8 800 333-39-37
Ваше имя:
Номер телефона:

Проведение гис в скважине


Геофизические исследования Московская область - www.geolog.ru

Виды геофизики для разведочно-эксплуатационной скважины на воду:
 

Электро-каротаж

Одним из важнейших методов является электрический каротаж скважин, который позволяет проследить за изменением самопроизвольно возникающего электрического поля в результате взаимодействия скважинной жидкости с породой, а также за изменением так называемого кажущегося удельного сопротивления этих пород. Электрокаротаж и его разновидности, такие как боковой каротаж – БК, микрокаротаж, индукционный каротаж – ИК, позволяют дифференцировать горные породы разреза, находить отметку кровли и подошвы проницаемых и пористых коллекторов, определять нефтенасыщенные пропластки и получать другую информацию о породах.

Методы электрического каротажа, основанные на дифференциации горных пород по УЭС, называют методами сопротивления. Их реализуют с помощью измерительных установок – зондов. Существуют несфокусированные и фокусированные зонды.

Гамма-каротаж

Гамма-каротаж – это метод изучения скважин путем определения естественной радиоактивностью. Гамма-каротаж или гамма-метод является аналогом радиометрии. Подобные работы проводятся при помощи скважинных радиометров различных типов. По специальному кабелю электрические сигналы, пропорциональные интенсивности гамма-излучений, передаются в каротажную станцию, где происходит их автоматическая регистрация.

При проведении гамма-каротажа записывается непрерывная кривая или диаграмма, на которой отображается интенсивность гамма-излучений, а также выявляются пласты разной радиоактивности. Породы и руды, которые содержат уран, радий, торий, калий-40 и другие радиоактивные элементы, а также граниты, глины набирают максимальных значений, а песчаные и карбонатные породы - минимальных. Спектрометрия естественного гамма-излучения, или же другими словами процесс определения энергии гамма-лучей, позволяет выделить в разрезах скважин породы и руды, которые содержат такие элементы, как, например, калий, торий, уран, фосфор и др.

Гамма-метод, в сравнении с другими радиометрическими методами исследований скважин, является наиболее распространенным способом изучения естественной радиоактивности горных пород. В основе этого метода – изучение основных закономерностей изменения естественной радиоактивности горных пород, которая возникает в результате присутствия урана, тория и радиоактивного изотопа калия К40.

В процессе исследования скважин методом гамма-каротажа, в зависимости от интенсивности Ig естественного g-излучения, которое регистрируется радиометром, движущимся по стволу скважины, судят о величине естественной радиоактивности горных пород.

Каверномитрия

Измерение диаметра скважины - ДС (КВ) (кавернометрия) проводят для оценки состояния ствола скважины и выбора интервалов установки испытателя пластов. Практика бурения нефтяных и газовых скважин показывает, что фактический диаметр скважины часто отличается от номинального (диа­метра долота, которым скважина бурилась). При этом наблюдается как уменьшение, так и увеличение фактического диаметра по сравнению с номинальным.

Каверномер спускают в скважину со сложенными рычагами. Это достигается обычно тем, что на длинные концы рычагов надевают насадку в виде кольца. При подъеме прибора с забоя вследствие трения о стенки скважины насадка соскальзывает с рычагов, осво­бождая их.

Диаметр скважины измеряется при подъеме каверномера. Измерение сводится к регистрации при постоянной силе тока питания изменения по стволу скважины разности потенциалов, снимаемой с датчика кавер­номера.

Резистометрия

Гидрогеологическая геофизика резистивиметрию использует для определения динамических характеристик фильтрации подземных потоков. Эти изыскания производят в предварительно засоленных скважинах, где необходимо определить скорость опреснения электролита, что дает возможность судить о фильтрационных свойствах водоносного горизонта. Изучаемая скважина должна быть необсаженная или оборудована фильтром, в интервале водоносного горизонта.

Перед засолением в скважине производится ряд геофизических исследований, в том числе и методами стандартного электрического и радиоактивного каротажа, термометрии, кавернометрии. Полученная в результате исследований кривая удельного электрического сопротивления жидкости, которой заполнена скважина, позволяет оценить естественную минерализацию подземных вод. Полученные в результате комплекса исследований кривые резистивиметрии позволяют определить зоны активного водообмена и выделить места притоков подземных вод в скважину.

Видео-каротаж

Видеокаротаж — метод, который позволяет сделать окончательное заключение о возможности дальнейшей эксплуатации скважины. После детального изучения кадров с видеокамеры, можно попытаться восстановить скважину. Универсальное оборудование для видеокаротажа позволяет получить развернутое изображение поверхностей стенок при наличии негазированной промывочной жидкости или нефти без утяжеляющих добавок и механических примесей.

Полученные данные используются не только для обнаружения каверн, трещин, но и для выявления коррозионных повреждений обсадной колонны. Картинка с видеокамеры помогает найти места муфтовых соединений коммуникаций, местоположение и количество перфорационных отверстий.

Геофизические исследования скважин (ГИС)

Геофизические исследования скважин или так называемый «каротаж» скважины проводится с целью добычи подземных вод, поддержания их функциональности и безопасности, изучения состава пород в пространстве возле ствола скважины.

На сегодняшний день геофизические исследования в скважинах имеют широкое распространение, т.к. с их помощью инженерно-гидрогеологические изыскания значительно упрощаются и становятся более детальными. ГИС проводят как на стадии бурения, так и непосредственно при эксплуатации скважины и включают в себя каротаж и операции в скважинах.

