Помощь студентам в учебе
ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ СОВРЕМЕННЫХ АКУСТИЧЕСКИХ, РАДИОАКТИВНЫХ И МАГНИТНЫХ МЕТОДОВ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ НЕФТЯНЫХ СКВАЖИН
|
Аннотация 2
Список условных обозначений и сокращений 4
Список иллюстраций 5
Список таблиц 7
Введение 8
1. Общие сведения о Ромашкинском месторождении 9
1.1. Краткий физико-географический очерк 9
1.2. Геолого-геофизическая изученность 11
1.3. Геологическая характеристика месторождения 13
1.3.1. Литолого-стратиграфическая характеристика разреза 13
1.3.2. Тектоника 17
1.3.3. Нефтеносность 19
1.3.4. Гидрогеология 21
2. Обзор современного состояния акустических, радиоактивных и магнитных
методов для контроля технического состояния нефтяных скважин. 22
2.1 Исследования акустическими методами 22
2.2 Гамма-гамма цементометрия. 26
2.3 Исследования магнитными методами 29
3. Аппаратура и методика проведения работ 34
3.1 Аппаратура акустического каротажа АКЦ-8С 34
3.2 Аппаратура акустического каротажа МАК-2 37
3.3 Аппаратура многочастотного акустического каротажа АКЦ-8СМ 39
3.4 Модуль сканирующего гамма-дефектомера-толщиномера СГДТ-100М 41
3.5 Аппаратура магнитной интроскопии МИ-50 44
4. Обработка и интерпретация данных 47
4.1 Обработка данных акустического каротажа АКЦ-8С и АКЦ8-СМ 47
4.2 Обработка данных акустического каротажа МАК-2 51
4.3 Обработка данных гамма-гамма цементометрии (СГДТ) 53
4.4 Обработка данных магнитного интроскопа МИ-50 59
5. Анализ результатов исследований на реальных скважинах 66
Заключение 81
Список использованных источников 83
Список условных обозначений и сокращений 4
Список иллюстраций 5
Список таблиц 7
Введение 8
1. Общие сведения о Ромашкинском месторождении 9
1.1. Краткий физико-географический очерк 9
1.2. Геолого-геофизическая изученность 11
1.3. Геологическая характеристика месторождения 13
1.3.1. Литолого-стратиграфическая характеристика разреза 13
1.3.2. Тектоника 17
1.3.3. Нефтеносность 19
1.3.4. Гидрогеология 21
2. Обзор современного состояния акустических, радиоактивных и магнитных
методов для контроля технического состояния нефтяных скважин. 22
2.1 Исследования акустическими методами 22
2.2 Гамма-гамма цементометрия. 26
2.3 Исследования магнитными методами 29
3. Аппаратура и методика проведения работ 34
3.1 Аппаратура акустического каротажа АКЦ-8С 34
3.2 Аппаратура акустического каротажа МАК-2 37
3.3 Аппаратура многочастотного акустического каротажа АКЦ-8СМ 39
3.4 Модуль сканирующего гамма-дефектомера-толщиномера СГДТ-100М 41
3.5 Аппаратура магнитной интроскопии МИ-50 44
4. Обработка и интерпретация данных 47
4.1 Обработка данных акустического каротажа АКЦ-8С и АКЦ8-СМ 47
4.2 Обработка данных акустического каротажа МАК-2 51
4.3 Обработка данных гамма-гамма цементометрии (СГДТ) 53
4.4 Обработка данных магнитного интроскопа МИ-50 59
5. Анализ результатов исследований на реальных скважинах 66
Заключение 81
Список использованных источников 83
Настоящая работа написана по геолого-геофизическим материалам собранным автором в период прохождения производственной практики в ООО «ТНГ-Групп» НТУ.
Методами геофизических исследований в скважинах решается широкий круг задач геологического изучения разрезов, контроля за разработкой нефтяных и газовых залежей, оценки технического состояния скважин и др.
Большинство разрабатываемых залежей углеводородов находятся в разработке и эксплуатации 20-30 лет и более. За это время цемент и колонны претерпевают существенные изменения - под влиянием различных факторов происходит деформация цементного камня, коррозия труб и т.п. Это приводит к существенным технологическим и экологическим проблемам.
