Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

baigazieva_kasipshilik_umk_kz

.pdf
Скачиваний:
66
Добавлен:
13.03.2015
Размер:
2.98 Mб
Скачать

қасиеттерін (кеуектілігі, өтімділігі, саздыльғы жəне т.б.) зерттеу; 4) əр түрлі пайдалы қазбаларды (мұнай, газ, таскөмір, тасты тұз, рудалар, жер асты сулары жене т.б.) тауып, олардың орналасуын анықтау; 5) пайдалы қазбалардың қорын есептеу.

Ұңғыманың техникалық жағдайын зерттеу. Бұл зерттеулер ұңғыма оқпанының(бойынын) қисаюын, ұңғыманың нақты диаметрі мен қимасының кескінін (профилін), су жұтқыш қабаттарды табу жəне ұңғыма түбін (тереңдігін) анықтау, қаптама құбырының (обсадная труба) сыртындағы судың айналымы мен ұңғыма қабырғасының цементтелу деңгейін анықтау, ұңғыма апатынан кейін қалған металдық заттарды табу жəне көптеген басқа мəселелерді шешу үшін жүргізеді.

 

Мұнай мен газ кен орындарын

пайдалану барысында бақылау

жүргізу жұмыстары төмендегідей мəселелерді шешеді: 1) мұнай мен газды

қабатталу бетінен сығып шығару процесін зерттеу; 2) мұнай қабаттарының

 

пайдалану мүмкіндіктерін зерттеу; 3) ұңғыма

оқпанында

кездесетін флюидтер

 

(газды

не

сұйық

ерітінділер) кұрамын

анықтау; 4) пайдалану жəне айдамалау

 

(нагнетательный) ұңғымаларының техникалық жағдайын зерттеу.

 

 

 

Ұңғымада атқылау-жару жəне басқа жұмыстаржүргізу қатарына

 

жататын

зерттеулер: 1) ұңғыма

мен

оның

қабырғасы

арасындағы жапсарды

(контактіні) жақсарту үшін қаптама құбырлар бойын тесу; 2) ұңғыманы жан-

 

жақты

зерттеу

мақсатында

бұрғылау құбыры

бойынан

жыныстар

үлгісін

(образец) алу.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ұңғыманы

геофизикалық

əдістермен

зерттеу

мұнай

мен

кəсіпшілігінде, көмір жəне рудалық

кен орындарын барлауда, гидрогеология

 

жəне инженерлік геология зерттеулері барысында пайдаланылатын маңызды

зерттеулер қатарына жатады.

 

 

 

 

 

 

 

Ұңғымадан алынған материалдарды талдау дала геофизикасы жұмыстарына қарағанда жаңа геофизикалық интерпретациялау тəсілдерін қажет. етеді Олардың нəтижелері ұңғыманың геологиялық қимасы жəне сол қимадағы пайдалы қазбалар қабаттары жайлы құнды мағлұматтар береді. Бұл процесс төрт кезеңнен тұрады.

Кез келген өрістің қарқындылығы əртүрлі

факторларға, ең алдымен,

ұңғыма қимасын құрайтын жыныстардың физикалық қасиеттеріне(меншікті

электр

кедергісі, диэлектрлік

жəне

магниттік

өтімдi iл—iг өткізгіштігі,

электрохимиялық қарқындылығы, радиактивтілігі жəне т.б.) байланысты. Осы

аталған қасиеттерді сипаттайтын параметрлер(көрінерлік

меншіктi электр

кедергісі,

жыныстардың

 

меншікті

немесе

жасанды

поляризациялы

потенциалдары,

тоқ

күші,

гамма-сəулелену

қарқындылығы, жылулық

нейтрондардың

тығыздығы, температура, серпімді

толқындардың

таралу

уақыты мен жылдамдығы жəне .) т.зерттеудіңб өзгepicінe қарай ұңғыма

қимасының

литологиялық-петрографиялық,

коллекторлық

жəне

басқа

сипаттамалары бағаланады.

