Особенности проведения геолого-технологических исследований при выделении маломощных нефтенасыщенных пластов (6190-1)

Посмотреть архив целиком

Особенности проведения геолого-технологических исследований при выделении маломощных нефтенасыщенных пластов в разрезе бурящихся скважин и требования, предъявляемые к геолого-геохимической аппаратуре

Муравьев П.П., Лугуманов М.Г. (ОАО НПФ «Геофизика»),

Шилов А.А. (ОАО «Башнефтегеофизика»), г. Уфа

Лопухов В.С. (ОАО «Татнефтегеофизика»), г. Бугульма

В связи с истощением запасов углеводородного сырья на разведанных крупных нефтяных месторождениях возникла необходимость поисков и освоения всех потенциально продуктивных нефтегазоносных пластов как в новых перспективных, так и в старых нефтеносных районах. Детальное изучение геологического строения разреза невозможно без использования комплекса методов геолого-геохимических и технологических исследований в процессе бурения. Выявление в разрезе бурящейся скважины маломощных (1,5 – 2,5 м) нефтенасыщенных пластов, особенно при низких пластовых давлениях, представляет собой довольно сложную задачу, решение которой невозможно без выполнения определенных требований к применяемой аппаратуре, методике проведения исследований и интерпретации получаемой информации.

Основными методами для выделения маломощных пластов в процессе бурения являются газовый каротаж и механический каротаж. Получение качественной информации по газовому каротажу осложняется при мощности пластов менее 2,0 – 2,5 м и особенно при низком газовом факторе нефти (< 20 м3/т). Из приведенной в табл. 1 краткой характеристики некоторых нефтяных месторождений Волго-Уральской, Тимано-Печорской и Западно-Сибирской нефтегазоносных провинций видно, что наиболее низкий газовый фактор нефти (до 11 м3/т) характерен для нефтяных месторождений Татарии и Башкирии, а наиболее высокий (> 4000 м3/т) – для нефтяных месторождений Западной Сибири.

Таблица 1

Общая характеристика нефтеносных пластов

п/п

Место-

рождение

Возраст

Лито-

логия

Глубина кровли пласта, м

Общая мощ-

ность пласта, м

Откры-

тая порис-

тость, %

Прони-

цае-

мость, мд

Газовый фактор нефти, м3

Пласто-

вое давле-

ние, МПа

1

Туймазин-

ское

Кизелов-

ский гор.

Карбо-

наты

1070-1075

70-75

7

513

12

10,5

2

Новоузыба-

шевское

Пашийский гор.

Песча-

ники

2021-2030

2,0-2,4

18-19

996

34-48

20,4-22,3

3

Ромашкин-

ское

Яснополян-

ский гор.

- ‘’ -

960-1170

1-10

19-26

320

11-12

9,5-10,7

Кыновско-

пашийский гор.

- ‘’ -

1537-1570

33

12-26

500-600

45-75

17,5

4

Нурлатское

Бобриков-

ский гор.

- ‘’ -

1215

2,4-10,7

23

305-492

11,8

13,1

Кыновский гор.

- ‘’ -

1900

4-25

20-24

-

38,6

-

5

Усинское

Староос-

кольский гор.

- ‘’ -

2919

210

11-13

12-124

65-106

33,2-37,3

6

Мегионское

(южная залежь)

Валанжин.

пласт БВ8

- ‘’ -

1708

20

22,5

174

95

16,8

7

Западно-

Сургутское

Готерив.

пласт БС1

- ‘’ -

2035

20

26,5

680

41

20,4-22,4

8

Варьеган-

ское

Валанжин.

пласт БВ8

- ‘’ -

2140

37,6-46

23

332

109-4300

20,9-37,3

Очевидно, что при наиболее неблагоприятных условиях вскрытия маломощных продуктивных пластов особые требования должны предъявляться к чувствительности газоаналитической аппаратуры (суммарный газоанализатор и хроматограф) и длительности цикла анализа хроматографа.

Для обоснованного выбора необходимой чувствительности хроматографа сделан количественный расчет поступающего из разбуренного нефтенасыщенного пласта мощностью 2 м углеводородного газа при газовом факторе нефти 12 м3/т, пористости 20 %, диаметре скважины 215,9 мм, механической скорости бурения 1 м/ч и расходе промывочной жидкости 40 л/с.

