Нефтегазопромысловая геология 2014 Лекция 5 Геохимические методы

Нефтегазопромысловая геология 2014 Лекция 5

Геохимические методы изучения разрезов скважин. Люминесцентно-битуминологический анализ. ЛБА Метод позволяет выявлять в разрезе скважины нефтесодержащие пласты. В основе метода лежит способность нефти люминесцировать при облучении её ультрафиолетовым светом. Используется специальный прибор – люминоскоп, Анализируются пробы бурового раствора, шлама и керна.

Способы и этапы проведения люминесцентного анализа 3. Фотографирование в ультрафиолетовом свете 1. Визуальный Способы люминесцентного анализа 4. Люминесцентномикроскопический 2. Капельнолюминесцентный

Геохимические методы изучения разрезов скважин. ЛБА. Чувствительность метода повышают путем предварительной обработки образца породы нелюминесцирующими растворителями - капельнолюминесцентный анализ в хлороформе (каплю хлороформа наносят на поверхность образца). Колич. битуминозного вещества - по форме люминесцир. пятна, а по цвету – качеств. состав битумоида.

1 условие. Керн и шлам должны быть свежими, т. е. анализ проводится сразу после подъема и первичной обработки 2. условие. Керн должен быть тщательно очищен от всяких загрязнений. Легкие нефти с повышенным содержанием масел люминесцируют голубым цветом. Тяжелые нефти с повышенным содержанием смол и асфальтенов – желто-бурым и коричневым. Не люминесцируют Смолы Легкие фракции нефти (кипящие при Т < 300º С) желто-бурый (в твердом и вязком состоянии) голубовато-желтый (в растворе) Парафины нафтеновые кислоты сероватоголубоватый

Геохимические методы изучения разрезов скважин. ЛБА Метод высоко чувствительный и позволяет установить в промывочной жидкости малые количества нефти (0, 01 -0, 005 %). При бурении скважин пробы бурового раствора и шлама для люминесцентно-битуминологического анализа отбирают через каждые 2 -5 м проходки. .

Содержание битумоидов в исследуемой пробе оценивается по пятибалльной системе, исходя из морфологии и интенсивности свечения отпечатка капиллярной вытяжки на фильтровальной бумаге под люминесцентным микроскопом (табл. 4. 2).

Геохимические методы изучения разрезов скважин. ЛБА В результате интерпретации материалов выделяют зоны с повышенным содержанием битумоидов и вероятной промышленной нефтегазоносностью на основании сопоставления их с данными газового каротажа

Фотографирование керна в ультрафиолетовом свете

Наблюдения за параметрами промывочной жидкости, нефте-, газо-, водопроявлениями и другими осложнениями при бурении скважин . Качество применяемого при бурении скважин глин. р-ра должно обеспечивать успешную борьбу с нефтегазопроявлениями, нарушениями циркуляции и заглинизированием вскрываемого продуктивного пласта. Требования к глин. р-ру: 1) хорошо глинизировать стенки скважины, плотно закупоривая поры и трещины в породах; 2) не отфильтровывать в пласт значительного количества воды, что особенно важно при вскрытии продуктивного пласта; 3) образовывать на стенках скважины тонкую, почти непроницаемую, плотную корку; 4) хорошо выносить с забоя частицы разбуренной породы, не давая им возможности осаждаться на забое при нарушении циркуляции, и легко очищаться от них в желебной системе на дневной поверхности. .

Наблюдения за параметрами промывочной жидкости, нефте-, газо, водопроявлениями и другими осложнениями при бурении скважин . Основными параметрами, определяющими качество промывочной жидкости, являются: - плотность; - вязкость; - водоотдача (способность раствора отдавать воду пористым средам); - толщина глинистой корки; - статическое напряжение сдвига (СНС); - содержание твердых частиц; - содержание газа; - содержание солей (минерализация). .

Наблюдения за параметрами промывочной жидкости, нефте-, газо-, водопроявлениями и другими осложнениями при бурении скважин . Контроль за изменениями параметров промывочной жидкости - раз в сутки каждую смену, а в особо ответственных случаях непрерывно. Получают следующую информацию: 1. Разгазирование промывочной жидкости - вскрытие скважиной нефте- или газонасыщенных пластов; 2. Разжижение и увеличение солености промывочной жидкости – вскрытие водоносных пластов; 3. Увеличение вязкости и плотности промывочной жидкости – прохождение глинистых пород. .

Наблюдения за параметрами промывочной жидкости, нефте-, газо-, водопроявлениями и другими осложнениями при бурении скважин. Цель изменения параметров промывочной жидкости -создание условий бурения, предотвращающих или уменьшающих осложнения: 1. Провалы бурового инструмента 2. Поглощение промывочной жидкости 3. Снижение давления на забой скважины 4. Прихваты инструмента, осыпи, обвалы стенок скважины 5. Сальникообразование 1. Провалы бурового инструмента могут свидетельствовать о наличии в разрезе кавернозных пород или других крупных пустот. .