 

 

 

 

 

 

Жалпы геологиялық жəне геофизикалық барлау əдістері арасында осы зерттеудің маңызы жылдан-жылға өсуде. Бұл əр түрлі жағдайға байланысты:

11

Біріншіден, жер бетіне жақын жатқан кен орындары жыл сайын азайып келеді, сондықтан жер қойнауының терең бөліктеріндегі кенді алу үшін терең ұңғымалар бұрғылау қажет. Олардың тиімділігін арттыру үшін белгілі геофизикалық əдістерді кеңінен қолданып, тасбаған алуды жойып немесе азайту керек.

Екіншіден, ұңғыма тереңдеген сайын, одан тасбағанды алу қиындай түceдi жəне оны жер бетіне шығарып зерттеу, табиғи атасуына сəйкес келмейді.

Бұрынғы КСРО аумағында кəсіпшілік геофизикасының дамуына белгілі ғалым, мұнай геологиясының негізін салушы, академик И.М.Губкиннің еңбегі мол болды. 1932 жылы КСРО аумағында кəсіпшілік геофизикасының дала партия сандары басқа елдерге қарағанда 1,5 есе артық болды. Бұл сол кезде осы

əдістің дамуына аса көңіл бөлінгенін көрсетеді.

 

 

 

 

 

 

 

 

ҰГЗ

зерттеулерінің

саны

көбеюімен

қатар, бұл

салада

техника

жəне

əдістемелік жұмыстар да қарқынды түрде жүргізіле бастады. 1931 жылдан

 

бастап

ұңғыманың

қисаю

бұрышы

мен

азимутын

өлшейтін

арн

инклинометр атты аспап жасалып, іске

қосылды. Құбырларды

бұрғылау

 

барысында, оның қисаюы геологиялық қима тұрғызылғанда есепке алынатын

 

болды.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ұңғыманы

геофизикалық

əдістермен

зерттеуде

электрлік

тəсілдердің

үлесі басқа тəсілдерге

қарағанда

əлдеқайда

жоғары. Кейінгі

кезде электр

 

тəсілінің жаңа түрлері іске енгізіліп, олар мұнай мен газ, көмip, рудалар жəне т.б.

 

ұңғымаларын зерттеуде кеңінен пайдаланылуда.

 

 

 

 

 

 

 

 

1945—1955 жылдар аралығында

И.М. Губкин

атындағы

мұнай

институтында

 

(Москва) кəсіпшілік геофизикасы кафедрасының ғалымдары ұңғыманы микро

деңгейде зерттеу үшін практикаға бipнeшe жаңа тəсілдер енгізді. 1948 жылы X. Г.

 

Долль электр əдісінде электромагнит өрісінің

 

айнымалы

тоғын

зертгеу

негізделген жаңа индукциялық əдісті практикаға енгізді.

 

 

 

 

 

 

Ұңғыманы радиактивті əдіспен зерттеу жұмыстары 1933—1934 жылдары КСРО

 

аумағында гамма-əдісті сынамалаудан басталды. 1941 жылы белглі физик-ғалым

 

Бруно Понтекорво ұңғыманың қимасын зерттеу үшін нейтрондық гамма-əдісін

 

пайдалануды ұсынды. 1942 жылы А. И. Заборовский мен Г. В. Горшков жаңа

 

нейтрон-нейтрондық əдісті практикаға енгізді.

 

 

 

 

 

 

 

 

Ұңғыманы термометриялық əдіспен зерттеу1931-1932 жылдары өнеркəсіп

 

саласында

электр

термометр

пайда

болуынан

басталды. Кейін, 1952-1958

 

жылдары бұл салада жүргізілген талдау-қорытындылау жұмыстары, ұңғыманы

 

термометриялык зерттеудің тиімділігінің жоғары екендігін дəлелдеді.

 

 

 

 

Ұңғыманы магниттік əдістермен зерттеу КСРО1934-де —1936 жылдары

 

басталды.

Бip

топ

ғалымдар

 

ұңғыма

бойымен

жыныстардың

магниттік

қабілеттілігін өлшеу əдісінің маңыздылығын дəлелдеп, бұл əдісті іс жүзінде қолдана

 

бастады.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1935 жылы С. Я. Литвинов пен

Г. Н. Строцкий ұңғыма оқпаны диаeтpінің

 

өзrepicін өлшейтін жаңа кавернометрия атты əдісті ұсынды.

