Меню
Разработки
Разработки  /  Прочее  /  Уроки  /  Прочее  /  Геологические методы исследования скважин

Геологические методы исследования скважин

Учебная дисциплина «Геология» базируется на знаниях, полученных студентами при изучении географии в основной школе, физики, химии, информатики, и является фундаментом для последующего изучения общепрофессиональных и специальных дисциплин, междисциплинарного курса МДК.01.01. Разработка нефтяных и газовых месторождений.
09.12.2019

Содержимое разработки

Лангепасский нефтяной техникум

(филиал) федерального государственного бюджетного

образовательного учреждения высшего профессионального образования

«Югорский государственный университет»















МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА ЗАНЯТИЯ


по дисциплине «Геология»


Тема: «Геологические методы исследования скважин»






















Лангепас 2014 г.


РАССМОТРЕНО

На заседании ПЦК ПТ(ОП)Д

«___» ______________ 2014г.

Председатель _____ (ФИО)


УТВЕРЖДАЮ

Зам. директора по УПР

_______ (ФИО)

«___»____________2014г.










Подготовила преподаватель: Р.В.Зиятдинова


































Пояснительная записка


Дисциплина «Геология» относится к общепрофессиональному циклу дисциплин.

Учебная дисциплина «Геология» базируется на знаниях, полученных студентами при изучении географии в основной школе, физики, химии, информатики, и является фундаментом для последующего изучения общепрофессиональных и специальных дисциплин, междисциплинарного курса МДК.01.01. Разработка нефтяных и газовых месторождений.

В курсе дисциплины «Геология» изучению темы «Методы изучения геологических разрезов и технического состояния скважин» отводится 8 часов. Занятие по теме «Геологические методы исследования скважин» является первым по данной теме.

В ходе изучения темы студент должен:

знать: назначение и интервалы отбора образцов пород и флюидов в процессе бурения, сущность геофизических и геохимических методов исследования скважин, методы контроля технического состояния скважин, цель и методику построения разрезов скважины;

уметь: читать геологическую часть геолого-технического наряда.

Целью данного занятия является:

  • Формирование представления о понятиях геологический разрез, керн, шлам, каротаж.

  • Развитие представления о прямых и косвенных методах изучения разрезов бурящихся скважин.

  • Создание условий для формирования общих компетенций.

Занятие проводится в виде виртуальной экскурсии, компьютерная презентация способствует системному освоению темы занятия и используется на всех этапах занятия.
















ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА


ТЕМА: Геологические методы исследования скважин.

ГРУППА: 4РЭ30


ДАТА ПРОВЕДЕНИЯ: 20.11.2014г.


ВИД: Виртуальная экскурсия.


ТИП ЗАНЯТИЯ: Изучение нового материала с применением информационной технологии.

ЦЕЛИ ЗАНЯТИЯ:


УЧЕБНАЯ

  1. Формирование представления о понятиях геологический разрез, керн, шлам, каротаж.

РАЗВИВАЮЩАЯ

  1. Развитие представления о прямых и косвенных методах изучения разрезов бурящихся скважин;

совершенствование умения обобщать, сравнивать и делать выводы.

ВОСПИТАТЕЛЬНАЯ

  1. Создание условий для формирования таких общих компетенций ОК 1-ОК 6:

OK 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей
профессии, проявлять к ней устойчивый интерес. .

ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать^ их эффективность и качество.

ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.

ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.

ОК 6. Работать в коллективе и в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.



МЕТОДЫ: По источнику и способу передачи и восприятия учебной информации:

-Словесные: устное изложение, беседа, выступления студентов.

-Наглядно-демонстрационные: демонстрация презентации.

-Методы передачи информации с помощью практической деятельности: конспектирование в виде таблицы.

По характеру познавательной деятельности:

-Воспроизводящие: объяснительно-иллюстративный.

Методы стимулирования и мотивации: проблемный, прогнозирование результатов.

Планируемое время длительности проведения: 1ч.30 мин.


МЕЖПРЕДМЕТНЫЕ СВЯЗИ:


ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ: химия, физика, информатика.

ОБЕСПЕЧИВАЕМЫЕ: МДК.01.01. Разработка нефтяных и газовых месторождений.


