ПРИМЕНЕНИЕ КОМПЛЕКСА АКУСТИЧЕСКИХ И РАДИОМЕТРИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ДЛЯ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ ОБСАДНОЙ КОЛОННЫ НА ПРИМЕРЕ СКВАЖИН РОМАШКИНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ
Аннотация 2
Содержание 3
Список условных сокращений и обозначений 5
Список иллюстраций 6
Список таблиц 7
Введение 8
1 Общие сведения о месторождении 9
1.1 Географический очерк 9
1.2 Геолого-геофизическая изученность района работ 12
2 Геологическая характеристика района работ 15
2.1 Тектоника 15
2.2 Стратиграфия 16
2.3 Нефтеносность 20
2.4 Гидрогеология 24
3 Общие сведения о цементировании скважин 26
3.1 Конструкция обсаженных скважин 26
3.2 Тампонажные материалы и их характеристики 27
3.3 Дефекты цементного кольца 28
4 Геофизические методы контроля качества цементирования 31
4.1 Акустическая цементометрия 33
4.1.1 Физические основы метода 33
4.1.2 Используемая аппаратура 34
4.1.3 Основные требования к технологии проведения АКЦ 36
4.2 Гамма-гамма цементометрия 37
4.2.1 Физические основы метода 38
4.2.2 Используемая аппаратура 40
4.2.3 Основные требования к технологии проведения ГГЦ 42
5.1 Методика обработки данных АКЦ 43
5.1.1 Определение качества цементирования по волновым картинам 45
5.1.2 Определение качества цементирования по ФКД 47
5.2 Методика интерпретации данных гамма-гамма цементометрии 49
6 Результаты работ 56
Заключение 67
Список использованных источников 68
Данная выпускная квалификационная работа написана по материалу, собранному в период производственной геофизической практики в ООО «ТНГ-АлГис».
Контроль технического состояния скважин является важной задачей, решаемой как на этапе строительства скважин, так и при их эксплуатации. Завершающим этапом бурения скважины и подготовка ее к эксплуатации является цементирование. Высококачественное цементирование обсадных колонн позволяет однозначно судить о типе флюида, насыщающего породу, правильно подсчитывать запасы нефти и газа и эффективно осуществлять контроль за разработкой нефтяных и газовых месторождений. Контроль за качеством цементирования осуществляется с помощью геофизических методов- термометрии, метода радиоактивных изотопов, гамма-гамма цементометрии и акустической цементометрии.
Целью данной работы является анализ эффективности применения комплекса методов акустической и гамма-гамма цементометрии при контроле за качеством цементирования.
Для достижения цели работы автором были выполнены следующие задачи:
1) Изучено геологическое строения района работ;
2) Изучены физические основы комплекса методов для оценки качества цементирования, аппаратуры и методики интерпретации данных;
3) Рассмотрены результаты проведения скважинных исследований методами акустической и гамма-гамма цементометрии;
4) Проведен анализ эффективности применения данных методов при контроле за качеством цементирования.
Контроль технического состояния скважины является важной задачей, необходимой для более эффективной геологической интерпретации комплекса геофизических методов исследования скважин, надежного контроля разработки месторождений полезных ископаемых и проведения ремонтных работ в скважинах.
Особое внимание уделяется определению качества цементирования обсадных колонн и состояния цементного камня, так как цементирование буровых скважин является завершающим этапом их подготовки к эксплуатации и служит, прежде всего, для обеспечения максимальной долговечности всей конструкции, защиты металлической трубной поверхности от коррозии и для изоляции пластов. Основным результатом данной работы является оценка эффективности применения методов акустической цементометрии и гамма-гамма цементометрии при контроле качества цементирования.
Комплексное применение методов акустической и гамма-гамма цементометрии заключается в учете плотности цемента, полученной по результатам интерпретации данных ЦМ, при обработке АКЦ, а также в построении общего заключения по герметичности заколонного пространства с учетом: эксцентриситета колонны; плотности цемента; качества сцепления на границе цемент-колонна и цемент-порода; наличия каналов в цементном кольце.
В ходе написания работы были обработаны и проинтерпретированы результаты исследования по ряду скважин. Результаты по 2 из них представлены в результирующей главе данной работы. В качестве примеров были представлены интервалы со сплошным, частичным, а также интервалы с отсутствием контакта цемента с колонной.