Необходимость в каротаже скважин

По сути своей, это технология, с помощью которой обсадная колонна исследуется на наличие или отсутствие трещин и сварных разрывов. Кроме этого определяется глубина ствола, интервал до основного водопритока и его уровень.

Проведение таких работ гарантирует длительную и безотказную работу скважины. Проводятся они при инженерных и гидрогеологических изысканиях, для изучения разрезов и увязки с геологическим строением местности. При этом изучаются вопросы состава и свойств породы, в состоянии естественного залегания. По количеству задач, которые решаются методом каротажа, эту технологию можно отнести к самостоятельной области инженерных изысканий.

Итак, каротаж - это геофизическое исследование вскрытого геологического разреза (скважины). Работы ведутся на базе серийной разборной каротажной аппаратуры или геофизической станции наземного измерения. В составе электроразведочных и сейсморазведочных станций методика выявляет:

Причины для проведения ГИС
  1. Сгорел насос.
  2. Вода подается импульсно, с перерывами.
  3. В скважине быстро кончается вода.
  4. При подъёме насоса его уронили.
  5. Решили восстановить паспорт скважины, на которую нет никаких документов.
  6. Получено предписание контролирующих органов на проведение геофизических исследований.
  7. Вам передают или вы хотите купить скважину и проверить её глубину и исправность.

По результатам геофизических исследований составляется Заключение, в котором указаны методы исследований (как правило это: гамма-каротаж, электрокаротаж, кавернометрия, резистивиметрия с засолением скважины), конструкция скважины, ее глубина, уровень воды, разрез скважины и характеристика пород, а также водовмещающие породы с действующими интервалами водопритока.

По результатам обследования скважины можно судить о:
  • возможности её дальнейшей эксплуатации;
  • необходимости ее ремонта;
  • степени сложности ее реконструкции;
  • необходимости ее ликвидации.

www.geolog.ru

РД 153-39.0-072-01 Техническая инструкция по проведению геофизических исследований и работ приборами на кабеле в нефтяных и газовых скважинах

Искать все виды документовДокументы неопределённого видаISOАвиационные правилаАльбомАпелляционное определениеАТКАТК-РЭАТПЭАТРВИВМРВМУВНВНиРВНКРВНМДВНПВНПБВНТМ/МЧМ СССРВНТПВНТП/МПСВНЭВОМВПНРМВППБВРДВРДСВременное положениеВременное руководствоВременные методические рекомендацииВременные нормативыВременные рекомендацииВременные указанияВременный порядокВрТЕРВрТЕРрВрТЭСНВрТЭСНрВСНВСН АСВСН ВКВСН-АПКВСПВСТПВТУВТУ МММПВТУ НКММПВУП СНЭВУППВУТПВыпускГКИНПГКИНП (ОНТА)ГНГОСТГОСТ CEN/TRГОСТ CISPRГОСТ ENГОСТ EN ISOГОСТ EN/TSГОСТ IECГОСТ IEC/PASГОСТ IEC/TRГОСТ IEC/TSГОСТ ISOГОСТ ISO GuideГОСТ ISO/DISГОСТ ISO/HL7ГОСТ ISO/IECГОСТ ISO/IEC GuideГОСТ ISO/TRГОСТ ISO/TSГОСТ OIML RГОСТ ЕНГОСТ ИСОГОСТ ИСО/МЭКГОСТ ИСО/ТОГОСТ ИСО/ТСГОСТ МЭКГОСТ РГОСТ Р ЕНГОСТ Р ЕН ИСОГОСТ Р ИСОГОСТ Р ИСО/HL7ГОСТ Р ИСО/АСТМГОСТ Р ИСО/МЭКГОСТ Р ИСО/МЭК МФСГОСТ Р ИСО/МЭК ТОГОСТ Р ИСО/ТОГОСТ Р ИСО/ТСГОСТ Р ИСО/ТУГОСТ Р МЭКГОСТ Р МЭК/ТОГОСТ Р МЭК/ТСГОСТ ЭД1ГСНГСНрГСССДГЭСНГЭСНмГЭСНмрГЭСНмтГЭСНпГЭСНПиТЕРГЭСНПиТЕРрГЭСНрГЭСНсДИДиОРДирективное письмоДоговорДополнение к ВСНДополнение к РНиПДСЕКЕНВиРЕНВиР-ПЕНиРЕСДЗемЕТКСЖНМЗаключениеЗаконЗаконопроектЗональный типовой проектИИБТВИДИКИМИНИнструктивное письмоИнструкцияИнструкция НСАМИнформационно-методическое письмоИнформационно-технический сборникИнформационное письмоИнформацияИОТИРИСОИСО/TRИТНИТОсИТПИТСИЭСНИЭСНиЕР Республика КарелияККарта трудового процессаКарта-нарядКаталогКаталог-справочникККТКОКодексКОТКПОКСИКТКТПММ-МВИМВИМВНМВРМГСНМДМДКМДСМеждународные стандартыМетодикаМетодика НСАММетодические рекомендацииМетодические рекомендации к СПМетодические указанияМетодический документМетодическое пособиеМетодическое руководствоМИМИ БГЕИМИ УЯВИМИГКМММНМОДНМонтажные чертежиМос МУМосМРМосСанПинМППБМРМРДСМРОМРРМРТУМСанПиНМСНМСПМТМУМУ ОТ РММУКМЭКННАС ГАНБ ЖТНВННГЭАНДНДПНиТУНКНормыНормы времениНПНПБНПРМНРНРБНСПНТПНТП АПКНТП ЭППНТПДНТПСНТСНЦКРНЦСОДМОДНОЕРЖОЕРЖкрОЕРЖмОЕРЖмрОЕРЖпОЕРЖрОКОМТРМОНОНДОНКОНТПОПВОПКП АЭСОПНРМСОРДОСГиСППиНОСНОСН-АПКОСПОССПЖОССЦЖОСТОСТ 1ОСТ 2ОСТ 34ОСТ 4ОСТ 5ОСТ ВКСОСТ КЗ СНКОСТ НКЗагОСТ НКЛесОСТ НКМОСТ НКММПОСТ НКППОСТ НКПП и НКВТОСТ НКСМОСТ НКТПОСТ5ОСТНОСЭМЖОТРОТТПП ССФЖТПБПБПРВПБЭ НППБЯПВ НППВКМПВСРПГВУПереченьПиН АЭПисьмоПМГПНАЭПНД ФПНД Ф СБПНД Ф ТПНСТПОПоложениеПорядокПособиеПособие в развитие СНиППособие к ВНТППособие к ВСНПособие к МГСНПособие к МРПособие к РДПособие к РТМПособие к СНПособие к СНиППособие к СППособие к СТОПособие по применению СППостановлениеПОТ РПОЭСНрППБППБ-АСППБ-СППБВППБОППРПРПР РСКПР СМНПравилаПрактическое пособие к СППРБ АСПрейскурантПриказПротоколПСРр Калининградской областиПТБПТЭ