ОБОРУДОВАНИЕ: раздаточный материал, мультимедийный проектор, компьютер.



ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ:

  1. Microsoft Word (текстовый редактор);

  2. Microsoft Paint (графический редактор);

  3. Windows Media Player.


Предварительное задание: 1.Повторить: понятия – геология, горная порода, порода-коллектор, скважина; этапы поиска и разведки нефти и газа; методы поиска и разведки нефти и газа..

2.Подготовить выступления студентов по геологическим, геофизическим, геохимическим методам изучения скважин, о лабораторном анализе углеводородов.


Источники информации:

  1. Мстиславская Л.П., Филиппов В.П.Геология, поиски и разведка нефти и газа: Учебное пособие. ̶ М.: ООО « ЦентрЛитНефеГаз» ̶ 2008г.

  2. Интернет.








Ход занятия:


ЭТАП ЗАНЯТИЯ

ДЕЙСТВИЯ ПРЕПОДАВАТЕЛЯ

ЦЕЛЬ

ДЕЙСТВИЯ СТУДЕНТОВ

ВРЕМЯ

ПОКАЗАТЕЛИ РЕЗУЛЬТА ТИВНОСТИ

ОРГАНИЗА ЦИОННЫЙ ПОСТАНОВКА ЦЕЛЕЙ

Приветствие, проверка присутствующих. Сообщение темы и цели занятия Метод: повествовательное изложение Форма: рассказ - вступление

Подготовить студентов к работе, создание мотивации учебной деятельности

Готовятся к работе Мобилизуются к работе

3 мину

ты

Полная готовность группы и быстрое включение в работу

АКТУАЛИЗА ЦИЯ ЗНАНИЙ

Проводит опрос студентов Метод: устный опрос Форма: фронтальная работа Прием: фронтальный опрос

Актуализация ранее полученных знаний, активизация внимания и памяти всех студентов на продуктивную работу

Отвечают на поставленные вопросы

5 минут

Готовность студентов к активной деятельности

ИЗУЧЕНИЕ НОВОГО МАТЕРИАЛА

Дает информацию по новой теме и подводит обобщение нового материала Методы: объяснительно иллюстративный, проблемный Форма: презентация Прием: представление нового материала через просмотр презентации, выступления студентов, проблемные вопросы, беседу

Первичное осознание студентами нового материала, осмысление связей и отношений внутри нового материала

Слушают преподавателя, конспектируют, анализируют, делают выводы, отвечают на вопросы преподавателя. Слушают выступления студентов

37 минут

Осознанное восприятие информации

ЗАКРЕПЛЕНИЕ ВНОВЬ ИЗУЧЕННОГО МАТЕРИАЛА

Организует деятельность студентов по первичному закреплению новых знаний Методы: беседа, закрепление информации с помощью практической деятельности-составление схемы Форма: индивидуальная работа Прием: конспектирование

Физкультминутка

Закрепление усвоенных знаний и выработка навыков и умений к их применению

Участвуют в беседе, приобретают умения и навыки, отвечают на вопросы преподавателя

25 минут

















3 мину

ты

Осознанное и правильное выполнение задания

КОНТРОЛЬ ОСВОЕНИЯ ЗНАНИЙ

Проводит вводный контроль по теме занятия

Проводит инструктаж по выполнению самостоятельной работы в форме теста.

Метод: письменный контроль.

Прием: тест.

Форма: индивидуальная работа

Проверка уровня овладения знаниями, умениями и навыками

Отвечают на вопросы преподавателя, осуществляют взаимоконтроль

12 минут

Максимальная самостоятельность при выполнении теста


ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ

Задает домашнее задание

Конкретизация домашнего задания

Записывают задание на дом, задают вопросы

1 мину

та


РЕФЛЕКСИЯ

Проводит рефлексию

Осознание пройденного материала

Делают самоанализ

2 мину

ты


ПОДВЕДЕНИЕ ИТОГОВ

Подводит итоги занятия в целом по группе и по студентам

Определение перспектив последующей работы

Воспринимают информацию

2 минут

Адекватность самооценки студентов



Конспект занятия


1.Организационный момент.

Приветствие. Визуальный контроль готовности к занятию.

