате фильтрации бурового раствора в пласт приводит к образованию глинистой корки на стенке скважины, что приводит к уменьшению диаметра скважины на кавернограмме. Толщина глинистой корки изменяется от нескольких мм до 5 см и более.

Знать фактический диаметр скважины необходимо для расчета затрубного пространства при цементировании обсадных колонн, выбора места установки башмака колонны, фильтров, пакеров и испытателей пластов, а также для контроля технического состояния скважины в процессе бурения.

Кавернометрия в основном используется для выделения пластов горных пород и определения их литологического состава. Диаметр скважины измеряется с помощью каверномеров, которые различаются по своим конструктивным особенностям. Наибольшее распространение имеют каверномеры с 4 рычагами, попарно расположенными во взаимноперпендикулярных плоскостях. Электрические сигналы от каверномеров, передаваемые на каротажную станцию, регистрируются в виде кавернограммы. Каверномер представляет сведения о среднем диаметре скважины. Для более детального изучения формы сечения диаметра скважины применяют каверномеры-профилемеры, которые позволяют измерять диаметры скважин в двух взаимноперпендикулярных плоскостях с выдачей значений их полусумм.

Контроль качества цементирования скважин

После окончания бурения в скважину как правило спускают обсадные колонны, а затрубное пространство между стенками скважины и внешней поверхностью обсадной колонны заливают цементом. Цементирование затрубного пространства необходимо для разобщения отдельных пластов с целью устранения перетока различных флюидов из одного пласта в другой. Высококачественное цементирование обсадных колонн позволяет однозначно судить о типе флюида, насыщающего породу (нефть, газ, вода, нефть+вода и т.д.), правильно подсчитать запасы НиГ и эффективно осуществлять контроль разработки месторождения.

О высоком качестве цементирования обсадных колонн свидетельствуют следующие показатели:

- соответствие подъема цемента в затрубном пространстве к проектной высоте подъема;

- наличие цемента в затрубном пространстве в затвердевшем состоянии;

- равномерное распределение цемента в затрубном пространстве;

- хорошее скрепление цемента с колонной и породами.

Качество цементированная обсадных колонн контролируется методами термометрии и радиоактивных изотопов, гамма-гамма каротажем ГГК и акустическим каротажем АК.

При контроле качества цементирования обсадных колонн по методу ГГК используют дефектомер-толщиномер, при непрерывном перемещении которого по стволу скважины регистрируется круговая цементограмма и толщинограмма, а при его остановке на определенной глубине – дефектограмма, характеризующая изменение интенсивности рассеянного гамма-излучения по окружности.

Применение АК для изучения качества цементирования затрубного пространства основано на различии затухания и скорости распространения упругих колебаний в зависимости от плотности сцепления каменного цемента с колонной и стенками скважины. Качество цементирования оценивается по трем параметрам: А_к – амплитуда продольной волны в колонне, А_п – амплитуда продольной волны в породе, t_п – время распространения продольной волны в породе. Запись этих трех параметров осуществляется акустическими цементомерами типа АКЦ.

По диаграмме АКЦ определяют:

- высоту подъема цемента за колонной;

- наличие или отсутствие цемента за колонной;

- присутствие каверн, каналов и трещин в цементном камне;

- качество сцепления цемента с колонной и стенкой скважины.

Качество цементирования оценивается поинтервально с выдачей следующих характеристик:

- Наличие в затрубном пространстве цементного камня, жестко связанного с колонной – хорошее сцепление;

- Неполное заполнение затрубного пространства цементным камнем или плохая связь с колонной – плохое сцепление;

- Чередование участков, хорошо и плохо сцементированных, - частичное сцепление;

- Отсутствие сцепления цементного камня с колонной или вообще отсутствие цемента в колонне.