files.stroyinf.ru

Ядерные методы геофизического исследования скважин — Википедия

Я́дерные ме́тоды геофизи́ческого иссле́дования сква́жин — один из наиболее эффективных способов для определения целого ряда параметров, мало поддающихся измерению с помощью электрических методов каротажа (естественная радиоактивность, объёмная плотность, содержание водорода, элементный состав, зольность углей).

Кроме того, ядерные методы возможно использовать не только в открытом (не обсаженном трубами) стволе скважины, но и в закрытом, когда многие электрические методы принципиально неприменимы.

Зависимость аномалии гамма-каротажа от скорости передвижения геофизического зонда

В земной коре существует огромное количество естественных радиоактивных элементов, особенно в кислых и осадочных породах. Эти элементы могут быть и сами по себе полезными ископаемыми (радий, калийные соли, содержащие K-40), а могут быть и признаками других полезных ископаемых (радиоактивные примеси есть в углях, а радий редко встречается в природе отдельно от урана, поэтому служит признаком его наличия при поисках месторождений урана).

Ядерные методы, по понятным причинам, используют не все виды ядерных реакций. Например, принципиально не может существовать альфа-каротаж в скважине, так как у альфа-частиц крайне низкая проникающая способность (свободный пробег в воздухе составляет около 10 см, в листе фольги — меньше микрона). Бета-каротаж тоже практически неприменим, так как и у бета-частиц низкая проникающая способность. В силу этого, реальное распространение получили реакции, связанные только с нейтронами и гамма-квантами, которые имеют огромную проникающую способность. Самыми распространёнными являются методы: ГК, ГГК, НГК, ННК, ИННК и их разновидности, однако существуют и могут применяться и другие. Среди них можно встретить такие виды каротажа: НАК (нейтронно-активационный), ГНК (гамма-нейтронный), рентгенорадиометрический и другие.

Ядерный, как и любой другой каротаж, зависит от скорости спуска-подъёма геофизического зонда. Если зонд имеет слишком большую скорость перемещения, он может просто не успевать измерять меняющиеся параметры, а для ядерных методов это особенно актуально, так как многие ядерные реакции идут часами. Более того, нашли своё применение и раздельные измерения, когда второе измерение проводят в той же самой скважине, тем же самым прибором с той же самой скоростью, но спустя довольно продолжительное время, пока не завершатся все инициированные под землёй ядерные реакции.

Данные методы могут регистрировать как естественную радиоактивность пород, так и искусственную, созданную в скважине перед измерением.

ГК (гамма-каротаж)[править | править код]

Для регистрации естественного гамма-излучения применяют метод, который называется ГК (гамма-каротаж). Суть метода заключается в следующем: в ствол скважины на геофизическом кабеле опускают зонд, который состоит только из детектора гамма-излучения. Детектор преобразует попавшие в него гамма-кванты в электрический сигнал и сигнал по кабелю передаётся на поверхность, где его анализируют. Чем больше гамма-квантов, тем больше показания, то есть зависимость прямо пропорциональная. Соответственно, самые высокие показания наблюдаются у гамма-радиоактивных пород.

Метод ГК тоже можно применять как в закрытом стволе (скважине, обсаженной обсадными трубами), так и в открытом (пробуренной скважине, но ещё без труб). Это возможно благодаря высокой проникающей способности гамма-квантов.

Детектор — основной элемент зонда, чаще всего делают на основе ФЭУ. Реже встречаются другие конструкции.

Принципиально с помощью ГК можно решить следующие задачи:

  • Литологическое расчленение разреза на пласты. Интенсивность гамма-излучения отличается у разных пластов пород, так как в них содержится разное количество радиоактивных элементов. Наибольшие показания у породы, содержащей калий-40, радий и другие радиоактивные элементы; отдельно следует упомянуть граниты и глины, содержащие большое их количество. Минимальные значения наблюдаются у карбонатов и чистых песчаников, углей, пород гидрохимического происхождения, хемогенных осадков (ангидритов, гипсов, галита).
  • Определение глинистости горных пород. Опытным путём установлено, что для песчано-глинистых пород содержание глины (глинистость) прямо пропорционально гамма-активности.
  • Спектрометрия гамма-излучения. Разные элементы излучают гамма-кванты различных энергий. По этому параметру можно отличить одни элементы в породе от других.