Наблюдения за параметрами промывочной жидкости, нефте-, газо, водопроявлениями и другими осложнениями при бурении скважин 2. Поглощение промывочной жидкости : - в трещиноватых, кавернозных и высокопористых породах; - при прохождении разрывных нарушений; - при Рпл < Ргидростат. Меры по предупреждению - за 50– 100 м до опасной зоны = на р-р с малой плотностью, высокой вязкостью и малой водоотдачей. - при катастрофических поглощениях (свыше 150 -200 м 3/ч) закачка известков. -глин. , цементно-глин. или силикатно-глин. р-ра - намывают материалы (песок, шлам), вводят в глин. раствор инертные наполнители: целлофан, слюды-чешуйки, опилки, асбест и др. - неэффективно – спуск промежуточной обсадной колонны.

Наблюдения за параметрами промывочной жидкости, нефте-, газо, водопроявлениями и другими осложнениями при бурении скважин 3. Снижение давления на забой скважины - при попадании в промывочную жидкость воды или нефти из продуктивных горизонтов в значительных количествах. Может произойти выброс и открытое фонтанирование скважины. Меры по предупреждению снижения давления на забой скважины: – увеличивают плотность бурового раствора -устанавливают превенторы (противовыбросовую арматура).

Наблюдения за параметрами промывочной жидкости, нефте-, газо-, водопроявлениями и другими осложнениями при бурении скважин 4. Прихваты инструмента, осыпи, обвалы стенок скважины при разбуривании песчано-глинистых пород (глины – обваливаются, пески – осыпаются). Меры борьбы с обвалами – применение промывочной жидкости с низкой водоотдачей и несколько повышенной плотностью; с осыпанием - иногда цементирование зон осложнения.

Наблюдения за параметрами промывочной жидкости, нефте-, газо-, водопроявлениями и другими осложнениями при бурении скважин 5. Сальникообразование при прохождении глинистых толщ. При набухании глинистые частицы налипают на колонну бурильных труб и на долото, что приводит к образованию сальников (пробок) в скважине размером от 10 до 100 м. .

Дополнительные методы изучения разреза бурящейся скважины Механический каротаж. Определяется: Продолжительность бурения t – время, затрачиваемое на бурение 1 м породы (ч/м, мин/м). Скорость бурения ν – углубление скважины в единицу времени (м/ч, м/мин). Организуется хронометраж проходки, строятся две кривые, по оси абсцисс - ν и t бурения, по оси ординат – глубина. Результат - детальное расчленение пород, слагающих разрез скважины, по буримости. По ν - легко буримые интервалы, по t -– трудно буримые интервалы.

Дополнительные методы изучения разреза бурящейся скважины

Дополнительные методы изучения разреза бурящейся скважины Механический каротаж. Интерпретация диаграмм механического каротажа -литологическое расчленение . Из осадочных горных пород наибольшая механическая прочность (наименьшая скорость бурения) - плотные, кристаллические известняки, доломиты и сильно сцементированные плотные песчаники. В рыхлых породах (пески, мел) скорость бурения наибольшая, - низкая механическая прочность Глины, глинистые сланцы, аргиллиты малая механическая прочность. Отмечается тенденция увеличения продолжительности бурения с глубиной.

Дополнительные методы изучения разреза бурящейся скважины Метод энергоёмкости. На разбуривание единицы глубины скважины затрачивается определенное количество энергии. Энергоёмкость горных пород зависит от их прочностных свойств, которые в свою очередь при прочих равных условиях отражают литологические особенности разреза скважины. В процессе бурения скважин определяют полную энергоёмкости процесса бурения: где Ап – полная энергоемкость, к. Вт*ч/м 3; Nб – мощность, реализующаяся на забое скв. за весь процесс бурения, к. Вт. . .

Дополнительные методы изучения разреза бурящейся скважины Метод энергоёмкости. Наименьшей энергоемкостью процесса бурения характеризуются наиболее проницаемые, высокопористые породы-коллекторы. Повышает достоверность интерпретации геофизических материалов. .

Дополнительные методы изучения разреза бурящейся скважины Фильтрационный метод. Непрерывный контроль за уровнем промывочной жидкости в приемной емкости буровой установки/ непрерывная регистрация расхода пром. жидкости при выходе ее из скважины. Результаты замеров наносятся на диаграмму, ось абсцисс -уровень промывочной жидкости (л), ось ординат – глубина (м) (кривой фильтрационного метода). ///.

Дополнительные методы изучения разреза бурящейся скважины Используется формула Ламба-Форгеймера: . Qж – дебит г/д несовершенной скв. (расход фильтрующейся жидкости), м 3/с; ΔР – разность заб. и пл. давл. (репрессия на пласт), МПа; Кпр – остаточная прониц. пласта по воде, д. ед. ; μж – вязкость фильтрующейся смеси, м. Па*с . Профильтрации позволяет судить об относительной проницаемости коллектора. Результаты интерпретации кривой позволяют проводить литологическое расчленение разреза, выделять пласты-коллекторы и определять их фильтрационные свойства