Поэтому очень важна периодическая диагностика технического состояния скважин. Для диагностики состояния цементного камня, оценки качества сцепления колонна-цемент, цемент-порода используются следующие методы: акустический каротаж, гамма-гамма-каротаж, радиоактивных изотопов и термометрии. Для диагностирования труб и муфтовых соединений эксплуатационной колонны наиболее перспективным является магнитный (электромагнитный) метод, поскольку для этого не требуется механический контакт датчиков с объектом измерения (внутренней поверхностью колонны). Эти методы применяются как отдельно так и в комплексе.
Результаты изучения технического состояния скважины, получаемые геофизическими методами, имеют высокую важность для успешного строительства скважины, контроля за разработкой месторождения, проведения ремонтных работ и способствует повышению эффективности интерпретации данных ГИС.
Целью данной работы является определение эффективности современных акустических, радиоактивных и магнитных методов для контроля технического состояния нефтяных скважин.
Перед автором ставятся следующие задачи: изучение физических основ акустических, радиоактивных и магнитных методов, их преимущества и недостатки, ознакомление с аппаратурой, используемой при исследовании технического состояния скважин, и методикой обработки и интерпретации геофизических материалов.
В качестве самостоятельной работы автором были проинтерпретированы данные акустических, радиоактивных и магнитных методов по шести скважинам Ромашкинского месторождения.
Методами геофизических исследований в скважинах решается широкий круг задач геологического изучения разрезов, контроля за разработкой нефтяных и газовых залежей, оценки технического состояния скважин и др.
Большинство разрабатываемых залежей углеводородов находятся в разработке и эксплуатации 20-30 лет и более. За это время цемент и колонны претерпевают существенные изменения - под влиянием различных факторов происходит деформация цементного камня, коррозия труб и т.п. Это приводит к существенным технологическим и экологическим проблемам.
Поэтому очень важна периодическая диагностика технического состояния скважин. Для диагностики состояния цементного камня, оценки качества сцепления колонна-цемент, цемент-порода используются следующие методы: акустический каротаж, гамма-гамма-каротаж, радиоактивных изотопов и термометрии. Для диагностирования труб и муфтовых соединений эксплуатационной колонны наиболее перспективным является магнитный (электромагнитный) метод, поскольку для этого не требуется механический контакт датчиков с объектом измерения (внутренней поверхностью колонны). Эти методы применяются как отдельно так и в комплексе.
Результаты изучения технического состояния скважины, получаемые геофизическими методами, имеют высокую важность для успешного строительства скважины, контроля за разработкой месторождения, проведения ремонтных работ и способствует повышению эффективности интерпретации данных ГИС.
Целью данной работы является определение эффективности современных акустических, радиоактивных и магнитных методов для контроля технического состояния нефтяных скважин.
Перед автором ставятся следующие задачи: изучение физических основ акустических, радиоактивных и магнитных методов, их преимущества и недостатки, ознакомление с аппаратурой, используемой при исследовании технического состояния скважин, и методикой обработки и интерпретации геофизических материалов.
В качестве самостоятельной работы автором были проинтерпретированы данные акустических, радиоактивных и магнитных методов по шести скважинам Ромашкинского месторождения.
В результате все запланированные работы по теме выполнены в полном объеме: изучены геологические материалы Ромашкинского месторождения, техника и методика проведения геофизических исследований скважин, основы обработки и интерпретации геофизических материалов для оценки технического состояния скважин акустическими, радиоактивными и магнитными методами.
На современном этапе развития в технологии оценки технического состояния в скважинах достигнуты значительные результаты, позволившие повысить качество и информационную наполненность диагностируемых параметров. Такой прогресс был обеспечен тем, что для целей диагностирования используются методы измерения с разной физической основой. Скважинная аппаратура каждого типа позволяет решать определенный круг задач по исследованию технического состояния скважин.
Цементирование обсадных колонн является важнейшей операцией при строительстве нефтяных и газовых скважин. От качества ее выполнения зависит успешность освоения и последующая производительность скважин, экологическая чистота окружающего пространства, безопасность обслуживающего персонала, и, в конечном счете, себестоимость добываемой продукции.