Определение задачи занятия.


2.Актуализация знаний.

Фронтальный опрос.

- Что такое геология?

-Что такое горная порода?

-Какие свойства характерны для горных пород?

-Что такое порода-коллектор?

-Перечислить этапы поиска и разведки углеводородов.

-Какие виды скважин применяются при разведке углеводородов?

-Какие методы применяются при поиске нефти и газа?

-Что такое скважина?

-Ситуация: обнаружены запасы углеводородов, можно начинать их добычу. Какая же информация о месторождении обеспечит эффективные результаты добычи углеводородов?

-Применение каких методов изучения скважин позволит провести эти работы?


Сообщение темы занятия.

Определение цели занятия.


3. Изучение нового материала.

Содержание теоретического материала занятия


Геологические наблюдения и исследования при бурении скважин

Залежи УВ всегда изолированы от дневной поверхности и расположены на различной глубине - от нескольких сотен метров до нескольких километров - 5,0-7,0 км.

Изучение геологического строения месторождений и отдельных продуктивных горизонтов осуществляется в процессе бурения скважин.

Основная цель геологических наблюдений за процессом бурения скважин состоит в том, что по окончанию бурения скважины геолог должен получить о ней следующую информацию:

- геологический разрез скважины, литологию пройденных работ;

- положение в разрезе скважин пород-коллекторов;

- характер насыщения пород-коллекторов, чем они насыщены, каким пластовым флюидом;

- техническое состояние скважин (конструкция скважин, распределение по стволу давления, температуры).


Геологический разрез (геологический профиль) – это вертикальное сечение земной коры от поверхности в глубину. Составляется по геологическим картам, данным геологических наблюдений, горных выработок буровых скважин, геофизических исследований и др. На разрезе показывают условия залегания и состав горных пород (рис.1, 2,3).

Рис.1. Геологический разрез нефтеносной местности

Рис. 2. Геологический разрез продуктивных отложений по скважинам

Рис. 3. Геолого-геофизический разрез одного из интервалов разреза скважины. 1 — аргиллиты; 2 — песчаники; з — известняки


Составление геологического разреза по данным бурения должно всегда производиться в тесном сотрудничестве с буровым мастером, геофизиками, программистами, лаборантами и другими специалистами.

Методы изучения разрезов бурящихся скважин подразделяются

на 2 группы:

1. прямые методы

2. косвенные методы

Прямые методы позволяют непосредственно получать информацию о пройденном разрезе литологии пород, вещественном составе, положении коллекторов и их насыщении.

Прямые методы основаны на следующих действиях:

- изучение образцов горных пород, отобранных из скважины в процессе бурения (керна, шлама, бокового грунтоноса);

- изучение проб нефти, газа, воды, взятых из скважины.

Косвенные методы позволяют судить о вещественном составе разреза скважин, коллекторских свойствах, характера насыщения пород-коллекторов пластовым флюидом по косвенным признакам:

-естественная или искусственная радиоактивность;

-способность породы проводить электрический ток;

- акустические, магнитные, тепловые свойства пород-коллекторов.

К косвенным методам относятся геофизические и геохимические методы, математические методы и программирование.


Прямые методы

Изучение керна

Керновый материал является основной информацией о скважине, позволяющий получить такие данные о скважине как:

- наличие признаков нефти и газа;

- вещественный состав породы и их стратиграфическая принадлежность;

- коллекторские свойства пород;

- особенности пород и возможные условия их залегания.

Керн – цилиндрический столбик горной породы, получаемый в результате бурения скважины. Керн выносится на поверхность промывочной жидкостью или сжатым воздухом, нагнетаемым в скважину буровым насосом или компрессором. Таким образом, керн попадает в колонковую трубу. По мере увеличения глубины разрабатываемой скважины осуществляют непрерывную транспортировку керна на поверхность, отмечая при этом глубину его отбора. 100%-ный выход керна позволяет с полной достоверностью изучать горные породы, пересеченные буровой скважиной, и определять запасы полезного ископаемого.

Буровой мастер:

Критериями полноценности керна являются процесс его выноса, степень сохранения структуры, состава, флюидов и других свойств по отношению к естественным условиям залегания пород. 

