Геологический разрез скважины

Введение

Вторую учебную практику я проходил на предприятии ОАО «Удмуртнефть» в ЦДНГ №6 на Мишкинском месторождении с 29.06.2015 по 12.06.2015. Практику проходил по специальности «оператор по добыче нефти и газа» в качестве стажера.

За все время пребывания освоил как прямые обязанности оператора, так и косвенные. Изначально ознакомился с правилами безопасности на предприятии.

В ходе обучения узнал, как поверхностно устроена система добычи и транспортировки нефтегазовой смеси, чем непосредственно занимаются должностные лица на предприятии, а в частности операторы днг.

Основной их задачей является контроль и обслуживание нефтегазодобывающих установок и оборудования. При этом производится обход места (кустов), где расположены сами станки качалки, системы нагнетательных насосов, ГЗУ и другие дополнительные механизмы, позволяющие упростить добычу продукции. На каждом кусте фиксируются и отмечаются необходимые параметры (дебит скважин; количество хим.реагента, закаченного в скважину и т.д.). Также брал пробы для изучения при ГТМ, помогал менять штуцера, сальники ШГН, ремни привода станков качалок, ППК в ГЗУ, запускал «торпеду» для прочистки трубопровода, производил опрессовку скважины и другие работы. После чего заносил необходимую информацию в отчетный журнал.

Коллектив был достаточно дружный, каждый выполнял свои обязанности, поэтому в ходе данной учебной практики мне предоставили достаточно информации, которой я был заинтересован, и которая мне поможет в дальнейшем.

Геологическая обработка материалов бурения скважин (анализ кернов, шлама, данных геофизических исследований)

Интервалы отбора шлама устанавливают в зависимости от необходимой степени точности изучения разреза скважины. Для детального изучения разреза образца шлама следует отбирать через 5 м проходки в интервалах, где керн отбирали сплошь, и через каждые 1-2 м проходки в интервалах, где керн не отбирали. Для отбора шлама лучше всего применять специальный ящик с набором сит, имеющих отверстия диаметром от 1 до 10 мм. Через этот ящик пропускают выходящий из скважины буровой раствор. Через ящик для отбора шлама пропускают около 50 л глинистого раствора. Оставшиеся на ситах обломки породы осторожно промывают водой, просушивают, укладывают в бумажные пакеты или пробирки и снабжают этикетками. Образцы шлама подлежат долговременному хранению наравне с керновым материалом. В отобранных образцах устанавливают процентное содержание глин, песка, песчаника и т.д.По преобладанию или появлению тех или иных обломков и зерен определяют литологический характер пород, разбуривавшихся на известном интервале глубин. При изучении шлама можно установить лишь общий литологический состав и их смену, а иногда уловить обломки пород, которые будут характеризовать маркирующие горизонты. Анализ диаграммы выноса керна из месторождения полезных ископаемых. Если сопоставить геологические разрезы скважин по данным первой и второй проходок, то можно увидеть, что у слоев, которые слагают водоносный горизонт, сместились границы. Поэтому фильтрующую конструкцию надо изменить с учетом новых условий, которые образовались после перемещения пород в процессе влияния повторного прохождения скважины.

Благодаря измерениям естественного профиля температуры в источниках воды различных месторождений можно увидеть, что геотермическая характеристика разреза скважины будет изменяться вместе с глубиной. В данном случае все будет зависеть от теплофизических свойств горных пород, которые составляют разрез буровых скважин. Благодаря этому можно использовать данные геотермии, для того чтобы выполнить литологическое расчленение разрезов, определить полезные ископаемые, а также изучить геологическое строение региона, который исследуется. С учетом заданных максимальных величин одинаковых местных нагрузок на крепь можно определить участки для подбора элементов крепи. Конструкция обсадной колонны рассчитывается, начиная с участка, где нагрузка на данный элемент будет наибольшей. Геологический разрез скважины является геологическим описанием и графическим изображением последовательности напластования пород, которые пройдены месторождением. С помощью условных обозначений нужно отметить породы и пласты, их свойства, отчеты геофизического и остальных измерений. Если знать геологический разрез, можно правильно пробурить скважину и подготовить ее к работе. Коррозия солей представляет собой процессы, которые развиваются в пространстве пор камня цемента в случае контакта с породами солей. Кристаллизация солей может вызвать образование напряжений на стенах, которые ограничивают рост кристаллов и разрушают структуру камня цемента. Несоответствие состава отложений солей является причиной перетоков между пластами. В результате могут появиться межколонные проявления, а также образуется открытый фонтан. Поэтому в процессе подбора рецептуры тампонажных смесей, выбора типа цемента, различных минеральных добавок, химических реагентов и воды необходимо учесть состав грунтовых вод и горных пород.

