Геофизические методы изучения разрезов скважин

Геофизические исследования проводятся практически во всех пробуренных скважинах. Регистрируемые при каротаже изменения геофизических параметров с глубиной дают объективную, а также непрерывную характеристику пройденных скважиной пород. Это позволяет получить разностороннюю информацию о геологическом строении, как в целом всего разреза, так и отдельных продуктивных пластов.

Исследования скважин геофизическими методами (ГИС) можно разделить на пять групп:

1.изучение разрезов скважин и последовательности напластования;

2.изучение характера нефтегазонасыщенности продуктивных пластов;

3.определение коллекторских свойств пластов;

4.определение технического состояния скважин;

5.контроль за состоянием разработки нефтяных и газовых залежей.

1. Для изучения геологических разрезов скважин используются электрические, магнитные, радиоактивные, акустические и другие методы, основанные на изучении физических естественных и искусственных полей различной природы. Результаты исследований скважин фиксируются в виде диаграмм: кажущегося электрического сопротивления, потенциалов собственной и вызванной поляризации пород, интенсивность гамма-излучения и др. В итоге решаются следующие задачи: определение литолого-петрографической характеристики пород; расчленение разреза и выявление геофизических реперов, и установление условий их залегания, определение общей и эффективной толщины пластов, последовательность их напластования.

При изучении последовательности напластования необходимо отмечать следующее:

· нормальное залегание пластов, при этом в каждой скважине будет наблюдаться повторение максимумов и минимумов кривой КС;

· тектонические нарушения (если имеются) – сброс, взброс, наличие опрокинутой складки и т.д.;

· наличие фациальных замещений продуктивных пластов.

В процессе детальной корреляции разрезов скважин на основе сопоставления комплекса промыслово-геофизических материалов устанавливается степень замещения продуктивных пластов глинистыми, плотными породами. На основе анализа получаемых результатов делается вывод о макронеоднородности пластов. При этом продуктивный пласт может: а) расслаиваться глинистыми породами на ряд проницаемых пластов и пропластков; б) частично замещаться плотными породами в кровельной и подошвенной частях; в) полностью замещаться плотными породами на небольших локальных участках.

· наличие размывов и перерывов в осадконакоплении.

Для количественной оценки неоднородности рассчитываются коэффициенты, характеризующие выдержанность пласта, его расчлененность, литологическую связанность и песчанистость. Основой для расчета служат материалы детальной корреляции, литолого-фациальные и зональные карты.

2. Выделение нефтегазонасыщенных коллекторов в разрезе скважины производится в основном методом сопротивления. О степени насыщения пор пласта нефтью, газом, водой судят по результатам сравнения удельного сопротивления породы ρ_п с его значением ρ_вп при 100% водонасыщенности. Помимо определения характера насыщения, выделяются разделы газ – вода (ГВК), вода – нефть (ВНК), газ – нефть (ГНК) [17].

3. Определение коллекторских свойств (пористости и проницаемости) по результатам ГИС основывается на различии физических свойств флюида, заполняющего поровое пространство коллектора, и его твердой фазы [16]. Проницаемые породы в большинстве случаев достаточно четко выделяются на диаграммах геофизических параметров, регистрируемых в скважинах. Определение пористости и проницаемости базируется на индивидуальной и комплексной интерпретации данных различных видов каротажа.

4. При проводке скважины основное внимание уделяется ее техническому состоянию, для изучения которого применяют инклинометрию, кавернометрию, цементометрию.

При инклинометрии измеряют угол и азимут искривления, с помощью которых устанавливаются положение скважины в пространстве, её вертикальная глубина, истинная глубина залегания продуктивных пластов и маркирующих горизонтов. В наклонно направленных скважинах инклинометрия проводится через 5 – 10 м, в вертикальных - через 20 - 50 м. Большое внимание инклинометрии должно уделяться при бурении горизонтальных скважин.

Кавернометрия позволяет определить фактический диаметр скважины, который учитывается при характеристике литологического состава проходимых пород, при авариях и обрыве инструмента, попадании в скважину посторонних предметов и особенно для расчета объема скважины при ее цементировании.

Цементометрия позволяет установить высоту подъёма цемента за колонной, распределение его в затрубном пространстве, степень его сцепления с пройденными горными породами, а также выявление мест притоков и затрубной циркуляции вод в скважинах. Цементометрия осуществляется с помощью электрического, акустического, радиоактивного и термического методов.

5. В практике разработки нефтяных месторождений большое значение имеют геофизические методы контроля и регулирования этого процесса. Среди них можно отметить следующие:

· изучение распределения жидкости по стволу скважины;

· анализ продвижения текущих контуров нефтеносности и обводнения эксплуатационных объектов.

Для решения этих задач используются расходомеры, дебитомеры, резистивиметры, плотностномеры, влагомеры, термометрия, локатор муфт и т.д.

Таким образом, косвенные геофизические методы позволяют получить весьма обширную информацию о залежах продуктивных пластов.