Як зробити геологічний розріз свердловини?

Зміст:

Геологічний розріз свердловин відрізняється неоднорідністю складу мінералів гірських порід і присутністю структурних і текстурних порушень, які сильно впливають на параметри буріння. Якщо не враховувати вплив подібних факторів, то можна помилково визначити відсутність залежності параметрів буріння від властивостей гірських порід. Щоб враховувати дані фактори, слід масово відібрати зразки гірських порід з розрізу свердловини і реалізувати на практиці експрес-методи, за допомогою яких є можливість оцінити зазначені вище властивості гірських порід.

Різновиди свердловин

Різновиди свердловин.

Як робиться геологічний розріз свердловин?

Перш за все потрібно вивчити весь геологічний матеріал.

Подібний розріз свердловини складається, виходячи з даних, які можна отримати в процесі вивчення порід. Щоб виконати подібний процес, треба розкрити породи долотом або використовувати геологічні, геохімічні та геофізичні методи.

Розріз свердловини подібного типу по літології порід, що можна розчленувати шляхом відбору і дослідження матеріалу керна. В даному випадку можна використовувати сучасні геофізичні методи. Наприклад, в деяких випадках використовується ультразвуковий метод, за допомогою якого можна визначити пористість, коефіцієнт тріщини карбонатних порід, насиченість газами. Газонасиченість можна використовувати, для того щоб спланувати операції закріплення свердловин і розєднання пластів.

Діаграма виносу керна з свердловини

Малюнок 1. Діаграма виносу керна з свердловини.

Геологічний розріз свердловин складається на основі даних, які отримані в процесі комплексних спостережень. Важливо вивчити керн, електричний і радіоактивний каротаж. Розрізи свердловин, що буряться на тверді корисні копалини і нафту, можуть бути різними. У першому випадку досліджуватися будуть тверді породи, інтервали руйнування яких мають невелику протяжність. У другому випадку зустрічаються великі потужності осадових порід. В процесі геологорозвідувального буріння рекомендується насамперед стампоніровать зону поглинання, щоб можна було забезпечити подальше проходження свердловини.

Аналіз діаграми виносу керна з родовища корисних копалин

Зверніть увагу на діаграму виносу керна з свердловини, яка пробурена в осадових породах (рис. 1).

Якщо зіставити геологічні розрізи свердловин за даними першої і другої проходок, то можна побачити, що у шарів, які складають водоносний горизонт, змістилися кордону. Тому що фільтрує конструкцію треба змінити з урахуванням нових умов, які утворилися після переміщення порід у процесі впливу повторного проходження свердловини.

Завдяки вимірам природничого профілю температури в джерелах води різних родовищ можна побачити, що геотермічна характеристика розрізу свердловини буде змінюватися разом з глибиною. В даному випадку все буде залежати від теплофізичних властивостей гірських порід, які складають розріз свердловин. Завдяки цьому можна використовувати дані геотермії, для того щоб виконати літологічний розчленування розрізів, визначити корисні копалини, а також вивчити геологічну будову регіону, що досліджується. Геотермограмма менше підпадає під вплив більшості місцевих факторів, тому її рекомендується використовувати для кореляції розрізу свердловини.

Побудова геологічних розрізів свердловини

Малюнок 2. Побудова геологічних розрізів свердловини.

З урахуванням заданих максимальних величин однакових місцевих навантажень на кріплення можна визначити ділянки для підбору елементів кріплення. Конструкція обсадної колони розраховується, починаючи з ділянки, де навантаження на даний елемент буде найбільшою. Після визначення діючого навантаження на кріплення і підбору конструкції кріплення для певної ділянки можна перейти до наступного. У подібній послідовності потрібно розглянути всю кріплення.

Геологічний розріз свердловини є геологічним описом і графічним зображенням послідовності нашарування порід, які пройдені родовищем. За допомогою умовних позначень потрібно відзначити породи і пласти, їх властивості, звіти геофізичного та інших вимірів. Якщо знати геологічний розріз, можна правильно пробурити свердловину і підготувати її до роботи.

Корозія солей є процеси, які розвиваються в просторі пір каменю цементу в разі контакту з породами солей. Кристалізація солей може викликати утворення напружень на стінах, які обмежують зростання кристалів і руйнують структуру каменю цементу. Невідповідність складу відкладень солей є причиною перетоків між шарами. В результаті можуть зявитися міжколонного прояви, а також утворюється відкритий фонтан. Тому в процесі підбору рецептури тампонажних сумішей, вибору типу цементу, різних мінеральних добавок, хімічних реагентів і води необхідно врахувати склад грунтових вод і гірських порід. Важливо також враховувати тиск і температуру.

Існуючі методи дослідження геологічного розрізу

Схема геологічного розрізу і розташування водозабірних споруд

Схема геологічного розрізу і розташування водозабірних споруд.

Максимально вивчити геологічний розріз дозволяють геофізичні методи, які грунтуються на вимірах певних фізичних параметрів гірських порід. Подібні породи повязані з їх літологією і насиченістю цінними копалинами.

Слід знати, що в разі збільшення довжини обсадної колони на 400 м можна використовувати повітря як середовище циркуляції. Використовувати буровий розчин більше не потрібно.

Для вивчення свердловин можна використовувати такі методи:

  • магнітні;
  • радіоактивні;
  • електричні;
  • механічні;

Є й інші способи, які засновані на вивченні фізичних полів різної природи. Отримані результати досліджень потрібно зафіксувати шляхом складання діаграм чи точкової характеристики різних параметрів.

На місцевості, де немає апаратів, які фіксують напрямок викривлення, немає можливості точно визначити характеристику будови району.

