 ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение Как определить диапазон голоса - ваш вокал Игровые автоматы с быстрым выводом Как самому избавиться от обидчивости Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам Вкуснейший "Салат из свеклы с чесноком" Натюрморт и его изобразительные возможности Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д. Как научиться брать на себя ответственность Зачем нужны границы в отношениях с детьми? Световозвращающие элементы на детской одежде Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ) Глава 3. Завет мужчины с женщиной
Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.
| Методика и порядок выполнения работы
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ к лабораторным работам по дисциплине «Нефтегазопромысловая геология» для студентов специальностей 130304.65 «Геология нефти и газа»,
Ставрополь, 2009 В методических указаниях представлены лабораторные работы, в которых студенты знакомятся с методами математической обработки геологических данных. В работах изложены краткие основы теории, описание используемого математического аппарата, изложены задачи применения математических моделей, применяемых на практике геологических и геофизических исследований.
Составители: канд. геол. – минерал. наук, доцент Н.В. Еремина Рецензент: канд. геол. – минерал. наук, доцент З.В. Стерленко содержание Лабораторная работа 1 Построение разреза пробуренной скважины по комплексу геолого-геофизических данных…………………………………………………………4 стр Лабораторная работа 2 Построение горизонтальной и вертикальной проекций искривленного ствола скважин…………………………………………………………………14 стр Лабораторная работа 3 Построение геологического профильного разреза месторождения по данным пробуренных скважин………………………………………………..20 стр Лабораторная работа 4 Построение структурных карт по кровле и подошве продуктивного пласта и составление карты эффективных нефтегазонасыщенных толщин залежи…………………………………………………………………………...30 стр Лабораторная работа 5 Составление геолого-статистического разреза………………………..40 стр Лабораторная 6 Неоднородность продуктивного горизонта…………………………...46 стр
Лабораторная работа 1 Построение РАЗРЕЗА пробуренной СКВАЖИНЫ по комплексу геолого-геофизических данных Цель и содержание: Приобретение навыков по составлению разреза пробуренной скважины по комплексу данных, включающих данные электрического каротажа и кавернограммы, результаты наблюдений при бурении, литологическое описание керна и найденной фауны. В теоретическом обосновании приведены цели и задачи исследований в процессе бурения скважин и методические приёмы, используемые при геологической интерпретации данных электрического каротажа и кавернограмм. Теоретическое обоснование Для исчерпывающего и всестороннего изучения разреза месторождения и продуктивных горизонтов требуется весьма тщательное и систематическое наблюдение за бурением скважины, а также отбор кернов и их анализ с одновременным использованием косвенных методов исследования. Ценность пробуренной скважины зависит от полноты изучения пройденного геологического разреза, вскрытых газонефтяных горизонтов, а также от выполнения стоящих перед геологической службой задач. В процессе бурения скважин основными задачами геолого-геофизических исследований являются: 1) определение последовательности залегания пород, их вещественного состава и относительного возраста; 2) выявление в пройденном разрезе пород коллекторов; 3) определение характера насыщения пород-коллекторов. Для решения выше перечисленных задач необходимо в процессе бурения 1) отбирать керн, шлам образцы пород для составления стратиграфической и литологических характеристик проходимых пород, изучения коллекторских свойств продуктивных горизонтов и содержания в них нефти, газа, воды; 2) изучать разрез в целом путем геофизических исследований (электрических, радиоактивных, акустических и др. методов) и косвенных наблюдений с целью установления стратиграфической последовательности залегания пройденных пород, их толщины и фациальной характеристики, а также положения нефтеносных, газоносных и водоносных горизонтов и их взаимных соотношений; 3) изучать особенности бурения скважины путем наблюдения за появлением признаков нефти, газа и воды, появлением обвалов, нарушение циркуляции в связи с уходом глинистого раствора; 4) определять свойства и качества нефти, газа и воды, обнаруженных при бурении, а также производительность вскрытых пластов путем опробования. По результатам проведенных геолого-геофизических исследований и наблюдений в процессе строительства скважины строится разрез пробуренной скважины, в котором отражаются краткие сведения о проведенных геофизических исследованиях (в виде каротажных диаграмм), интервалы отбора и краткое описание керна, шлама, образцов, а также наблюдения за осложнениями, нефтегазо- и водопроявлениями, имеющими место при бурении скважины. Все приведенные данные должны