Краткий обзор развития нефтепромысловой геофизики. Задачи, решаемые геофизическими исследованиями в нефтяных и газовых скважинах.

Начало геофизическим исследованиям скважин было положено температурными измерениями, проведенными Д.В. Голубятниковым на нефтяных месторождениях Баку в 1906-1913 гг. Широкое развитие геофизических методов исследований скважин началось с внедрения метода кажущегося сопротивления, предложенного братьями Конрадом и Марселем Шлюмберже. Этот метод был опробован во Франции в 1926~ 1928 ГГ., а затем в 1929~ 1930 гг. ~ в СССР. С 1931 г. Метод кажущегося сопротивления был дополнен измерением потенциала самопроизвольно возникающего электрического поля. К середине 30-х годов электрический каротаж получил уже повсеместное распространение. В дальнейшем комплекс геофизических исследований скважин непрерывно расширялся. В 1933 г. В.А. Соколовым, И.М. Бальзамовым и М.В. Абрамовичем был предложен газовый каротаж, а в 1934 г. В.А. Шпаком, Г.Б. Горшковым, Л.М. Курбатовым и А.н. Граммаковым ~ гамма-каротаж, в 1935 г. В.И. Горояном И Г.М. Минизоном ~ механический каротаж, в 1941 г. Б.М. Понтекорво ~ нейтронный каротаж. В 1946 г. В.Н. Дахнов предложил метод сопротивления экранированного заземления. Аналогичная аппаратура была разработана примерно в это же время фирмами «Шлюмберже» и «Халибартою>. В 1948 г. Фирмой «Хамбл ойл энд рифайнинг компани» был создан первый образец аппаратуры акустического метода. В 1948~ 1953 гг. в США под руководством r. Долля был разработан ряд эффективных модификаций электрического каротажа - боковой и индукционный методы, метод микрозондирования, которые заняли в настоящее время важное место в комплексе исследования скважин. С 1931 г. начали применять инклинометр для определения искривления скважин. В 1932-1935 гг. были разработаны первые стреляющие перфораторы, боковые грунтоносы и торпеды, которые стали широко применяться в нефтепромысловой практике. В 1935 г. советскими геофизиками С.Я. Литвиновым и Г.Н. Строцким был предложен метод кавернометрии скважин.

Одновременно с расширением комплекса и совершенствованием отдельных геофизических методов исследования скважин развивались наземная измерительная аппаратура и спуско-подъемное оборудование. На первых порах выполнялись точечные замеры через каждые 0,5-1 м глубины и по полученным данным строились диаграммы, отражающие изменение параметров по стволу скважины. Эта методика требовала значительных затрат времени и не давала необходимой точности, особенно при исследовании тонкослоистых разрезов. С 1932 г. стали применяться полуавтоматические регистраторы в комплекте с пульсаторами, что позволило производить непрерывную и одновременную запись диаграмм кажущегося сопротивления и потенциалов собственной поляризации пород. Это способствовало ускорению процесса исследования скважин и значительному повышению точности получаемых данных. В результате работ многих производственных и научно-исследовательских организаций в СССР были созданы автоматические геофизические станции типа ОКС, АКС, АЭКС. Их применение в промышленности было начато в 1950 г. В конце 60-х годов во ВНИИГеофизики под руководством Н.Н. Сохранова начались работы по автоматизации и интерпретации данных геофизических исследований скважин с помощью ЭВМ. Работы в этом направлении вели кол лективы ВНИИГеофизики, ВНИИГИСа, ВНИИНефтепромгеофизики, ЦГЭ, ВНИГИКа и других организаций.

В связи с бурной компьютеризацией промышленности с конца 80-х годов происходит качественное переоснащение геофизической службы. Все шире распространяется цифровая, многоканальная аппаратура различных методов ГИС. Регистрация и обработка могут производиться В процесс е записи диаграммы на цифровые регистраторы, в качестве основного элемента которых используются персональные компьютеры. Нынешний этап развития промысловой геофизики характеризуется распространением спектрометрических модификаций РК, акустического телевизора и волнового АК, многоэлементных зондов ЭК, ИК, ВИКИЗ, ЯММ, сканирующей аппаратуры и т. п.

Задачи:

1 - Изучение разрезов скважин (задачи общего характера):

- расчленение горных пород, слагающих разрезы скважин; определение глубин залегания пластов и их мощностей;

- выделение коллекторов, то есть пород, содержащих подвижный флюид и способных отдавать его при испытании и эксплуатации пласта;оценка насыщенности коллекторов;

- корреляция разрезов скважин, изучение строения месторождений по данным обобщающей (площадной) интерпретации результатов геофизических исследований.

2 - Оценка коллекторских свойств пород (задачи детального исследования):

- оценка коллекторских свойств пород: коэффициентов пористости, проницаемости, глинистости коллекторов, их эффективных толщин;

- оценка коэффициентов первоначального и остаточного нефтегазонасыщения коллекторов, коэффициентов вытеснения нефти и газа.

3 - Подсчет запасов нефти и газа для месторождения:

- оценка средней эффективной нефте- или газонасыщенной мощности залежи;

- оценка средних значений коэффициентов нефтегазонасыщенности и пористости.

4 - Контроль за эксплуатацией нефтяных и газовых месторождений (определение нефтегазонасыщения коллектора и его изменений в процессе эксплуатации):

- определение положения водонефтяного, газонефтяного и газоводяного контактов и контуров нефтегазоносности;

- определение фронта закачиваемых вод и газа;

- определение текущей и остаточной нефте- и газонасыщенности, прогноз продвижения контактов и фронтов закачки по эксплуатируемой залежи.

5 - Контроль технического состояния скважины:

- определение технического состояния колонны (дефектоскопия и толщинометрия колонны);

- определение интервалов затрубной циркуляции воды;

- определение свойств и состояния скважинной жидкости;

- контроль гидравлического разрыва пласта.

6 - Проведение прострелочных и взрывных работ в скважине.

7 - Опробование пластов и отбор образцов пород со стенок скважины.