Положение интервалов отбора образцов в разрезе скважин устанавливают по материалам геофизических исследований.

 При бурении нефтяных скважин образцы необходимо отбирать при каждой смене пород (из каждого слоя), но не реже чем через 1 м, даже если порода не меняется. Образцы породы укладывают в специально изготовленный ящик (длиной 0,75—1,0 м, шириной 0,1—0,2 м и высотой 0,1 м) с перегородками, образующими отдельные ячейки, и с отодвигающейся крышкой. 

Интервалы с отбором керна проходят специальными долотами - колонковыми, которые в центре долота оставляют неразбуренную породу, называемую керн, и поднимают ее на поверхность. Разбуренная часть горной породы называется шлам, который выносится на поверхность струей бурового раствора в процессе бурения.


Изучение шлама

В процессе бурения долота разрушают горную породу и струей промывочной жидкости обломки горной породы выносятся на поверхность. Эти обломки, частицы горной породы называются шлам. На поверхности их отбирают, отмывают от бурового раствора и тщательно изучают, т.е. определяют вещественный состав этих обломков. Результаты исследований наносят на график в соответствии с глубиной отбора шлама. Такая диаграмма называется шламмограммой.

Этот метод значительно уступает изучению разреза по керну, так как шлам представляет собой раздробленные долотом кусочки породы. Кроме того, отдельные обломки в зависимости от их диаметра и плотности породы поднимаются по скважине промывочной жидкостью с разной скоростью. В связи с этим в образце шлама, отобранном на устье скважины, будут находиться обломки, вынесенные с разной глубины. Это затрудняет определение глубины выноса шлама и привязку образцов к геологическому разрезу. Небольшие обломки пород в шламе не дают возможности определить по ним коллекторские свойства продуктивных пластов и степень их нефтенасыщенности. Несмотря на отмеченные недостатки, шлам отбирают в разведочных скважинах всех категорий.

Образцы пород, которые отправляют в лабораторию для исследования содержания УВ, парафинируют (завертывают в марли и несколько раз погружают в расплавленный парафин, давая каждый раз затвердеть парафину, пропитавшему марлю). Затем запарафинированные образцы помещают в металлические банки с плоскими крышками. Образцы перекладывают ватой или мягкой бумагой и отправляют в лабораторию на исследование. Оставшуюся часть керна сдают в кернохранилище.

Признаки нефти и газа в кернах должны быть предварительно изучены на буровой на свежих образцах и изломах и затем более детально - в лаборатории промыслового управления.

Отбор образцов пород с помощью боковых грунтоносов

Этот метод применяется тогда, когда в запланированном интервале не удалось отобрать керн. Кроме того еще тогда, когда по результатам геофизических исследований после окончания бурения скважинами выявлены горизонты, представляющие интерес с точки зрения нефтегазоносности, однако керном этот интервал не освещен. С помощью бокового грунтоноса со стенки скважины отбирается образец горной породы.

Интервалы отбора шлама зависят от характера разреза и его возможной нефтенасыщенности. В однообразной толще, не имеющей признаков нефтенасыщенности, шлам можно отбирать через каждые 5—10 м и более; при частом чередовании пластов или когда имеются признаки нефтегазоносности — через 1—2 м.

Буровой мастер:

В настоящее время применяется 2 разновидности приборов:

1. стреляющие боковые грунтоносы

2. сверлящие боковые грунтоносы

Принцип действия стреляющего грунтоноса: на трубах спускается против интересующего нас интервала гирлянда патронов. При взрыве гильзы врезаются в стенки скважины. При подъеме инструмента гильзы на стальных поводках с захваченной горной породой из стенки скважины поднимаются наверх.

Недостатки этого метода:

- получаем дробленую породу

- образец малого объема

- рыхлая порода высыпается

Сверлящие боковые грунтоносы - имитация горизонтального бурения, получаем образцы малого объема. Этим типом грунтоноса из скважины извлекают цилиндрические образцы горных пород, высверленные из ее стенок. Диаметр образцов достигает 20 мм, а высота 40 мм. Такой размер образцов позволяет определить литологический состав породы, изучить ее

структуру и определить коллекторские свойства породы и ее нефтенасыщенность.