быть обобщены, проанализированы, и на их основе составлена литолого-стратиграфическая колонка отражающая последовательность залегания, литологический состав и возраст пород, слагающих разрез скважины, а также характер насыщения выделенных в разрезе пластов-коллекторов. Изучение разреза скважины по образцам пород, отобранным в процессе бурения, позволяет наиболее достоверно получить представление о проходимых породах и последовательности их залегания. Но сплошной отбор керна с технической и экономической точек зрения является нецелесообразным и проводится лишь в исключительных случаях при решении специально поставленных задач. Обычно керн стараются отобрать из продуктивной части разреза скважины, поскольку детальные сведения о продуктивных пластах представляют наибольшую ценность. Главное достоинство промыслово-геофизических исследований скважин заключается главным образом в том, что при относительной дешевизне и простоте использования они позволяют изучать не только продуктивную часть разреза скважины, но и все слагающие разрез породы. В отличие от изучения разреза скважин путем отбора керна, каротаж скважин позволяет получить диаграмму, характеризующую разрез непрерывно по всему стволу скважины и с наибольшей полнотой. Геологическая интерпретация данных электрического каротажа и кавернограммы. Песчаники.Песчаные пласты на диаграммах КС (кажущихся удельных сопротивлений) соответствуют положительным аномалиям. Величина аномалии может изменяться от нескольких до десятков и даже сотен Ом.м и зависит от таких факторов, как тип вмещающего флюида (кажущееся сопротивление нефтенасыщенных песчаников в несколько раз превышает сопротивление водонасыщенных), минерализации насыщающих песчаники пластовых вод, пористости, уплотненности, степени цементации. На диаграммах ПС (самопроизвольной поляризации) пески и песчаники обычно выражены отклонениями кривой ПС в сторону отрицательных значений - минимумами ПС (рисунок 1.1). На величину значений ПС влияет глинистость (песчаники с большим содержанием глин или глинистым цементом на диаграммах ПС выражены неглубокими минимумами или вообще не отмечены на диаграммах ПС), нефтегазонасыщенные песчаники на кривой ПС соответствуют таким же показаниям, как и водоносные. На кавернограммах песчаные породы отмечаются уменьшением фактического диаметра, по сравнению с диаметром долота, которым бурилась скважина.
Рисунок 1.1 - Показания кривых КС, ПС и кавернограммы в зависимости от литологии пород Глины.Максимальное сопротивление глин редко превышает 15 Ом.м, а минимальные не спускаются ниже 1÷1,5 Ом.м. Среднее сопротивление глин обычно составляет около 3 Ом.м. По диаграммам ПС глины и глинистые породы отмечаются наиболее высокими значениями естественных потенциалов, которые обычно образуют на диаграмме ПС прямую, параллельную оси глубин («линию глин»). Как правило, пластичные глинистые породы размываются промывочной жидкостью и в них образуются каверны. Поэтому глинистые пласты, хорошо выделяются по кавернограммам, где им соответствуют более высокие показания, чем для остальных пород. Мергели.Удельное сопротивление мергелей колеблется в широких пределах и сильно зависит от их пористости и степени глинистости. Небольшие по толщине пласты мергелей отмечаются на диаграмме КС «пикообразными» всплесками. На диаграммах ПС мергелям, как и глинам, соответствуют высокие показания ПС (не отклоняются от линии глин). В мергелях карбонатный цемент, скрепляющий глинистые частицы предотвращает разбухание и размокание этих пород в воде, вследствие чего на кавернограммах мергели, как правило, отмечаются номинальными значениями диаметра. Известняки и доломиты.Геофизические характеристики известняков и доломитов весьма сходны между собой. Сопротивления карбонатных пород значительно превосходят сопротивления терригенных пород, в результате чего на диаграммах электрического каротажа пласты известняков и доломитов отмечаются высокими показаниями. Максимальными значениями КС характеризуются кристаллические и окремнелые известняки, минимальными значениями - высокопористые, трещиноватые кавернозные и доломитизированные известняки. Величина амплитуды аномалий ПС и их знаки определяются в основном глинистостью карбонатных пород: с увеличением глинистости амплитуда отклонений ПС снижается. Пласты известняков и доломитов на кавернограммах характеризуются номинальным диаметром ствола скважины. Против проницаемых пластов карбонатных пород часто отмечается сужение диаметра ствола скважины, что обусловлено, как и для песчаных пластов, образованием на стенках скважины глинистой корки. Выделение границ пластов различного сопротивления в зависимости от характеристик измерительных установок. В обычном электрическом каротаже для проведения исследований в скважинах применяется измерительная установка (зонд) с тремя электродами, опускаемыми в скважину, и одним электродом, заземляемым на поверхности (рисунки 1.2 и 1.3).
