Лекція №1

Вступ. історія розвитку ГДС. Вклад вітчизняної науки при створенні теоретичних та технічних основ каротажу. основні напрямки застосування ГДС при пошуках, розвідці і розробці корисних копалин, їх ефективність. Класифікація методів ГДС за фізичними основами. Поняття про раціональний комплекс методів досліджень свердловин

1.1 Вступ. Історія розвитку гдс. Вклад вітчизняної науки при створенні теоретичних та технічних основ каротажу

Геофізичні методи дослідження свердловин – один із розділів прикладної геофізики. Вони застосовуються для розв’язку геологічних і технічних задач, які пов’язані з пошуками, розвідкою та розробкою родовищ корисних копалин.

Першими геофізичними дослідженнями в свердловинах були геотермічні вимірювання, які проведені в 1906 – 1913 рр. Д.В.Голубятніковим на нафтових родовищах Баку.

Широке застосування геофізичних методів дослідження свердловин почалось з впровадження електричного каротажу за методом опору. Даний метод був запропонований та випробуваний в Франції Копродом і Марселем Шлюмберже.

У колишньому Радянському Союзі електричний каротаж за методом опору був використаний в 1929 – 1930 рр. у районах Грозного та Баку. Пізніше даний метод був доповнений методом самочинної поляризації.

У результаті робіт ряду вчених до 1933 р. електричний каротаж отримав широке розповсюдження на нафтопромислах колишнього Радянського Союзу.

У подальшому деякими вченими, зокрема В.А.Шпаком, Г.В.Горшковим, А.М.Курбатовим, В.А.Соколовим, було розроблено і інші методи геофізичних досліджень, а саме:

• гамма-каротаж;

• газовий каротаж;

• механічний каротаж;

• нейтронний каротаж та інші.

Велику роль у розвитку методики інтерпретації даних каротажу відіграв В.Н.Дахнов.

Із зарубіжних вчених, які внесли великий вклад у розвиток методів геофізичних досліджень свердловин, були Г.Долль, Г.Арчі, М.Мартен, М.Уайлі та інші.

1.2 Основні напрямки застосування гдс при пошуках, розвідці і розробці корисних копалин, їх ефективність

Дослідження свердловин геофізичними методами здійснюється в наступних чотирьох напрямках:

1. вивчення геологічних розрізів свердловин;

2. вивчення технічного стану свердловин;

3. контроль за розробкою родовищ нафти і газу;

4. проведення вибухових, прострілкових та інших робіт в свердловинах, які виконуються геофізичною службою.

Вивчення геологічних розрізів свердловин – найбільш важливий напрямок. При цьому використовуються, електричні, магнітні, радіоактивні, термічні, акустичні, механічні, геохімічні та інші методи. Використання їх базується на вивченні фізичних природних і штучних полів різної природи.

При геофізичних дослідженнях свердловин реєструються діаграми або проводяться точкові заміри різних фізичних параметрів: уявного електричного опору, потенціалів власної та викликаної поляризації порід, сили струму, опір заземлення, електродних потенціалів, інтенсивності гама-випромінювання, напруженості магнітного поля, швидкості та часу розповсюдження пружних коливань та інше.

Розроблена теорія геофізичних методів і петрофізичні залежності дозволяють проводити обґрунтовану інтерпретацію результатів досліджень.

При вивченні геологічних розрізів свердловин на основі інтерпретації комплексу даних геологічної та геофізичної документації розв’язуються наступні задачі:

1. геологічне розчленування розрізів і виявлення геофізичних реперів;

2. визначення порід, які складають розрізи свердловин;

3. виявлення колекторів та вивчення їх властивостей (пористості, проникності, глинистості та інше);

4. виявлення та визначення місцезнаходження різних корисних копалин (нафти, газу, прісних і мінеральних вод та інше);

5. кількісна оцінка нафтогазонасичення, а в деяких випадках вугленасичення, оруденіння, а також мінералізації пластових вод.

Вивчення технічного стану свердловин проводиться за допомогою комплексу різних методів геофізики. В даному випадку виконуються наступні основні операції:

1. визначення викривлення свердловин інклінометрами – інклінометрія;

2. встановлення фактичного діаметру свердловин за допомогою каверномірів – кавернометрія;

3. визначення профілю січення свердловини та обсадних колон – профілеметрія;

4. визначення висоти підйому, характеру розподілення та ступеню щеплення цементу в затрубному просторі термічними, радіоактивними, акустичними методами – цементометрія;

5. виявлення місць припливів і затрубної циркуляції вод у свердловинах електричними, термічними та радіоактивними методами – припливометрія;

6. визначення горизонтів, що поглинають воду, і контролювання гідравлічного розриву пласта термічними і радіоактивними методами;

7. визначення рівня рідини, місцезнаходження башмаків обсадних колон і металічних предметів, які залишені в свердловинах при аваріях, глибин розміщення вибоїв свердловин і розв’язок багатьох інших важливих нафтопромислових задач.

Контроль за розробкою родовищ нафти і газу передбачає наступні визначення:

1. динаміки водонафтових, водогазових і газонафтових контактів;

2. дебіту та складу флюїдів в свердловинах;

3. профілів віддачі та приймання пластів – дебітометрія та розходометрія;

4. інтервалів прориву нагнітаючих вод;

5. нафтовіддачі пластів;

Прострілково-вибухові та інші роботи в свердловинах включають:

1. перфорацію обсадних труб для з’єднання свердловини з пластом;

2. відбір взірців порід із стінок пробурених свердловин для уточнення геологічного розрізу;

3. торпедування, яке проводиться з різною метою.