Образцы, отобранные стреляющим грунтоносом, также упаковываются в бумажные пакеты с указанием глубин, с которых они были подняты, а образцы, взятые сверлящим грунтоносом, перед упаковкой должны быть подписаны с указанием номера скважины и глубины отбора.


Пробы нефти, газа и воды отбираются в процессе бурения или испытания скважины.


Лаборант:

Взятие пробы нефтепродуктов — обязательный процесс, сопутствующий всему долгому пути «черного золота»: от момента его получения из недр Земли до потребления конечными пользователями.

Таблица 1. Виды измерений и анализов.


Наименование измерений и анализов

ГОСТ, ТУ, РД

1. Измерение температуры нефти

 

2. Определение плотности нефти

ГОСТ 3900-85

МИ 1707-87

3. Определение концентрации хлористых солей

ГОСТ 21534-76

4. Определение массовой доли механических примесей

ГОСТ 6370-83

5. Определение массовой доли воды в нефти

ГОСТ 2477-65

6. Определение давления насыщенных паров

ГОСТ 1756-52

7. Определение массовой доли серы

ГОСТ 1437-75

8. Определение кинематической вязкости

ГОСТ 33-82

(СТ СЭВ 1494-79)

9. Определение содержания сероводорода

ГОСТ 17323-71

Примечания:

1. п.8 - для контроля метрологических характеристик узла учета и для анализа и расчета оптимальных режимов работы нефтепровода.

2. п.9 - для нефтей, содержащих сероводород или меркаптаны и сдаваемых по отдельным техническим условиям.


Косвенные методы

Геофизические и геохимические методы являются косвенными методами исследования геологического разреза скважин, так как о геологическом разрезе скважин и его нефтегазоносности судят не непосредственно по образцам горных пород, нефти, газа или воды, а по замерам физических и химических параметров в скважине.

К косвенным методам относят также математические методы и программирование.


Каротаж

Каротаж (франц. carottage, от carotte — буровой керн, буквально — морковь) — геофизические исследования скважин, выполняемые с целью изучения геологических разрезов и выявления полезных ископаемых.

В зависимости от метода получения нужной информации по скважине различают следующие виды каротажей:

– механический;

– акустический;

– газовый;

–электрический;

– радиоактивный;

– сейсмический;

– ядерно-магнитный.

Обычно используется комплексный каротаж, включающий несколько его видов.

Каротаж производится путем опускания в скважину скважинного прибора и каротажного зонда. Вся информация передается по кабелю на поверхность, где регистрируется при помощи аппаратуры, входящей в комплект каротажной станции.  В результате исследований получается каротажная диаграмма, дающее объективное представление о том или ином параметре скважины.

Обычно при каротаже также производится  видеосъемка скважины, позволяющая наглядно увидеть наличие в ней трещин, разрывов и т.д.


Геофизики:


Акустический каротаж

Это определение упругих свойств горных пород. При АК в скважине возбуждаются упругие колебания, которые распространяются в окружающей среде и воспринимаются одним или более приемниками, расположенными в том же спускаемом аппарате. Зная расстояние между источниками колебания и приемником, можно определить скорость распространения упругих колебаний и их амплитуду, т.е. затухание. В соответствии с этим выделяется три модификации АК: по скорости распространения упругих волн, по затуханию упругих волн и АК для контроля цементного кольца и технического состояния скважины.

Рис.4. Диаграмма акустического каротажа


Геохимики:


Газовый каротаж

В процессе бурения скважин буровой раствор омывает продуктивный пласт. Частицы нефти и газа попадают в раствор и выносятся вместе с ним на поверхность, где специальным пробоотборником производится дегазация бурового раствора, изучается содержание легких УВ и общее содержание углеводородных газов. Результаты исследования наносят на специальную диаграмму газового каротажа (см. рис. 5).

Рис.5. Диаграмма газового каротажа

Если в процессе бурения установлено наличие продуктивного пласта, то проба газа с помощью хроматографа исследуется на содержание отдельных компонентов непосредственно на буровой скважине.