Рисунок 1.2 – Схема измерения кажущегося удельного сопротивления (рк): А и В — токовые электроды; М и N — измерительные электроды; П — измерительный прибор; Е— источник тока; R — сопротивление для установки силы тока в цепи питания; А (в кружке) — амперметр
Рисунок 1.3 – Типы зондов: I — кровельный; II — подошвенный: а — однополюсного зонда (прямого питания); б — двухполюсного зонда (взаимного питания); 1 — токовые электроды (А, В); 2 — измерительные электроды (М, N); 3 — точка записи кажущегося сопротивления; 4 — электроды для замера ПС, точки записи ПС
Через токовые электроды А и В пропускают электрический ток. Электроды М и N используют для измерения разности потенциалов между двумя точками электрического поля. Среда, в которой создается электрическое поле в скважине, неоднородна, поэтому электрическое сопротивление, измеряемое в скважине, принято называть кажущимся. Применяемые измерительные зонды различаются по размерам и взаимному положению электродов. Электроды MN и АВ называются парными. Потенциал-зонд — парные электроды раздвинуты по сравнению с непарными. Расстояние AM — размер потенциал-зонда. Точка записи потенциал-зонда расположена посередине между сближенными непарными электродами AM. Градиент-зонд — парные электроды сближены. Точка записи градиент-зонда находится посередине между парными сближенными электродами. Размер градиент-зонда — расстояние АО (О — точка записи). Радиус исследования зонда — радиус сферы, оказывающей основное влияние на показания зонда. Радиус исследования градиент-зонда приблизительно совпадает с его размером, а радиус исследования потенциал-зонда равен его удвоенному размеру. В зависимости от последовательности расположения электродов (токовых и измерительных, сближенных и удаленных) различают: подошвенные зонды — парные электроды внизу и кровельные зонды — парные электроды вверху. Для обозначения зонда указываются последовательность расположения его электродов, начиная с верхнего, и расстояния между ними в метрах. Например: А 8,0 М 0,5 N, что означает; подошвенный градиент-зонд с расстоянием между сближенными электродами 0,5 м, а между электродами AM — 8 м. Зонды разного типа и размера по-разному отбивают границы пластов различного электрического сопротивления. Формы кривых потенциал-зонда.Пласт высокого сопротивления большой толщины - толщина пласта больше длины зонда. На кривой рк такой пласт отмечается симметричным относительно своей продольной оси максимумом (рисунок 1.4, а). Границы пласта проводятся приблизительно через точки перегиба кривой. Для более точного проведения границы необходимо отступить от точек перегиба вверх и вниз на половину длины зонда. Пласт высокого сопротивления малой толщины. Толщина пласта меньше длины зонда. На кривой рк такой пласт фактически не выделяется. На модельной кривой тонкий пласт высокого сопротивления отмечается минимумом кривой рк. Выше и ниже такого пласта на расстояниях в половину длины зонда отмечаются ложные увеличения сопротивления, связанные с экранными явлениями. Формы кривых градиент-зондов. Пласт высокого сопротивления большой толщины. При регистрации рк кровельным градиент-зондом кровля пласта отмечается по максимуму кривой. К подошве пласта кривая плавно снижается до минимума. При записи рк подошвенным градиент-зондом получаемая кривая КС аналогичным образом отображает подошву пласта (рисунок 1.4,6).
