ВВЕДЕНИЕ 7
1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О РАЙОНЕ РАБОТ 8
2 ГЕОЛОГО-ГЕОФИЗИЧЕСКАЯ ИЗУЧЕННОСТЬ РАЙОНА РАБОТ 10
3 ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ ОЧЕРК 12
3.1 Стратиграфия 12
3.2 Тектоника 14
3.3 Гидрогеология 15
3.4 Нефтеносность 17
4 МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ
СКВАЖИН 18
4.1.1 Метод акустической цементометрии 18
4.1.2 Исследуемые параметры при интерпретации АКЦ 21
4.1.3 Аппаратура 23
4.1.4 Сравнение интегрального и сканирнующего цементомеров 31
4.2.1 Методика исследований скважин радиоактивными изотопами 32
4.2.2 Основные задачи, решаемые методом радиоактивных изотопов 35
4.2.3 Аппаратура радонового индикаторного метода 37
4.2.4 Первичная обработка данных и интерпретация полученных материалов 38
5 РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ 40
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 49
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 50
Настоящая работа написана по материалам, собранным автором в период прохождения производственной практики в ООО «ТНГ-ЛенГИС» в срок с 1 июня по 9 августа 2017 г. За время прохождения практики автор собрал материал по методам акустической цементометрии (АКЦ) и радиоактивных изотопов для написания данной дипломной работы.
Актуальность работы. Контроль качества цементирования обсадных колонн в нефтегазовых скважинах является одним из важнейших видов геофизических исследований, выполняемых промыслово-геофизическими предприятиями при строительстве и эксплуатации скважин. Контроль качества цементирования скважин заключается в исследовании состояния цементного кольца в заколонном пространстве скважины с целью определения степени изоляции продуктивных и водоносных пластов друг от друга и остальной части геологического разреза скважины. Также хорошее цементирование помогает обеспечить экологическую безопасность при длительной эксплуатации скважин. Результатом плохого сцепления цемента с колонной и породой и разрушения обсадной колонны могут быть заколонные перетоки. В случае разрушения эксплуатационных колонн нагнетательных скважин, возможно попадание нагнетаемых вод в верхние горизонты пресной питьевой воды, а также прорыва очагов обводнения в добывающие скважины, вследствие этого происходит обводнение добываемой продукции. При определении заколонных перетоков хорошо работает радоновый индикаторный метод.
Целью дипломной работы является оценка эффективности методов акустической цементометрии и радиоактивных изотопов для определения технического состояния скважин. Достижение поставленной цели осуществляется посредством решения следующих основных задач:
• Изучение теоретических основ методов.
• Изучение методики проведения работ на скважинах, особенностей конструкции и работы аппаратуры.
• Ознакомление с последовательностью обработки и интерпретации полевых материалов.
• Рассмотрение примеров проведения скважинных исследований методами изотопов и АКЦ.
1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О РАЙОНЕ РАБОТ
В административном отношении Ромашкинское месторождение расположено на территории Лениногорского, Альметьевского, Бугульминского и Азнакаевского районов Республики Татарстан. Схема расположения месторождения месторождения указана на рисунке 1.1.
В геоморфологическом отношении территория является среднепересеченной местностью с многочисленными оврагами и балками, которые местами покрыты лесом. Абсолютные отметки уровня поверхности земли колеблются в пределах от 90 до 230 м [5].
Основной объем запасов пресной воды республики приходится на главные реки Татарстана - Волгу, Каму, Вятку и Белую и на два крупнейших водохранилища на этих реках - Куйбышевское и Нижнекамское. Общий сток четырех рек республики за год составляет 234 млрд. м3. Значительное количество воды несут малые реки и ручьи. Их годовой сток в сумме составляет максимально 7 млрд.м3. Также на территории Республики Татарскан текут около 500 малых рек, имеющих длину не менее 10 км, и многочисленные ручьи [5].
Климат района работ является резко континентальным. Суровая холодная зима с сильными ветрами, метелями и жаркое лето, быстрый переход от зимы к лету характерны для данной территории. Средняя январская температура колеблется от - 10,7° до -14,5°С. В отдельные годы температура воздуха зимой достигает -45°. Лето жаркое, средняя июньская температура колеблется от +18,5° до +19,5°С. Максимальная летняя температура достигает +38°С.
Почвы черноземные, присутствуют участки выхода пермских отложений: песчаников, глин, известняков и мергелей уфимского, казанского и татарского ярусов.
Основное население татары - 53%, русские - 43%, чуваши, марийцы, удмурты, мордва - 3,2%, остальные нации - 0,8%. Почти 1/3 населения занято в
нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей сфере. Средняя плотность населения-
55,4 чел/ км2.
Основное полезное ископаемое данной территории - нефть. Битуминозные песчаники, глины, известняки и гипс, добываемые на данной территории, применяются в строительстве. Известняки залегают в кровле нижнего горизонта верхнеказанского подъяруса и разрабатываются у г. Лениногорска [5,16].
В результате выполнения дипломной работы были подробно изучены методы определения технического состояния скважин, а именно акустическая цементометрия и метод радиоактивных изотопов, были проинтерпретированы данные по 4 скважинам Ромашкинского месторождения с целью определения качества цементирования и заколонных перетоков.
Определение технического состояния скважин относится к важнейшим задачам контроля за разработкой нефтяных месторождений. Следует отметить, что цементный камень разрушается со временем, также разрушение происходит при перфорации обсадных колонн и при любых скважинных операциях, связанных с вращением спускаемого прибора в эксплуатационной колонне (за счет биения прибора о стенки колонны), поэтому необходимо часто проводить исследования с целью определения технического состояния колонны и выделения интервалов затрубной циркуляции, чтобы не происходило обводнения добываемой продукции.
Автором были отмечены преимущества сканирующих цементомеров перед интегральными. Секторные цементомеры обладают высокой чувствительностью к вертикальным трещинам раскрытостью от 6° до 10°, а интегральные цементомеры не определяют вертикальных каналов раскрытостью меньше 45°. Аппаратура сканирующего типа позволяет создать карту АКЦ (развертку скважины) и можно увидеть участки сплошного, частичного и отсутствия контакта цемента, а интегральные цементомеры определяют только усредненное ( по периметру обсадной колонны ) состояние цементного кольца, не определяют тип дефекта.
В ходе интерпретации данных метода радиоактивных изотопов автором были выявлены 2 скважины без затрубной циркуляции и 1 скважина с затрубной циркуляцией с нижележащим неперфорированным пластом. По результатам исследования методом акустической цементометрии выявлена 1 скважина с плохим качеством цеметирования и 2 с хорошим.
Проанализировав результаты исследований можно сделать вывод, что метод АКЦ более информативен, чем метод радиоактивных изотопов. Следует сначала провести АКЦ, только потом метод радиоактивных изотопов, если это необходимо.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
