3. Інклінометрія і кавернометрія свердловин. Геофізичні методи оцінки технічного стану нафтогазових свердловин

Залежно від геологічних, геоморфологічних умов і вирішуваних зав­дань свердловини бурять вертикально, нахилено або горизонтально. Переважна частина свердловин буриться вертикально. Нахилені сверд­ловини бурять у разі крутого падіння пластів, у разі кущового буріння (коли з одного гирла свердловини буриться декілька стовбурів), а також тоді, коли неможливо розмістиш бурове обладнання безпосеред­ньо над об'єктом буріння (наприклад, скелі, водний басейн); у разі викидів пластових флюїдів у сусідній свердловині, коли наземними способами ліквідувати на ній аварію неможливо. Нині практикується проходка горизонтальної частини свердловини з вертикального або нахиленого стовбура під час розкриття продуктивних пластів.

У процесі буріння свердловина відхиляється від заданого на­пряму з геологічних, технічних та технологічних причин. Фактич­не відхилення стовбура свердловини від вертикалі в якому-небудь напрямі називається викривленням свердловини. Виміри елементів викривлення свердловини називаються інклінометрією.

Положення стовбура свердловини 1 в точці Т₁ визначається зенітним δ та азимутальним А кутами (рис. 118), які і є елементами викривлення свердловини. Зенітний кут δ (або просто кут) характеризує величину відхилення свердловини в точці Т₁ від вертикалі й розміщується у площині В викривлення свердловини, що проходить через вісь свердловини 1 і вертикаль 4. Азимутальний кут А (або просто азимут) свердловини - це кут між орієнтованим напрямом 2 (по магнітному меридіану або по якому- небудь реперу) і заданим напрямом З (напрям викривлення свердлови­ни), вздовж якого відкладається величина проекції відрізка Т₁0 стовбура свердловини 1 на горизон­тальну площину Г. Величина /, про­екції відрізка Т₁О обчислюється за формулою

l₁=lsinδ

Під час буріння свердловини її фактичний діаметр d часто від­тіняється від номінального d_н, що дорівнює діаметру породоруй- нівного інструмента. Це пов'язане з тим, що гірські породи по- різному руйнуються породоруйнівним інструментом, струменем промивальної рідини, вібрацією та тертям бурових штанг об стінку свердловини.

За характером зміни сі гірські породи поділяють на три типи. До першого типу належать породи, в яких d= d_н. Це переважно магматичні та метаморфічні породи, ущільнені осадочні породи (піщаники, вапняки, ангідрити). До другого типу належать поро­ди, в яких d <d_н Це переважно глини, аргіліти, глинисті сланці, піски; крихкі різновиди піщаників, вапняків, залізних руд, кам'яного вугілля, а також калійна і кам'яна сіль. Часто збільшен­ням діаметра характеризуються різні типи порід у зонах тектоніч­них порушень. У породах третього типу d <d_н що пов'язане з утворенням глинистої кірки на стінці свердловини напроти про­никних пластів, адсорбційною здатністю деяких корисних копа­лин, а також з розбуханням пластичних глин, що не містять у собі вільної води. Утворення глинистої кірки на стінці свердловини переважно відбувається в піщаних пластах-колекторах, але вони можуть характеризуватись і невеликим збільшенням діаметра або його номінальним значенням. У тріщинуватих карбонатних колек­торах глиниста кірка на стінці свердловини не утворюється, а тому вони переважно характеризуються номінальним діаметром або невеликим збільшенням діаметра свердловини. Виміри діаметра свердловини називаються кавернометрією, а прилади, призначені д ія цього, — каверномірами. Каверноміри складаються із трьох або чотирьох важелів і резистивного лінійного датчика, живленого постійним або змінним струмом. Важелі каверноміра під дією пружин розкриваються згідно з діаметром свердловини.

До геологічних методів оцінки технічного стану нафтогазових свердловин, крім інклінометрії і кавернометрії, належать термометрія, радіоактивні методи і акустичний каротаж.