Рисунок 1.4 – Кривые сопротивления для однородного пласта большого сопротивления: а — потенциал-зонд; б — подошвенный градиент-зонд Пласт высокого сопротивления малой толщины. На кривых градиент-зондов отмечается максимумом со слабовыраженной асимметрией. Толщины тонких пластов обычно соответствуют ширине амплитуды кривой на половине ее высоты. На расстоянии, равном размеру зонда, могут возникнуть небольшие экранные максимумы, выше пласта для кровельного зонда и ниже для подошвенного. Обычно по каждому району выбирают зонды определенного типа и размера в качестве стандартных. Стандартный зонд должен обеспечивать наиболее четкое выделение границ пластов различного сопротивления. Геологические наблюдения за процессом бурения. Дополнительную информацию о литологии и свойствах горных пород можно получить при наблюдении за осложнениями и нефтегазопроявлениями возникающими в процессе бурения. Затяжки и прихваты бурового инструмента происходят в толщах пластичных пород, таких как глины, соли. При размыве глинистых пород может увеличиться плотность и вязкость промывочной жидкости. При разбуривании плотных мергелей, известняков, доломитов интенсивно срабатываются долота. Во время прохождения пород-коллекторов может происходить поглощение глинистого раствора, либо, наоборот, из пласта в скважину поступает флюид, что приводит к разжижению глинистого раствора, снижению его плотности и вязкости. Если пласт нефтеносен, в глинистом растворе могут появиться пленки нефти, газоносные коллектора газируют глинистый раствор. Указанный выше комплекс наблюдений и исследований дает детальное представление о разрезе пройденных отложений и вскрытых продуктивных горизонтах и обеспечивает успешное решение поставленных геологических при бурении скважины. Разрез скважины изображают графически, используя условные знаки (рисунок 1.1) для показа литологического состава пород и характера насыщения. Помимо литологии в нем на соответствующихглубинах должны быть указаны признаки нефти, газа и воды.
Рисунок 1.1 - Условные обозначения, используемые для графического изображения литологического состава пород разреза скважины
Стратиграфическая принадлежность пород определяется по руководящей фауне (таблицы 1.1 и 1.2) Таблица 1.1 – Руководящая фауна стратиграфических подразделений неогена Северо-Восточного Кавказа
Таблица 1.2 - Руководящая фауна стратиграфических подразделений нижнего мела Восточного Предкавказья
Аппаратура и материалы. Исходными данными для выполнения работы являются шаблоны геологического разреза (рисунки 1.2-1.9), в котором приведены «шапка» геологического разреза скважины и кривые КС, ПС, а также результаты описания и исследования образцов пород, керна и шлама, характеристика геологических наблюдений осложнений и нефте-газо- и водопроявлений в процессе бурения различных интервалов (таблицы 1.3-1.10).
Рисунок 1.2 - Шаблон геологического разреза скв10-74 Старогрозненского района (вариант 1)
Рисунок 1.3 - Шаблон геологического разреза скв 14-21 Октябрьского района (вариант 2)
Рисунок 1.4 - Шаблон геологического разреза скв 12 Грозненского хребта (вариант 3)
Рисунок 1.5 - Шаблон геологического разреза скв 10 район Ташкала (вариант 4)
Рисунок 1.6 - Шаблон геологического разреза скв 6 Октябрьский район (вариант 5)
Рисунок 1.7 - Шаблон геологического разреза скв 3 Гора Горская (вариант 6)
Рисунок 1.8 - Шаблон геологического разреза скв Р3 Северо-Ставропольская площади (вариант 7)
Рисунок 1.9 - Шаблон геологического разреза скв 8 Восточно-Безводненской площади (вариант 8)
Таблица 1.3 – Результаты геологических наблюдений, описания и исследования образцов пород, керна и шлама скважины 10-74, пробуренной в Старогрозненском районе объединения Грознефть (вариант 1).