По результатам проделанных исследований можно сделать вывод о том, что методы акустической и гамма-гамма цементометрии дополняют друг друга и позволяют получить более детальные сведения о степени заполнения затрубного пространства цементным камнем. Кроме того, метод ГГЦ дополнительно позволяет определить высоту подъема тампонажной смеси, эксцентриситет колонны и плотность вещества в затрубном пространстве.
1. Муслимов Р.Х., Абдулмазитов Р.Б., Хисамов Р.Б., Миронова Л.М., Гатиятуллин Н.С. и др. Нефтегазоносность Республики Татарстан. Геология и разработка нефтяных месторождений. В 2-х томах.-Т.1.-Казань: Изд-во «Фэн» Академии наук РТ, 2007. - 316 с.
2. Муслимов Р.Х., Шавалиев А.М., Хисамов Р.Б., Юсупов И.Г. Геология, разработка и эксплуатация Ромашкинского нефтяного месторождения. М., ВНИИОЭНГ, 1995. - 234 с.
3. Сунгатуллин Р.Х., Буров Б.В., Сунгатуллина Г.М., Геология Республики Татарстан. - Казань, 2007. - 74 с.
4. Информационный отчет к договору по теме «Оптимизация разработки кыновского и пашийского горизонтов Миннибаевской площади Ромашкинского месторождения на основе геолого-гидродинамического моделирования с целью увеличения добычи нефти». Центр моделирования ПАО «Татнефть», г. Альметьевск. - 228 с.
5. Буров, Б. В. Геология Татарстана. Стратиграфия и тектоника/ Б. В. Буров// М.: ГЕОС, 2006. - 403 с.
6. Чоловский И.П. Методы геолого-промыслового анализа при разработке крупных нефтяных месторождений (на примере Ромашкинского месторождения). Москва: Недра,1966.- 181 с.
7. Хисамов Р.С., Файзуллин И.Н. Геолого-геофизическое доизучение нефтяных месторождений на поздней стадии разработки. Казань: Фэн: Академия наук РТ, 2011.228с.
8. Стандарт объединения АУБР. Геолого-технический проект Ромашкинского месторождения г. Альметьевска, 1988. - 159с.
9. Коровин, В. М. Геофизические исследования и работы в скважинах. Контроль технического состояния скважин./В.М. Коровин, В.М. Лобанков, А.В.Миллер и др//.Том 4,Уфа,Информреклама,2010. -434 с.
10. Дьяконов Д.И., Леонтьев Е.И., Кузнецов Г.С. Общий курс геофизических исследований скважин // М.: Недра, 1984. - 432 с.
11. Паспорт и руководство по эксплуатации приборов. - Бугульма: Общество с ограниченной ответственностью ООО «ТНГ - Универсал», 2011. - 72 с.
12. Добрынин В.М., Вендельштейн Б.Ю., Резванов Р.А., Африкян А.Н. Промысловая геофизика: Учебник для вузов / Под. ред. Добрынина В.М. // М.: Недра, 1986. - 342 с.
13. Каталог продукции. ОАО НПФ «Геофизика» 2015 г. - 351 с.
14. Сковородников, И.Г. Геофизические исследования скважин/ И. Г. Сковородников// Екатеринбург: УГГГА, 2009. - 294 с.
15. Ячменёва Е.А., Косарев В.Е., Насыртдинов Б.М.// Промысловая геофизика. Учебно-методическое пособие. - Казань: Казан. ун-т, 2017. - 62 с.
16. Стрельченко В.В. Геофизические исследования скважин. Учебник для вузов,-М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2008. - 551 с.
17. Сведения о Ромашкинском нефтяном месторождении [электронный ресурс]-Режим доступа: http://geo.interfax.ru/articles/952/ (Дата обращения: 04.04.2019).
18. Особенности конструкции нефтяных скважин [электронный ресурс] - Режим доступа: http://snkoil.com/press-tsentr/polezno-pochitat/osobennosti-konstruktsii- neftyanykh-skvazhin-/ (Дата обращения: 08.05.2019).
19. ГОСТ 1581-96. Портландцементы тампонажные. Технические условия. Москва,1999. - 18 с.