Газонасыщенность промывочной жидкости (q) при разбуривании продуктивного пласта определяется по формуле

, (1)

где: Кф – коэффициент опережающей фильтрации; Vп – объем выбуренной породы, см3; Кп – коэффициент пористости горных пород; Кн – коэффициент нефтенасыщенности пород пласта; G – газовый фактор нефти, м33; Q – расход промывочной жидкости, л/с; Vмех – механическая скорость бурения, м/ч; m – мощность пласта, м; qф – газонасыщенность поступающей в скважину промывочной жидкости.

Принимая наиболее благоприятный для газового каротажа вариант, т.е. Кф = 1 и Кн = 1, получаем значение газонасыщенности 0,6 см3/л (без учета величины qф ). Данные условия довольно типичны при поисково-разведочном бурении в районах Татарии и Башкирии.

При газовом факторе нефти 50 м3/т и механической скорости бурения 40 м/ч, что наиболее характерно для Западной Сибири, газонасыщенность промывочной жидкости будет 97 см3/л.

Однако газонасыщенность промывочной жидкости не остается постоянной и резко уменьшается при выходе промывочной жидкости из затрубного пространства в желобную систему и при движении жидкости по желобу. На рис. 1 приведены данные экспериментальных исследований, проведенные Снарским К.Н. по изучению изменения газонасыщенности промывочной жидкости в процессе движения ее из скважины к виброситу. В процессе эксперимента производился отбор проб промывочной жидкости из затрубного пространства до выхода ее на поверхность, на устье скважины и в желобной системе на различных расстояниях от устья скважины (1, 2, 3 и 4 м). Отобранные пробы подвергались термовакуумной дегазации на термовакуумной установке, проводился раздельный анализ извлеченной газовой смеси на хроматографе ХГ-1Г, рассчитывались газонасыщенность промывочной жидкости q углеводородными газами и концентрации метана, этана, пропана, бутана, пентана и гексана.

Рис. 1. Изменение q и СН4 при движении промывочной жидкости "затрубное пространство-устье скважины-вибросито":

q - газонасыщенность промывочной жидкости; СН4 - содержание метана

Из приведенных на рис. 1 графиков изменения q видно, что газонасыщенность промывочной жидкости в пробах, взятых на расстоянии 1 м от устья скважины, в 3 – 3,5 раза ниже, а концентрация метана в 5 – 6 раз меньше, чем в пробах, отобранных из затрубного пространства, т.е. газонасыщенность промывочной жидкости при движении ее через дегазатор будет составлять не расчетную величину 0,6 см3/л, а 0,17 – 0,20 см3/л. Резкое снижение концентрации метана объясняется тем, что метан в промывочной жидкости находится, большей частью, в свободном состоянии и интенсивно выделяется в атмосферу при поступлении промывочной жидкости на поверхность.

Применяемые в настоящее время дегазаторы не позволяют достигать высокой степени дегазации промывочной жидкости, и в зависимости от физико-химических свойств промывочной жидкости, коэффициент дегазации наиболее широко применяемого поплавкового дегазатора колеблется в пределах 0,1 – 1 %, а для дегазатора с принудительным дроблением потока жидкости – 1 – 10 %. В рабочих камерах дегазатора происходит также разбавление воздухом извлекаемой из промывочной жидкости газовой смеси.

Учитывая, что связь между суммарным коэффициентом дегазации, газонасыщенностью и суммарными газопоказаниями выражается отношением

q = Кд Гсум , (2)

где: q – газонасыщенность промывочной жидкости, см3/л; Кд – суммарный коэффициент дегазации; Гсум – суммарные газопоказания, %; получим значение Гсум в пределах от 0,210-3 до 110-4 %.

Учитывая, что эти величины при регистрации Гсум должны выделяться как положительная аномалия на кривой фоновых значений, необходимо иметь чувствительность суммарного газоанализатора и хроматографа не ниже 110-4 - 110-5 %. Для условий Западной Сибири чувствительность газового хроматографа и суммарного газоанализатора должна быть не ниже 110-3 %.

Для исключения пропуска продуктивных маломощных нефтеносных пластов (2 – 3 м) при высокой механической скорости бурения (до 20 м/ч) газовый хроматограф должен обеспечивать экспресс-анализ газовоздушной смеси со временем цикла анализа 2 – 3 мин, что позволит достаточно надежно охарактеризовать пласт по результатам двух компонентных анализов ГВС. При механической скорости бурения 20 – 40 м/ч время цикла анализа не должно превышать 2 мин, а при Vмех > 40 м/ч время цикла анализа не должно быть более 60 с.


Случайные файлы

Файл
17441.rtf
240-2518.DOC
30349-1.rtf
138090.rtf
150536.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.