Таблица 1.4 - Результаты геологических наблюдений, описания и исследования образцов пород, керна и шлама скважины 14-21 пробуренной в Октябрьском районе (вариант 2).
Таблица 1.5 - Результаты геологических наблюдений, описания и исследования образцов пород, керна и шлама скважины 2, пробуренной в пределах Грозненского хребта (вариант 3).
Таблица 1.6 - Результаты геологических наблюдений, описания и исследования образцов пород, керна и шлама скважины 10, пробуренной в районе восточного окончания Грозненского хребта (вариант 4)
Таблица 1.7 - Результаты геологических наблюдений, описания и исследования образцов пород, керна и шлама скважины 6, пробуренной в районе Октябрьского месторождения (вариант 5)
Таблица 1.8 - Результаты геологических наблюдений, описания и исследования образцов пород, керна и шлама скважины 3, пробуренной в районе горы Горской (вариант 6)
Таблица 1.9 - Результаты геологических наблюдений, описания и исследования образцов пород, керна и шлама скважины Р-3, пробуренной на Северо-Ставропольской площади (вариант 7)
Таблица 1.10 - Результаты геологических наблюдений, описания и исследования образцов пород, керна и шлама скважины 4, пробуренной на Восточно-Безводненской площади (вариант 8)
Методика и порядок выполнения работы В шаблоне геологического разреза необходимо в процессе выполнения лабораторной работы заполнить каждую графу. 1. В соответствии с глубиной отметить интервалы отбора керна, шлама, образцов, в графе «описание пород, фауна», и занести краткое описание пород и встреченную фауну. 2. В графе «осложнения при бурении» отметить интервалы, в которых происходили осложнения, и кратко описать эти осложнения. 3. В графе «нефтегазоводопроявления» с помощью условных знаков (рисунок 1.5) нанести интервалы проявления того или иного флюида. 4. Приступить к заполнению «Литологической колонки», т.е. непосредственно к построению разреза скважины. В первую очередь условными обозначениями заполнить интервалы отбора керна. Оставшуюся (основную) часть разреза заполнить, основываясь на косвенных методах (использовать данныегеофизическихметодов и наблюдений при бурении). 6. После заполнения «Литологической колонки» произвести определение стратиграфической принадлежности пород. Для этого использовать руководящую фауну, найденную и описанную в кернах в соответствии с таблицами 1.1 и 1.2. Содержание отчета и его форма В отчете следует отразить: цель работы, краткое теоретическое обоснование. Полученные данные представить в виде геологического разреза скважины. Дать характеристику применяемых зондов, особенности применявшихся способов отбивки пластов, указать, чем представлены коллекторы продуктивных (перспективных на нефть и газ) отложений и их стратиграфическую приуроченность. Защита работы проводиться в устной форме. Вопросы для защиты работы 1. Охарактеризуйте основные задачи геолого-геофизических исследований, проводимых в процессе бурения скважин и способы их решения этих задач. 2. Какие методы изучения разрезов скважин позволяют получать наиболее достоверное представление о проходимых породах и последовательности их залегания? Как часто используются эти методы и почему? 3. В чём заключаются достоинства промыслово-геофизических исследований? 4. Охарактеризуйте показания кривых КС, ПС и кавернограмм, соответствующие песчаным пластам и глинам. 5. Охарактеризуйте показания кривых КС, ПС и кавернограмм, соответствующие мергелям, известнякам и доломитам. 6. В чём отличие градиент-зонда от потенциал-зонда, подошвенных и кровельных зондов? 7. Охарактеризуйте особенности отбивки границ пластов по кривым потенциал-зонда. 8. Охарактеризуйте особенности отбивки границ пластов по кривым градиент-зонда. 9. Какую информацию о литологии и свойствах горных пород можно получить при наблюдении за осложнениями и нефтегазопроявлениями, возникающими в процессе бурения? 10. По каким данным устанавливается стратиграфическая приуроченность проходимых пород?
|
)
)
)
)
)
)
kr)
