МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ РАЗРЕЗОВ СКВАЖИН, ВСКРЫТИЕ И ОПРОБОВАНИЕ НЕФТЕГАЗОНОСНЫХ ПЛАСТОВ

Успех поисково-разведочных работ и эффективность разра­ботки во многом зависят от полноты и качества геологической информации.

Изучение геологического разреза скважины в процессе ее бу­рения и испытания имеет целью определение литологии горных пород, вскрываемых скважиной, мощности пластов, их возраста; выявление нефтяных и газовых пластов; установление их продук­тивности, коллекторских свойств, а также физико-химических свойств нефти, газа и воды.

Все применяющиеся в настоящее время методы изучения раз­резов скважин следует разделить на геологические, геофизиче­ские и геохимические.

К геологическим методам относятся изучение разрезов сква­жин по керну, шламу и образцам породы, отобранным боковым грунтоносом, а также изучение проб нефти, газа и воды, взятых из скважины.

^г Геофизические методы основаны на исследовании различных физических свойств пород непосредственно в стволах скважин. По замеренным физическим параметрам можно судить о литоло-гической характеристике разреза, коллекторских свойствах пород и характере насыщения|их нефтью, газом или водой. Геофизиче­ские методы относятся к косвенным методам исследования геоло­гического разреза скважин.

В последнее время для изучения углеводородов и битумов, содержащихся в горных породах, широко внедряются геохимиче­ские методы.

Наиболее полное представление о разрезе скважины и его нефтегазоносности можно получить при применении комплекса геологических, геофизических и геохимических исследований. В зависимости от характера пород, слагающих разрез, и от назна­чения скважины применяются различные комплексы методов. Так, поисковыми скважинами разрез на площади вскрывается впервые, поэтому в них проводится наиболее полный комплекс исследований, а эксплуатационные скважины бурят на уже изу­ченной площади, поэтому в них применяется более простой ком­плекс исследований.

§ 1. Геологические методы исследования скважин ^-'"

К геологическим методам относится изучение разреза сква­жины непосредственно по образцам горной породы, нефти, газа и воды.

Количество отбираемого из скважины керна зависит от ее ка­тегории. В опорных скважинах проходка колонковыми долотами обычно составляет 100 % их глубины. В параметрических скважи­нах керн отбирается для получения необходимых данных о геоло­гическом строении и нефтегазоносности новых перспективных территорий или зон, а также для получения необходимых пара­метров для интерпретации геофизических материалов. В поисковых скважинах керн отбирается в предполагаемых нефтегазоносных толщах, в разведочных — только в пределах той части нефте-газоносной толщи, которая включает продуктивные пласты. В эксплуатационных скважинах керн отбирают в каждой десятой скважине только из нефтяных или газовых пластов для детального изучения их коллекторских свойств. Скважины, в которых отби­рают керн, должны быть равномерно расположены по площади. В нагнетательных скважинах рекомендуется отбирать керн в каж­дой скважине из интервала продуктивного пласта, в который на­мечена закачка рабочего агента, для определения пористости и проницаемости пород. Знания коллекторских свойств пласта помогут освоению нагнетательных скважин и регулированию процесса заводнения.

В оценочных скважинах необходимо отбирать керн по всему пласту, в пьезометрических и контрольных скважинах — из продуктивных пластов.

Литологическую характеристику разреза и признаки нефте­носности в нем можно изучать по шламу. Этот метод значительно уступает методу изучения 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 неодинаковой скоростью, поэтому 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 следует отбирать в разведочных скважинах всех катего­рий.

В опорных, параметрических и поисковых скважинах шлам отбирают по всему стволу скважины, в разведочных — только в интервалах нефтегазоносных свит. В эксплуатационных, нагне­тательных и наблюдательных скважинах шлам, как правило, не отбирают.

Образцы пород отбираются боковым грунтоносом в разведоч­ных скважинах всех категорий из интервалов, не охарактеризо­ванных керном, для изучения литологии, возраста или нефте­носности пород, слагающих интервал, если нельзя получить одно­значный ответ на поставленные вопросы по геофизическим дан­ным. Образцы боковыми грунтоносами отбирают после завершения на скважине промежуточных или окончательных промыслово-геофизических работ.

Для отбора образцов существуют стреляющие и сверлящие бо­ковые грунтоносы. В настоящее время все большее распростране­ние получает сверлящий боковой грунтонос. С его помощью 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 ли-тологический состав породы, изучить ее структуру, коллекторские свойства и нефтенасыщенность.

Интервалы отбора керна и шлама устанавливаются геологиче­ской службой организации, производящей бурение скважины, и фиксируются в геолого-техническом наряде. В процессе бурения скважины интервалы отбора образцов должны уточняться. Перед началом отбора керна из заданного интервала рекомендуется производить контрольный промер бурового инструмента., Это позво­лит точнее привязать отобранные образцы горных пород к глубине. В процессе бурения скважин производится опробование пла­стов, перспективных на нефть и газ. Объекты для испытания опре­деляются по данным керна и промыслово-геофизических исследо­ваний. Для целей опробования пластов в процессе бурения исполь­зуются пластоиспытатели, спускаемые в скважину на каротажном кабеле и на бурильных трубах. Пластоиспытатели, спускаемые в скважину на трубах, дают более надежные результаты. С их помощью можно не только установить, чем насыщен пласт (нефтью, газом или водой), но и определить величину притока флюида из пласта и параметры пласта. Пластоиспытатель на каротажном кабеле позволяет выяснить лишь характер насыщения пластов

флюидами.

Рекомендуется производить опробование непосредственно после вскрытия пластов. Этого правила особенно следует придерживаться при опробовании пластоиспытателем на каротажном кабеле из-за его малой емкости. При опробовании пластов, после вскрытия которых скважина длительное время находилась в бурении или простаивала, пластоиспытатели обычно заполняются фильтратом промывочной жидкости.

При бурении скважины необходимо следить за нефтегазопро-явлениями на устье. Нефть обнаруживается в виде пленок в же­лобах или приемниках. Газ устанавливается по разгазированию раствора. В этих случаях необходимо отбирать на анализ пробы нефти или газа. Следует отбирать на анализ пробы нефти, получен­ные при испытании скважины пластоиспытателями.

Наиболее полную физико-химическую характеристику обеспе­чивает отбор проб нефти, газа и воды во время испытания скважины через эксплуатационную колонну. Характеристику пластовых нефти и газа можно получить при отборе их проб глубинным про­боотборником.