Программисты:


Термокаротаж

Термокаротаж - изучение распределения температуры в обсаженной или необсаженной скважине. Термокаротаж позволяет дифференцировать породы по температурному градиенту, а следовательно, по тепловому сопротивлению. Кратковременное охлаждение ствола скважины или нагрев при закачке холодной или горячей жидкости позволяет получить новую информацию о теплоемкости и теплопроводности пластов. Это позволяет определить: местоположение продуктивного пласта, газонефтяной контакт, места потери циркуляции в бурящейся скважине или дефекта в обсадной колонне зоны разрыва при ГРП и зоны поглощения воды и газа при закачке.

Увеличение чувствительности скважинных термометров и уменьшение их тепловой инерции еще больше расширит круг промысловых задач, решаемых с помощью термометрии.

 Вывод: 1.Основная цель геологических наблюдений за процессом бурения скважин состоит в том, что по окончанию бурения скважины геолог должен получить о ней следующую информацию:

- геологический разрез скважины, литологию пройденных работ;

- положение в разрезе скважин пород-коллекторов;

- характер насыщения пород-коллекторов, чем они насыщены, каким пластовым флюидом;

- техническое состояние скважин (конструкция скважин, распределение по стволу давления, температуры).

2.Наиболее полное представление о разрезе скважины и его нефтегазоносности можно получить при применении комплекса прямых,

геофизических и геохимических исследований.


Историческая справка:

  • Отбор керна с научной целью начался как метод исследования океанического дна. Вскоре метод был освоен для исследования озер, ледников, почвы и древесины. По керну можно судить об изменении климата, геодинамической обстановке, видах фауны и флоры, существовавших в определенную геологическую эпоху, а также об осадочном строении земной коры.

  • Первые геофизические исследования в скважинах — измерения температуры — были выполнены Д. В. Голубятииковым в 1908 на нефтяных промыслах в Баку. В 1926 братьями Шлюмберже (Франция) был предложен электрический К. скважин (метод кажущегося сопротивления). Высокая эффективность электрического К. обеспечила его быстрое внедрение в нефтяную промышленность и дала толчок для создания др. методов исследования скважин. В Сов. Союзе большой вклад в разработку теории, методики и техники К. внесли Л. М. Альпин, М. И. Бальзамов, Г. В. Горшков, В. Н. Дахнов, А. И. Заборовский, А. А. Коржев, С. Г. Комаров, Б. Понтекорво, А. С. Семенов, М. М. Соколов, В. А. Фок, В. А. Шпак и др. Важные исследования в области теории и методики К. выполнены в США (Г. Арчи, Г. Гюйо, И. Деваном, Г. Доллем, М. Мартеном, В. Расселом, М. Уайли и др.).



4.Закрепление вновь пройденного материала.


Беседа со студентами

-Какие методы применяются для изучения разрезов бурящихся скважин?

-Объясните, что такое геологический разрез, керн, шлам, каротаж.


Конспектирование в тетрадях

Тема: «Геологические методы исследования скважин»



Метод (прием),

его определение

Назначение

Примечание

Геологический разрез (геологический профиль) – это вертикальное сечение земной коры от поверхности в глубину.

На разрезе показывают условия залегания и состав горных пород

Составляется по геологическим картам, данным геологических наблюдений, горных выработок буровых скважин, геофизических исследований и др.

Изучение керна

Керн-это



Изучение шлама

Шлам-это



Каротаж

Каротаж -это



Лабораторное исследование пробы нефти, газа и воды



Вывод:


Физкультминутка

5.Контроль освоения знаний.

Проведение инструктажа по выполнению самостоятельной работы в форме теста.

Выполнение студентами самостоятельной работы в форме теста.

Выберите один правильный ответ

1. Залежи УВ всегда изолированы от дневной поверхности и добываются на различной глубине -

А) от нескольких сотен метров до нескольких километров - 5,0-7,0 км

Б) от нескольких десятков до нескольких сотен километров.

2. Содержание легких УВ и общее содержание углеводородных газов осуществляется при

А) газовом каротаже

Б) радиоактивном каротаже.

3. При бурении нефтяных скважин образцы необходимо отбирать при каждой смене пород (из каждого слоя), но не реже чем через

А) 1 м,

Б) 100 м.