Но из всего перечисленного выше, ГК — это прежде всего оценка глинистости. Именно глина для ГК — это надёжный опорный горизонт.

ГГК (гамма-гамма-каротаж)[править | править код]

Данным методом измеряется искусственная радиоактивность (гамма-излучение) горных пород вокруг скважины.

Суть метода отражается его названием: буквы «ГГ» означают, что породу сначала облучают гамма-излучением, а в ответ тоже регистрируют только гамма-излучение, даже если там присутствуют и другие виды излучения. Ответное гамма-излучение позволяет более эффективно измерять параметры породы, нежели его естественное излучение, которое без искусственного облучения могло и отсутствовать.

Первоначально в ствол скважины опускают геофизический зонд. На интересующем участке скважины породу облучают гамма-излучением и она становится радиоактивной. В ответ порода излучает новые гамма-кванты, которые и регистрируются зондом. По этой причине зонд включает в себя и источник гамма-квантов, и детектор (аналогичен тому, что используется в методе ГК). Между ними помещают свинцовый экран-прослойку, чтобы источник не мешал своим собственным излучением детектору. Благодаря экрану детектор регистрирует излучение только от породы и не взаимодействует с источником.

Схематическая диаграмма ГГК-П. I — наблюдённая кривая, II — теоретическое поле. Породы: 1 — песчаник; 2 — уголь; 3 и 5 — глины, суглинки; 4 — известняк. Плотный известняк характеризуется низкими значениями, а низкоплотный уголь — аномально высокими

Попадающие в породу гамма-кванты воздействуют на неё по-разному. Основными для геофизики являются следующие виды взаимодействия квантов с веществом:

  • фотоэффект (происходит на внутренних электронных оболочках атомов), энергия квантов должна быть менее 0,5 МэВ
  • эффект Комптона (происходит на внешних электронных оболочках атомов), энергия квантов должна быть выше 0,5 МэВ, но меньше 1,02 МэВ
  • образование электрон-позитронных пар, энергия кванта должна быть выше 1,02 МэВ (то есть больше, чем удвоенная масса электрона)

Есть и другие, менее существенные виды взаимодействия, такие как ядерный фотоэффект. В зависимости от того, какой из них проявил основное влияние при измерениях, реально выделяют два вида ГГК:

  • ГГК-П (плотностной гамма-каротаж), когда показания характеризуются в основном по комптоновскому эффекту, сильно зависящему от плотности породы
  • ГГК-С (селективный гамма-каротаж, он же Z-ГГК), когда показания характеризуются в основном фотоэффектом, зависящим от порядкового номера элементов в таблице Менделеева

ГГК-П применяют на нефтяных и газовых месторождениях, так как плотность породы напрямую связана с её пористостью, а хорошие нефтегазоносные коллекторы как раз и отличаются высокой пористостью. ГГК-П можно применять и на угольных месторождениях, но это связано с тем, что угольный пласт всегда имеет плотность меньшую, чем окружающие его породы.

ГГК-С применяют на рудных и угольных месторождениях. С его помощью, например, определяют зольность углей. Чистый уголь состоит из углерода, порядковый номер которого (z — число Менделеева) в периодической таблице равен 6, а негорючие примеси в угле, обычно, состоят из кремнезёма и глины, средний порядковый номер которых 12-13 единиц. На рудных месторождениях, соответственно, определяют порядковый номер металла, который содержится в руде.

Естественного — природного — нейтронного излучения не существует. Поэтому простого нейтронного каротажа, аналогичного гамма-каротажу, тоже не существуют. Нейтронные виды каротажа работают только с помощью искусственно созданного нейтронного излучения. По этой же причине эти методы классифицируют иначе, нежели гамма-методы. Вдобавок, измеренные показания, в отличие от гамма-методов, зависят не только от характера взаимодействия, но и от продолжительности облучения. Поэтому методы делят на две большие группы:

  • собственно нейтронные методы, когда породу облучают непрерывным потоком нейтронов
  • импульсные нейтронные методы, когда породу облучают короткими нейтронными вспышками

Нейтроны могут по-разному взаимодействовать с веществом, через которое они проходят. Поэтому каждая из этих групп делится и по характеру взаимодействия нейтронов с облучаемой породой. Основные виды взаимодействия нейтронов с веществом следующие:

  • Неупругое рассеяние
  • Упругое рассеяние
  • Радиационный захват

Геофизический зонд для нейтронного каротажа обязательно включает в себя источник нейтронов, например, содержащий самопроизвольно распадающийся Cf-252. Источник нейтронов, помимо самопроизвольно делящихся элементов, может работать и на искусственно созданных реакциях, так как они позволяют получить нейтроны с большей энергией. Например, поток нейтронов можно получить при реакций дейтерия и трития или бериллия с альфа-частицей:

  • 12H+13H→24He+01n{\displaystyle {}_{1}^{2}{\textrm {H}}+{}_{1}^{3}{\textrm {H}}\rightarrow {}_{2}^{4}{\textrm {He}}+{}_{0}^{1}{\textrm {n}}}
  • 49Be+24He→612C+01n{\displaystyle {}_{4}^{9}{\textrm {Be}}+{}_{2}^{4}{\textrm {He}}\rightarrow {}_{6}^{12}{\textrm {C}}+{}_{0}^{1}{\textrm {n}}}

НГК (нейтронный гамма-каротаж)[править | править код]

Схематическая диаграмма НГК. I — наблюдённая кривая, II — теоретическое поле. Породы: 1 — глины; 2 — песчаник; 3 — известняк. В глине всегда содержится большое количество связанной воды в порах (до 44 %). В плотном известняке воды и других содержащих водород веществ практически нет.