Основной задачей оценки качества цементирования скважин является установление наличия контакта с породой и обсадной колонной, выявление наличия или отсутствия каналов в цементном камне для исключения межпластового сообщения после перфорации продуктивных объектов, а также определение равномерности и плотности цементного кольца вокруг обсадной колонны по всей ее длине до устья скважины.
Комплексное применение методов акустической и гамма-гамма цементометрии позволяет установить высоту подъема цемента, выявить наличие или отсутствие цемента за колонной и характер его распределения, определить наличие каналов, трещин и каверн в цементном камне, определить качество сцепления цемента с колонной и породой.
Анализ результатов исследований показывает, что данные акустической цементометрии не противоречат данным гамма-гамма дефектомера-толщиномера, методы взаимно дополняют друг друга. Введение дополнительной информации позволило получить более детальные сведения о степени заполнения затрубного пространства цементным камнем.
Исследования скважин магнитными методами являются эффективным инструмент для оценки технического состояния колонн. На исследования данным методом не влияют отложений на внутренней поверхности стенки колонны и плотных образований за колонной, также он позволяет исследовать многоколонные конструкции. Однако не существует универсального диагностического средства. Не является таким и технология магнитной интроскопии. Поэтому при планировании диагностического обследования будет лучше проводить комплексирование операций технологии магнитной интроскопии с другими геофизическими методами исследования обсадных колонн: термо-, расходо-, цементометрией, трубной профилеметрией, скважинным акустическим телевизором и видеокаротажа. Это позволяет получить дополнительную информацию, необходимую для оценки технического состояния скважины в целом и по отдельным «проблемным» интервалам.
Каждый метод необходимо развивать и совершенствовать, и все они одинаково важны для повышения достоверности технологии оценки технического состояния в нефтяных скважинах.
На современном этапе развития в технологии оценки технического состояния в скважинах достигнуты значительные результаты, позволившие повысить качество и информационную наполненность диагностируемых параметров. Такой прогресс был обеспечен тем, что для целей диагностирования используются методы измерения с разной физической основой. Скважинная аппаратура каждого типа позволяет решать определенный круг задач по исследованию технического состояния скважин.
Цементирование обсадных колонн является важнейшей операцией при строительстве нефтяных и газовых скважин. От качества ее выполнения зависит успешность освоения и последующая производительность скважин, экологическая чистота окружающего пространства, безопасность обслуживающего персонала, и, в конечном счете, себестоимость добываемой продукции.
Основной задачей оценки качества цементирования скважин является установление наличия контакта с породой и обсадной колонной, выявление наличия или отсутствия каналов в цементном камне для исключения межпластового сообщения после перфорации продуктивных объектов, а также определение равномерности и плотности цементного кольца вокруг обсадной колонны по всей ее длине до устья скважины.
Комплексное применение методов акустической и гамма-гамма цементометрии позволяет установить высоту подъема цемента, выявить наличие или отсутствие цемента за колонной и характер его распределения, определить наличие каналов, трещин и каверн в цементном камне, определить качество сцепления цемента с колонной и породой.
Анализ результатов исследований показывает, что данные акустической цементометрии не противоречат данным гамма-гамма дефектомера-толщиномера, методы взаимно дополняют друг друга. Введение дополнительной информации позволило получить более детальные сведения о степени заполнения затрубного пространства цементным камнем.
Исследования скважин магнитными методами являются эффективным инструмент для оценки технического состояния колонн. На исследования данным методом не влияют отложений на внутренней поверхности стенки колонны и плотных образований за колонной, также он позволяет исследовать многоколонные конструкции. Однако не существует универсального диагностического средства. Не является таким и технология магнитной интроскопии. Поэтому при планировании диагностического обследования будет лучше проводить комплексирование операций технологии магнитной интроскопии с другими геофизическими методами исследования обсадных колонн: термо-, расходо-, цементометрией, трубной профилеметрией, скважинным акустическим телевизором и видеокаротажа. Это позволяет получить дополнительную информацию, необходимую для оценки технического состояния скважины в целом и по отдельным «проблемным» интервалам.
Каждый метод необходимо развивать и совершенствовать, и все они одинаково важны для повышения достоверности технологии оценки технического состояния в нефтяных скважинах.