Геологический разрез скважины

Все этапы бурения скважины документируются в буровом журнале.

При документации регистрируются время бурения, крепление скважины трубами, характер пород, геофизические параметры, положение перфораций и т. д. Наиболее важным видом этой документации является описание геологического разреза. От точности такого описания в значительной степени зависит правильность выбора взаимного расположения скважин, определение распространения водоносных зон и окончательный выбор конструкции скважин.

Одна из основных трудностей заключается в том, что разбуренная порода, или шлам, перемешивается с глинистым раствором. При быстром вращательном бурении частицы мельче частиц песка становятся составной частью бурового раствора; по этой причине сложно фиксировать зоны, представленные тонкозернистым песком, алевритом и глинами с содержанием крупных фракций. Кусочки плотных глин сохраняются долго и легко задерживаются на промывочном сите. При ударно-канатном бурении с обсадкой скважины трубами весь извлекаемый из скважины материал, включая буровую грязь, характеризует разбуриваемый интервал. Как при ударно-канатном бурении без крепления скважины, так и при вращательном бурении обвал стенок скважины представляет серьезную проблему: сланцы, алевриты, пески и гравий из верхних горизонтов могут обрушиться на забой скважины. Чтобы этого избежать, составляют диаграмму выноса керна (рис. 1).

Рис. 1. Фрагмент диаграммы выноса керна из скважины, пробуренной в осадочных породах. 1 — песчаник тонкозернистый, кварцевый, с небольшим количеством мусковита на известковистом цементе; 2—темный сланец, слабо известковистый, образует прослои мощностью до 0,2 фута; 3 — красный сланец, песчанистый; 4 — известняк серый с включениями кремнистого сланца; 5 — доломит тонкозернистый, от розового до светло-серого; 6 — ангидрит; интерпретация литологических границ: 7 — песчаник; 8 — сланец, интенсивно обрушающийся при бурении; 9 — переслаивающиеся кремнистый известняк и сланец; 10 — известняк кремнистый; 11 — переслаивающиеся ангидрит и кремнистый известняк; 12 — доломит с тонкими прослоями, характеризующимися образованием каверн; 13 — доломит и красный сланец; 14 — сланец красный; 15 — ангидрит, характеризующийся умеренны» образованием каверн; 16 — песчаник; 17 — сланец; 18 — доломит; 19 — сланец; 20 — песчаник.

Для составления разрезов гидрогеологических скважин применимо большинство методов исследования скважин, используемых при разведке и разработке нефтяных месторождений. Изучение нерастворимого осадка помогает выявить водопроницаемые зоны в однородных известняках и доломитах. Исследование органических остатков позволяет решать стратиграфические вопросы и характеризовать палеогеографические условия. Анализ тяжелых минералов дает возможность устанавливать происхождение и прослеживать процессы выветривания осадочных пород. Геологический разрез обычно составляет буровой мастер. Несмотря на недостаточную геологическую подготовку и многочисленные обязанности, связанные с бурением, многие буровые мастера составляют точные геологические разрезы, весьма ценные для гидрогеолога. При бурении во многих районах используют кислоту, которая позволяет по вскипанию шлама определять карбонатность породы — обычно известняка, доломита или мрамора.

Бурильщики редко имеют емкости для хранения шлама, поэтому он сохраняется в небольшом количестве, за исключением случаев, когда хранение шлама предписано законами штата или же лицом, нанявшим бурильщика. Но систематический отбор керна в процессе бурения и его сохранение совершенно необходимы. Взятые образцы могут использоваться для уточнения геологических разрезов, при выборе диаметра перфорации или размера фильтра скважины.