Суть метода отражена в его названии (буквы НГ): породу облучают постоянным потоком нейтронов, а в ответ регистрируют образовавшееся гамма-излучение. Соответственно геофизический зонд состоит из источника нейтронов, а также детектора гамма-квантов, как в методе ГК.

Быстрые нейтроны, после многочисленных соударений с атомами лёгких элементов, теряют часть своей энергии и замедляются до тепловых энергий (около 0,025 эВ). Показания метода, по этой причине, в основном зависят от содержания водорода в исследуемой среде. Это свойство позволяет детектировать как нефть, так и воду в коллекторах. Вдобавок, НГК позволяет отчасти измерять минерализацию пластовых вод, так как они содержат хлор, который повышает вторичное гамма-излучение. Также метод подходит для литологического расчленения скважины и определения мощности пластов.

Следует упомянуть реакцию НГК на глины. Несмотря на то, что глина — классический водоупор, который практически не пропускает воду, в ней присутствует огромное количество субкапиллярных пор, которые уже заполнены так называемой связанной водой, которая не в состоянии покинуть глину из-за поверхностного натяжения, водородных связей и других факторов. По этой причине внешне практически сухая глина даёт аномально низкие показания.

Недостатком НГК является то, что он зависит от конструкции скважины. Во-первых, содержащийся в скважине буровой раствор — тоже водородосодержащий посредник, вносящий весомую долю в измерения. Учитывая непостоянный диаметр скважины и, как следствие, разную толщину «прослойки» бурового раствора между стенкой скважины и геофизическим зондом, наличие этого раствора учитывать очень тяжело. Во-вторых, тот же буровой раствор содержит в себе соль, в которой есть хлор. Как уже отмечалось выше, хлор способствует увеличению вторичного гамма-излучения.

ННК (нейтрон-нейтронный каротаж)[править | править код]

Тепловой нейтрон сталкивается с парафиновым экраном и не в состоянии его преодолеть, а надтепловой нейтрон проходит через парафин и попадает в детектор, но уже в качестве теплового.

В данном методе породу облучают постоянным потоком нейтронов, в ответ тоже регистрируют ответный поток нейтронов. Последние могут быть двух видов: тепловые (со сравнительно низкой энергией) и надтепловые (с повышенной энергией). Поэтому различают два вида ННК:

  • ННК-Т — нейтрон-нейтронный каротаж по тепловым нейтронам
  • ННК-НТ — нейтрон-нейтронный каротаж по надтепловым нейтронам

При проведении ННК-Т измеряют изменившуюся плотность потока тепловых нейтронов, вылетевших из зонда. Эта плотность зависит и от замедляющих нейтроны свойств среды, и от поглощающих их свойств. Фактически это означает, что ННК-Т измеряет водородосодержание среды и наличие элементов-поглотителей, у которых высокое сечение захвата тепловых нейтронов. Поэтому ННК-Т выдаёт такие же результаты, как и НГК.

ННК-НТ заключается в измерении плотности потока надтепловых нейтронов (у них энергия от 0,5 эВ до 20 кэВ). Эта плотность уже практически не зависит от поглощающих свойств среды и ей можно определять только водородосодержание. Это основное преимущество ННК-НТ. Любопытный факт: некоторое время каротаж по надтепловым нейтроном считался технически невозможным из-за того, что надтепловые нейтроны сложно фиксировать отдельно от тепловых, если они идут в одном потоке. Решение данной проблемы оказалось простым: в геофизическом зонде для ННК-НТ помещают детектор не надтепловых нейтронов, а тепловых, но помещают его в оболочку из парафина. Так как парафин имеет очень высокое водородосодержание, он непреодолим для тепловых нейтронов, если они идут в одном потоке с надтепловыми. Поэтому через парафиновый заслон проходят только надтепловые нейтроны из среды, а тепловые в детектор попасть не могут. При этом прошедшие надтепловые нейтроны замедляются в парафине и превращаются в обычные тепловые, которые детектор и регистрирует. Благодаря этому, измеряя поток более простых тепловых нейтронов, фактически регистрируют количество надтепловых нейтронов, так как зарегистрированные тепловые нейтроны «только что» были надтепловыми.

ИННК (импульсный нейтрон-нейтронный каротаж)[править | править код]

Сравнение ИННК и ННК. I — наблюдённая кривая, II — теоретическое поле. ИННК уверенно отбивает контакт воды с нефтью в трещиноватом карбонатном пласте. ННК-Т, при этом, определил только наличие самого пласта.

Импульсный нейтрон-нейтронный каротаж принципиально отличается от остальных тем, что породу облучают не непрерывным потоком нейтронов, а короткими вспышками — импульсами. В ответ регистрируют не столько сами нейтроны от породы, сколько исследуют их время жизни. По этому показателю породы принципиально отличаются.

Среднее время жизни надтепловых нейтронов зависит от содержания в породе поглотителей (хлора, например) и водорода. Возможные значения:

  • 0,3-0,6 мс — данное время жизни характерно для пористых пластов, насыщенных пресной водой или нефтью
  • 0,11-0,33 мс — данные значения характерны для пластов, насыщенных минерализованной водой
  • 0,6-0,8 мс — по такому времени жизни можно говорить о том, что пласт насыщен природным газом

Благодаря такой достаточно чёткой разнице (по времени) на диаграммах ИННК удаётся не только отличить водяной пласт от нефтяного, но даже можно найти границу водонефтяного контакта (ВНК), если в пласте одновременно есть и вода, и нефть. Часто приходится искать и границу газа с нефтью (ГНК), в то время как ННК не способен эти границы различать.