Геофізичний спосіб використовується, для того щоб вивчати розрізи свердловин за фізичними властивостями гірських порід. В даному випадку є можливість встановити глибину залягання, кордони пластів. Додатково можна виділити колектори і визначити характер насиченого флюїду. Важливо знайти такі параметри колекторів:

Схема геофізичного дослідження свердловини

Схема геофізичного дослідження свердловини.

  • коефіцієнт пористості;
  • коефіцієнт глинястості;
  • показник водонасиченому;
  • показник проникності.

Одним із способів вивчення геологічного розрізу є відбір керна. Слід зауважити, що в деяких випадках відбирати керн досить складно через формування на стінах свердловини кірки бурового розчину для фільтрації і появи каверн.

Використання подібних способів грунтується на диференціації гірських порід і цінних копалин по їх гамма-активності.

Визначення необхідних параметрів родовища

Для того щоб отримати необхідну інформацію про розрізі свердловини, можна використовувати і пряме геохимическое дослідження.

Комплекс способів, який використовується для дослідження розрізу, буде залежати від характеру порід і призначення родовища цінних копалин.

Щоб дослідити ефективність заходів певної групи, розріз слід розбити на ряд певних періодів. Дослідження потрібно проводити по кожному інтервалу.

Щоб визначити категорії абразивности гірських порід, знадобиться насамперед розчленувати розріз на інтервали по типам порід літології, після чого оцінити категорії їх твердості.

Схема свердловинних термограмм

Схема свердловинних термограмм.

Для визначення розрізу свердловини використовуються і кавернограмми. За характером зміни діаметра родовища корисних копалин можна розділити на кілька груп. До першої слід віднести щільні породи (піщаник, вапняк, доломіт), у яких є практично номінальний діаметр. До другої групи належать породи, в яких фактичний діаметр істотно збільшується в порівнянні з номінальним. До цієї групи можна віднести наступні породи: глини, які розмиваються промивання складом, різні солі, кавернозний вапняк, доломіт. До останньої групи слід віднести проникні пісковики та інші породи, у яких діаметр зменшиться за рахунок появи кірки глини на бічній частині свердловини.

Електричний спосіб останнім часом використовується не тільки для поділу і кореляції розрізу свердловин, а й для визначення корисних копалин, які сильно відрізняються по питомому електричному опору.

Отже, основою моделлю профілю є розрізи геології, в яких виділяються шари або проміжки з конкретними параметрами фільтрації і ємності. Останні в більшості випадків можна отримати екстра-інтерполяцією даних розвідки свердловин. Доцільність створення моделі можна визначити більш повним урахуванням особливостей геології реальних покладів.

Щоб визначити параметри фонтану, насамперед потрібно виділити газоносні, водоносні і поглинають горизонти, після чого вказати їх пластові тиску.

Умови буріння свердловини слід аналізувати за інтервалами - почати потрібно з верхньої частини і закінчити нижній. В процесі геологічний розріз свердловини потрібно розбивати на зони кріплення. В даному випадку потрібно розглянути і намітити технологічні заходи, які здатні максимально збільшити інтервал.

Зверніть на побудову геологічних розрізів свердловини свою пильну увагу (рис. 2).

Що потрібно знати для отримання повної інформації про розрізі свердловини?

Схема інженерно-геологічний розрізу

Схема інженерно-геологічний розрізу.

Аерована буферна рідина може використовуватися при наявності поглинаючих зон, які ускладнюють цементування.

Потреба спуску обсадних колон залежить від вивченості розрізу геології і ступеня його осложненности. Закріплювати елементи стовбура або окремих проміжків трубами слід:

  • для кріплення гирла свердловини і захисту його від розмиву (використовується напрямна труба);
  • щоб перекрити зруйновані породи верхньої сторони розрізу;
  • в разі появи в свердловині будь-яких ускладнень при бурінні (обвал порід, надмірні поглинання рідини для промивання, прояви води або газу);
  • якщо використання глинистих або інших розчинів не дасть результату;
  • щоб провести ізоляцію продуктивних пластів тампонуванням або цементуванням простору біля труб;
  • в разі використання алмазного способу буріння замість дробового.

Колона використовується в основному для того, щоб розєднати продуктивні горизонти і ізолювати їх від інших горизонтів розрізу геології свердловин. З її допомогою можна витягти нафту або газ різними методами. За допомогою експлуатаційної колони додатково можна провести закачування агентів в пласти, що дуже зручно.

За допомогою використання сукупності геофізичних методів можна отримати повну інформацію про розрізі свердловини. На основі подібної інформації можна скласти уявлення про будову конкретних площ та регіонів, виявити цінні копалини, підрахувати їх кількість. Завдяки геофізичними даними можливо сильно зменшити вартість буріння свердловини шляхом скорочення відбору керна. Таким чином, можна прискорити темпи пошуків, розвідувальних робіт і введення в експлуатацію свердловин, вибрати оптимальні технологічні схеми використання родовищ цінних копалин і провести контроль за станом конструкцій. Даний спосіб дослідження використовується і для проведення контролю за змінами насиченості пластів на корисні копалини під час розробки.

Подібні дослідження проводяться з наступних причин:

  • отримання докладної інформації про розрізі геології свердловин;
  • визначення технічного стану родовищ корисних копалин;
  • твір контролю за розробкою джерел цінних копалин;
  • виконання вибухових, перфораційних і інших робіт в подібних родовищах.

Слід знати, що подібні дослідження не завжди можливо зробити, тому що не у всіх родовищах є достатня кількість глини відповідної якості, яка зможе стати головним матеріалом для намиву розчину глини.


» » » Як зробити геологічний розріз свердловини?