4. Определение массовой доли механических примесей, определение плотности нефтей производится в результате применения

А) лабораторных анализов и измерений

Б) термокаротажа.

5. Наиболее полное представление о разрезе скважины и его нефтегазоносности можно получить при применении

А) комплекса прямых, геофизических и геохимических исследований.

Б) комплекса прямых исследований.

Осуществление взаимоконтроля (обмен работами и проверка работ).


6. Домашнее задание

Подготовить презентацию (подобрать видеоролик) о разных видах каротажа.


7.Рефлексия.

Своей работой я на занятии:

  • Доволен

  • Не совсем доволен

  • Не доволен, потому что …

8.Подведение итогов.

Сообщение оценок студентам.

Вопросы студентам:

Что нового вы сегодня узнали на занятии?

Что вам понравилось на занятии?

Что вызвало у вас затруднение?













Раздаточный материал:



Геологический разрез (геологический профиль) – это вертикальное сечение земной коры от поверхности в глубину. Составляется по геологическим картам, данным геологических наблюдений, горных выработок буровых скважин, геофизических исследований и др. На разрезе показывают условия залегания и состав горных пород.

Методы изучения разрезов бурящихся скважин подразделяются

на 2 группы:

1. прямые методы

2. косвенные методы

Прямые методы позволяют непосредственно получать информацию о пройденном разрезе литологии пород, вещественном составе, положении коллекторов и их насыщении.

Прямые методы основаны на следующих действиях:

- изучение образцов горных пород, отобранных из скважины в процессе бурения (керна, шлама, бокового грунтоноса);

- изучение проб нефти, газа, воды, взятых из скважины.

Косвенные методы позволяют судить о вещественном составе разреза скважин, коллекторских свойствах, характера насыщения пород-коллекторов пластовым флюидом по косвенным признакам:

-естественная или искусственная радиоактивность;

-способность породы проводить электрический ток;

- акустические, магнитные, тепловые свойства пород-коллекторов.

К косвенным методам относятся геофизические и геохимические методы, математические методы и программирование.


Прямые методы

Изучение керна

Керновый материал является основной информацией о скважине, позволяющий получить такие данные о скважине как:

- наличие признаков нефти и газа;

- вещественный состав породы и их стратиграфическая принадлежность;

- коллекторские свойства пород;

- особенности пород и возможные условия их залегания.

Керн – цилиндрический столбик горной породы, получаемый в результате бурения скважины. Керн выносится на поверхность промывочной жидкостью или сжатым воздухом, нагнетаемым в скважину буровым насосом или компрессором. Таким образом, керн попадает в колонковую трубу. По мере увеличения глубины разрабатываемой скважины осуществляют непрерывную транспортировку керна на поверхность, отмечая при этом глубину его отбора. 100%-ный выход керна позволяет с полной достоверностью изучать горные породы, пересеченные буровой скважиной, и определять запасы полезного ископаемого.


Изучение шлама

В процессе бурения долота разрушают горную породу и струей промывочной жидкости обломки горной породы выносятся на поверхность. Эти обломки, частицы горной породы называются шлам. Разбуренная часть горной породы называется шлам. На поверхности их отбирают, отмывают от бурового раствора и тщательно изучают, т.е. определяют вещественный состав этих обломков. Результаты исследований наносят на график в соответствии с глубиной отбора шлама. Такая диаграмма называется шламмограммой.


Пробы нефти, газа и воды отбираются в процессе бурения или испытания скважины.

Взятие пробы нефтепродуктов — обязательный процесс, сопутствующий всему долгому пути «черного золота»: от момента его получения из недр Земли до потребления конечными пользователями.

Таблица 1. Виды измерений и анализов.


Наименование измерений и анализов

ГОСТ, ТУ, РД

1. Измерение температуры нефти

 

2. Определение плотности нефти

ГОСТ 3900-85

МИ 1707-87

3. Определение концентрации хлористых солей

ГОСТ 21534-76

4. Определение массовой доли механических примесей

ГОСТ 6370-83

5. Определение массовой доли воды в нефти

ГОСТ 2477-65

6. Определение давления насыщенных паров

ГОСТ 1756-52

7. Определение массовой доли серы

ГОСТ 1437-75

8. Определение кинематической вязкости

ГОСТ 33-82

(СТ СЭВ 1494-79)

9. Определение содержания сероводорода

ГОСТ 17323-71

Примечания:

1. п.8 - для контроля метрологических характеристик узла учета и для анализа и расчета оптимальных режимов работы нефтепровода.