По объективным причинам ни один метод геофизики не даёт полных и достоверных результатов. Поэтому одиночно их применять обычно нецелесообразно, из-за этого разные методы применяют вместе. Комбинируя полученную с их помощью информацию, можно более достоверно «расшифровать» содержимое недр.

Выделение угольных пластов комплексом методов ГИС. I — наблюдённая кривая, II — теоретическое поле. Породы: 1, 3, 5 и 7 — суглинки, 2 и 4 — каменный уголь, 6 — известняк.

На приведённом разрезе возникает сложная геологическая задача — нахождение глубины залегания угольных пластов. Метод кажущегося сопротивления (КС) — это метод электрического каротажа, который не позволил без привлечения дополнительных изысканий отличить на данном разрезе каменный уголь от известняка (у обоих примерно одинаковые сопротивления при прочих равных условиях). Однако привлечение плотностного ГГК позволяет тут же выявить в разрезе известняк. Простой ГК также позволяет утвердиться в данной точке зрения, так как он хорошо реагирует на глинистость: в угольных пластах и в известняке нет глины, поэтому напротив них показания ГК проваливаются. Для сравнения также приведена диаграмма кавернометрии (КМ). В методе КМ измеряют диаметр скважины, который меняется по её глубине. Напротив хрупкого каменного угля стенки скважины при бурении разрушаются, поэтому диаметр скважины становится больше, а плотный известняк не поддался такому же разрушению, поэтому КМ его разрушений и не зафиксировала.

Выделение пласта бокситов комплексом методов ГИС. Породы: 1 — мергель, 2 и 4 — известняк, 3 — бокситы.

В данном разрезе обнаружен пласт бокситов, так как их естественная радиоактивность выше, чем у вмещающих пород, поэтому по ГК пласт выделяется максимумом. Метод КС прекрасно отбивает пласт пониженным сопротивлением, особенно его кровлю. Метод ПС (самопроизвольной поляризации) также выделяет поляризуемый пласт бокситов, а провал показаний НГК свидетельствует о высоком содержании водорода (в бокситах много гидроксидов алюминия).

Комплексирование методов позволяет существенно расширить функционал любого, даже самого простого метода. Особенно возрастает роль недорогого гамма-метода для выявления коллекторов, когда скважина заполнена буровым раствором. Удельное электрическое сопротивление этого раствора сопоставимо с сопротивлением пластовых вод. Метод ПС в этих условиях их плохо различает и данные ГК становятся основными для выделения коллектора.

  • Сковородников И. Г. Геофизические исследования скважин. — Изд. 3-е, перераб. и доп.. — Екатеринбург: Институт испытаний, 2009. — 471 с. — 500 экз.
  • Асланян А.М., Асланян И.Ю., Масленникова Ю.С., Минахметова Р.Н., Сорока С.В., Никитин Р.С., Кантюков Р.Р. Диагностика заколонных перетоков газа комплексом высокоточной термометрии, спектральной шумометрии и импульсного нейтрон-нейтронного каротажа // Территория «НЕФТЕГАЗ». 2016. № 6. С. 52–59.

ru.wikipedia.org

Геофизические исследования скважин Википедия

Гамма-каротаж

Геофизи́ческие иссле́дования сква́жин (ГИС) — комплекс методов разведочной геофизики, используемых для изучения свойств горных пород в околоскважинном и межскважинном пространствах. А также для контроля технического состояния скважин. ГИС выполняются для изучения геологического строения разреза, выделения продуктивных пластов (в первую очередь, на нефть и газ), определения коллекторских свойств пластов[1].

Классификация методов ГИС[ | ]

Классификация методов ГИС может быть выполнена по виду изучаемых геофизических полей.

Электрические методы[ | ]

  • КС (Кажущегося Сопротивления) — измерение удельного электрического сопротивления горных пород;
  • МЗ — микрозондовая модификация КС;
  • БК(Боковой Каротаж) — разновидность КС c экранированными электродами
  • ТК (Токовый Каротаж)
  • Акустический каротаж

ru-wiki.ru

Геофизическое исследование скважин Википедия

Гамма-каротаж

Геофизи́ческие иссле́дования сква́жин (ГИС) — комплекс методов разведочной геофизики, используемых для изучения свойств горных пород в околоскважинном и межскважинном пространствах. А также для контроля технического состояния скважин. ГИС выполняются для изучения геологического строения разреза, выделения продуктивных пластов (в первую очередь, на нефть и газ), определения коллекторских свойств пластов[1].

Классификация методов ГИС[ | ]

Классификация методов ГИС может быть выполнена по виду изучаемых геофизических полей.

Электрические методы[ | ]

  • КС (Кажущегося Сопротивления) — измерение удельного электрического сопротивления горных пород;
  • МЗ — микрозондовая модификация КС;
  • БК(Боковой Каротаж) — разновидность КС c экранированными электродами
  • ТК (Токовый Каротаж)
  • Акустический каротаж

ru-wiki.ru

Геофизические методы исследования скважин (ГИС)

Боковой каротаж, боковой микрокаротаж, боковое каротажное зондирование — часто используемые электрические методы геофизических исследований нефтяных и газовых скважин.

Рубрика: ГИС

Каротаж сопротивления (КС) — наряду с каротажем ПС распространенный электрический метод геофизических исследований скважин, только основан на изучении не естественных, а искусственных  электрических полей. Метод показывает кажущееся удельное сопротивление пластов (Омм – ом*метр).