2. п.9 - для нефтей, содержащих сероводород или меркаптаны и сдаваемых по отдельным техническим условиям.


Косвенные методы

Геофизические и геохимические методы являются косвенными методами исследования геологического разреза скважин, так как о геологическом разрезе скважин и его нефтегазоносности судят не непосредственно по образцам горных пород, нефти, газа или воды, а по замерам физических и химических параметров в скважине.

К косвенным методам относят также математические методы и программирование.


Каротаж

Каротаж (франц. carottage, от carotte — буровой керн, буквально — морковь) — геофизические исследования скважин, выполняемые с целью изучения геологических разрезов и выявления полезных ископаемых.

В зависимости от метода получения нужной информации по скважине различают следующие виды каротажей:

– механический;

– акустический;

– газовый;

–электрический;

– радиоактивный;

– сейсмический;

– ядерно-магнитный.

Обычно используется комплексный каротаж, включающий несколько его видов.

Каротаж производится путем опускания в скважину скважинного прибора и каротажного зонда. Вся информация передается по кабелю на поверхность, где регистрируется при помощи аппаратуры, входящей в комплект каротажной станции.  В результате исследований получается каротажная диаграмма, дающее объективное представление о том или ином параметре скважины.

Обычно при каротаже также производится  видеосъемка скважины, позволяющая наглядно увидеть наличие в ней трещин, разрывов и т.д.


Акустический каротаж

Это определение упругих свойств горных пород. При АК в скважине возбуждаются упругие колебания, которые распространяются в окружающей среде и воспринимаются одним или более приемниками, расположенными в том же спускаемом аппарате. Зная расстояние между источниками колебания и приемником, можно определить скорость распространения упругих колебаний и их амплитуду, т.е. затухание. В соответствии с этим выделяется три модификации АК: по скорости распространения упругих волн, по затуханию упругих волн и АК для контроля цементного кольца и технического состояния скважины.

Газовый каротаж

В процессе бурения скважин буровой раствор омывает продуктивный пласт. Частицы нефти и газа попадают в раствор и выносятся вместе с ним на поверхность, где специальным пробоотборником производится дегазация бурового раствора, изучается содержание легких УВ и общее содержание углеводородных газов. Результаты исследования наносят на специальную диаграмму газового каротажа.

Термокаротаж - изучение распределения температуры в обсаженной или необсаженной скважине. Термокаротаж позволяет дифференцировать породы по температурному градиенту, а следовательно, по тепловому сопротивлению. Кратковременное охлаждение ствола скважины или нагрев при закачке холодной или горячей жидкости позволяет получить новую информацию о теплоемкости и теплопроводности пластов. Это позволяет определить: местоположение продуктивного пласта, газонефтяной контакт, места потери циркуляции в бурящейся скважине или дефекта в обсадной колонне зоны разрыва при ГРП и зоны поглощения воды и газа при закачке. Вывод: 1.Основная цель геологических наблюдений за процессом бурения скважин состоит в том, что по окончанию бурения скважины геолог должен получить о ней следующую информацию:

- геологический разрез скважины, литологию пройденных работ;

- положение в разрезе скважин пород-коллекторов;

- характер насыщения пород-коллекторов, чем они насыщены, каким пластовым флюидом;

- техническое состояние скважин (конструкция скважин, распределение по стволу давления, температуры).

2.Наиболее полное представление о разрезе скважины и его нефтегазоносности можно получить при применении комплекса прямых,

геофизических и геохимических исследований.


-75%
Курсы повышения квалификации

Современные педагогические технологии в образовательном процессе

Продолжительность 72 часа
Документ: Удостоверение о повышении квалификации
4000 руб.
1000 руб.
Подробнее
Скачать разработку
Сохранить у себя:
Геологические методы исследования скважин (1.57 MB)

Комментарии 0

Чтобы добавить комментарий зарегистрируйтесь или на сайт