Рубрика: ГИС

Каротаж потенциала собственной поляризации (ПС) (англ. Spontaneous Potential log (SP)) — один из самых распространенных электрических методов геофизических исследований скважин, основанный на изучении естественных электрических полей. Показывает наличие естественных электрических полей возникающих благодаря протеканию на границах между породой и глинистым раствором электрохимических процессов (напряжение в мВ — милливольт).

Рубрика: ГИС

Среди различных модификаций импульсных методов в нефтегазодобывающих предприятиях России наиболее распространённым является импульсный нейтрон-нейтронный каротаж (ИННК)  (англ. Pulsed Neutron Logs (PNL).

Рубрика: ГИС

Нейтронный гамма-каротаж (НГК) (англ. Gamma Ray/Neutron Log (GNT)) основан на регистрации искусственно вызванного излучения γ-лучей, которое возникает при поглощении тепловых нейтронов ядрами химических элементов, входящих в состав той или иной горной породы, залегающей на данной глубине. Чем ниже плотность нейтронов, тем ниже регистрируемое вторичное γ-излучение.

Рубрика: ГИС

Акустический каротаж (англ. Sonic Log) основан на разной скорости распространения упругих волн от источника к приёмнику прибора (V м/сек).

Рубрика: ГИС

Гамма-каротаж (ГК) (англ. Gamma Ray Log (GR)) показывает естественную радиоактивность (или гамма-активность) пород в скважине, образуемую за счёт радиоактивных изотопов глинистых минералов: полевого шпата, слюды, иллита и минералов группы фосфатов.

Рубрика: ГИС

www.geolib.net

Проведение ГИС в горизонтальных скважинах - Геология, геофизика, разработка нефтяных и газовых месторождений

Вопрос № 1 (закрытый ствол): кто-нибудь имеет опыт проведения работ в горизонтальных скважинах со скважинным трактором (как с устьевым давлением так и без него), может есть у кого-то регламент проведения этих работ?
Вопрос № 2 (открытый ствол): при проведении ГИС с автономной аппаратурой спускаемой на бурильных трубах, заказчик, начал требовать акты дефектоскопии. Дефектоскопию резьб и переводников мы делаем, но в свою очередь, на сколько целесообразно требовать дефектоскопию с буровиков? По идее, они спускают нашу аппаратуру на бур.трубах и мы вправе требовать проведение дефектоскопии труб, когда производилась замена талевого каната, дефектоскопию крюкблока и т.д.

Спасибо!

Про первый вопрос промолчу, опыта нет и только слышал про такое в теории.
По второму - насколько я понимаю, вы - геофизическая компания и Заказчиком для буровиков не являетесь. Максимум что вас связывает - регламент взаимоотношений (если он есть) Заказчик-Буровой подрядчик-Геофизическая компания.
Соотвественно, требовать с буровиков дефектоскопию.... ну можно даже на грубость нарваться. По большому счету, вам какая разница до дефектоскопии буровиков, ну случится авария, сломается их инструмент - вы то тут причем.
Для вас буровым подрядчиком является Заказчик, поэтому, чтобы показаться хорошим, можно написать письмо Заказчику с выражением озабоченности происходящего и что считаем необходимым провести дефектовку УБТ и т.д., просим вас предоставить необходимую инфу для того чтобы убедится, что все ок.

Опыт такой имеется у Ваших же соотечественников - БНГФ. Работали на Ванкоре совместно с WellTec. Заказчик вправе требовать только Акты дефектоскопии на применяемые переводники с геофизической аппаратуры на буринструмент, а все остальное - зона ответственности буровиков!

Вопрос № 1 (закрытый ствол): кто-нибудь имеет опыт проведения работ в горизонтальных скважинах со скважинным трактором (как с устьевым давлением так и без него), может есть у кого-то регламент проведения этих работ?
Вопрос № 2 (открытый ствол): при проведении ГИС с автономной аппаратурой спускаемой на бурильных трубах, заказчик, начал требовать акты дефектоскопии. Дефектоскопию резьб и переводников мы делаем, но в свою очередь, на сколько целесообразно требовать дефектоскопию с буровиков? По идее, они спускают нашу аппаратуру на бур.трубах и мы вправе требовать проведение дефектоскопии труб, когда производилась замена талевого каната, дефектоскопию крюкблока и т.д.

Спасибо!

Ну, если буровики не пошлют вас или не заменят, то показать акты дефектоскопии не составит никаких проблем, если, конечно, они соблюдают правила.

Вопрос № 1 (закрытый ствол): кто-нибудь имеет опыт проведения работ в горизонтальных скважинах со скважинным трактором (как с устьевым давлением так и без него), может есть у кого-то регламент проведения этих работ?
Вопрос № 2 (открытый ствол): при проведении ГИС с автономной аппаратурой спускаемой на бурильных трубах, заказчик, начал требовать акты дефектоскопии. Дефектоскопию резьб и переводников мы делаем, но в свою очередь, на сколько целесообразно требовать дефектоскопию с буровиков? По идее, они спускают нашу аппаратуру на бур.трубах и мы вправе требовать проведение дефектоскопии труб, когда производилась замена талевого каната, дефектоскопию крюкблока и т.д.

Спасибо!


Я слышал о исследовании на тракторе (Сахалин не считаем), только на Ванкоре БНГФ. Альянс ТПГ-Шлюмберже тоже мутят чего то, но там вроде трактор (шлюмовский) не ездит пока. Обещают, что поедет в скором времени.

www.tek-ads.ru

Разведочная геофизика — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 15 декабря 2015; проверки требуют 18 правок. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 15 декабря 2015; проверки требуют 18 правок.

Разведочная (прикладная) геофизика — направление геофизики, основанное на изучении внутреннего строения Земли, в основном для поиска и уточнения строения залежей полезных ископаемых, а также выявления предпосылок для их образования. Разведочная геофизика проводится на суше, акваториях, в скважинах и горных выработках, с воздуха и из космоса. Разведочная геофизика является важной составляющей геологоразведочного процесса благодаря высокой эффективности, надёжности, дешевизне и скорости проведения. Разведочная геофизика состоит из разделов, которые выделяются по общности измеряемых физических величин[1]. К разделам разведочной геофизики относятся:

Сейсморазведка[править | править код]

Сейсморазведка — раздел разведочной геофизики, включающий методы изучения строения Земли, основанные на возбуждении и регистрации упругих волн. Породы земной коры различаются по упругим свойствам — модулю Юнга, коэффициенту Пуассона, скорости продольных и поперечных волн и плотности. На границах слоев с различными упругими свойствами возникают вторичные волны, содержащие информацию о геологическом строении.

Для регистрации колебаний упругих волн применяют специальные устройства — сейсмоприемники, преобразующие колебания частиц почвы в электрический сигнал. Полученная информация собирается на графиках, называемых сейсмограммами, обрабатывается и получает геологическое толкование. В результате строение земной коры изображается в виде разрезов и карт, на которых определяется место возможного скопления полезных ископаемых.

Гравиразведка[править | править код]

Гравиразведкой или гравиметрией называется геофизический метод, изучающий изменение ускорения свободного падения в связи с изменением плотности геологических тел. Гравиразведка активно применяется при региональном исследовании земной коры и верхней мантии, выявлении глубинных тектонических нарушений, поиске полезных ископаемых — преимущественно рудных, выделении алмазоносных трубок взрыва. Гравиразведка позволяет изучать состав горных пород, и их положение в геологическом разрезе, например для магматических с ростом основности возрастает концентрация железистых соединений и плотность.

Для проведения гравиразведки применяются гравиметры, чувствительные приборы измеряющие ускорение свободного падения. Единицей измерения этой величины является Гал или более употребительный мГал. Крупные геологические тела характеризуются аномалиями в десятки и даже сотни мГал.

Магниторазведка[править | править код]

Геомагнетизм исследует магнитное поле Земли (его источники и изменения на протяжении геологической истории Земли), а также магнитные свойства горных пород. Принято считать, что глобальное магнитное поле Земли обусловлено электрическими токами в жидком внешнем ядре, его напряженность изменяется с периодичностью от 100 до 10 000 лет, а полярность подвержена обращениям (инверсиям). Измерения интенсивности и направления намагниченности горных пород позволяют изучать происхождение и изменения во времени геомагнитного поля и служат ключевой информацией для развития теории тектоники плит и дрейфа материков. С целью поисков месторождений полезных ископаемых магниторазведка применяется в виде наземной, морской или аэромагнитной съёмки. Магнитная съемка проводится, как правило, по сети параллельных линий, или профилей. После ввода необходимых поправок строится карта магнитного поля в виде графиков или изолиний. На карте могут находиться области спокойного поля и магнитные аномалии — локальные возмущения магнитного поля, вызванные неоднородностями магнитных свойств горных пород. Магниторазведка проводится с целью выявления аномалий как непосредственно связанных с полезным ископаемым, так и с контролирующими залежь тектоническими и стратиграфическими структурами.

Электроразведка[править | править код]

Методы электроразведки позволяют изучать параметры геологического разреза, измеряя параметры постоянного электрического или переменного электромагнитного поля. Методы электроразведки разделяются:

1) по характеру источника электромагнитного поля[править | править код]
  • методы искусственного поля
  • методы естественного поля
2) по типу источника электромагнитного поля[править | править код]
  • методы постоянного тока
  • методы низкочастотного электромагнитного поля
  • методы высокочастотного электромагнитного поля
  • методы квазипостоянного тока, используемые для избегания поляризации электродов ( используемая частота - 4,88 Гц)[2]

Примером электроразведки может служить исследование методом вызванной поляризации.

Геофизические исследования скважин (ГИС) — исследования бурящихся, промысловых и других скважин геофизическими методами с целью изучения разреза скважины для последующей качественной и количественной геологической оценки, как самой скважины, так и месторождения в целом. Комплекс ГИС включает в себя множество методов, которые можно условно разделить на несколько больших и не очень разделов, в зависимости от типа изучаемых физических параметров пород. Работы проводят с помощью геофизического оборудования. Методов каротажа и ГИС довольно много.Это такие методы как:

  • Электрический каротаж — объектом исследований являются электрические свойства горных пород.
  • Ядерно-геофизические методы каротажа, основанные на изучении поведения ионизирующих излучений в скважине.
  • Акустический каротаж.
  • Газовый каротаж.
  • Термокаротаж.
  • Инклинометрия.
  • Кавернометрия.
  • Радиоактивные методы (гамма-каротаж и гамма-спектральный каротаж)

А также некоторые другие отдельные виды геофизических работ в скважинах.

Наиболее широкое применение геофизических исследований скважин приходится на нефтегазовую промышленность:

  • Каротажи.
  • Контроль за разработкой месторождения.
  • Перфорация.
  • Глубинное зондирование Земли — изучение строения Земли геофизическими методами на глубины до 100 км. Подобные исследования носят фундаментальный характер, источники физических полей или имеют естественное происхождение или отличаются значительной энергией — ядерные взрывы, сверхмощные вибраторы, мегаваттные генераторы

ru.wikipedia.org


Смотрите также