 

 

 

 

 

 

Акустикалық

əдістердің

ұңғыманы зерттеуде кеңінен қолданылуыXX

 

ғасырдың 50-жылдары басталды. Алғашкы акустикалық аппарат (ұңғыма қимасы

 

бойымен

серпінді

толқынның

таралу

жылдамдығын

өлшеу

)үшінАҚШ-та,

 

12

кейіннен КСРО-да (Жер физикасы жəне ВНИИГеофизика институттарында) шығарыла басталды.

ҰҒЗ əдісінің өciп дамуымен катар, жер бетінде (ұңғыма ернеуінде) тipкeyшi геофизикалық аспаптар мен құралдар, ұңғыма бойымен аспаптарды жоғары-төмен көтеріп-түсіретін қондырғылар да шығарыла бастады. Алғашқыда, потенциометр атты қарапайым аспап көмегімен ұңғыма бойымен аралығы0,5-1 м сайын өлшеулер жүргізілетін болса, 1932 жылдан бастап жартылай автоматты түрде (кейіннен толық автоматты) жыныстардың көрінерлік кедергісі мен меншікті

поляризациялық

потенциалдарын

диаграммаға

жазатын

арнаулыipкeyшiт

аппараттар құрастырылды.

 

 

 

1950 жылдан бастап өнеркəсіпте ұңғыманы геофизиялық əдістермен зерттеуге арналған геофизикалық лабораториялар іске қосылып, көптеген өлшеу жəне өңдеу

жұмыстары автоматтандырылды.

 

 

 

Қазірде, ҰҒЗ-зерттеуі

толық

автоматтандырылған

лабораториялық

кешендермен жабдықталып, тіркеу npoцeci сандық түрде жүргізіледі. Алынған

мағлұматтарды өңдеу процесі

бірден сол

лабораториялық кешенде

жүргізіліп,

нəтижелері жедел талданады.

 

 

 

Негізгі əдебиет 1 нег. [3–6], 2 нег. [2-5] Қосымша əдебиет 2 қос. [181-182] Бақылау сұрақтары:

1.Барлау геофизикасынан ҰГЗ-ның айырмашылығы.

2.ҰГЗ негізгі əдістері.

3.Барлау геофизика əдістерінен каротаждың ерекшеліктері?

4.ҰГЗ əдістерінің жіктелуі?

5.ҰГЗ түсінік беріңіз?

2 дəріс. ҰГЗ əдістерінің классификациясы. Ұңғыма геофизикалық зерттеулер объектісі

ҰГЗ əдістерінің классификациясызерттелетін физикалық өрістер түріне байланысты. Көбінесе электрлік, электромагниттік, ядро-физикалық, акустикалық, магниттік, жылулық жəне т.б қасиеттері ерекшеленеді. Қазіргі кезде əдістердің 50-ге жуық түрлері бар.

Əдістердің түрлерінің көп болуы бірнеше

факторлармен

түсіндіріледі:

ҰГЗ қолдану шартының əр түрлілігі, арнайы кері

мəселелерді

шешуде көп

əдістер кешендеуді талап етеді.

 

 

Электрлік каротаж əдістері:

 

 

-КК əдісі (көрінерлік кедергі) – электрлік каротаждың көп тараған түрі;

-БКЗ əдісі (бүйірлік каротаждық зондылау) – ТЭЗ əдісінің (электробарлаудағы тік электрлік зондылау) ұңғымалық түрі;

-микрокаротаж – зондтары ұңғыма қабырғасына серіппемен қысылып,

оқшаулатқыш табандарға

орналастырылған аз

өлшемді, коллекторлардыəдіс

анықтауда тиімділігі жоғары;

 

 

- резистивиметрия –

ұңғымадағы бұрғылау

сұйықтығының меншікті

кедергісін анықтайтын əдіс;

 

 

13

-тоқты каротаж – табиғи жəне жасанды өрістермен жүргізілетін электрлік əдіс ішіндегі қарапайым түрі;

-БК (бүйірлік каротаж)- КК əдісінен айырмашылығы зондтар қондырғысы фокусталған тоқпен басқарылады;

-ИК (индукциялық каротаж) – құрғақ жəне тоқ өткізбейтін сұйықтыққа толы ұңғымаларда жүргізіледі;

-ӨП əдісі – ұңғымның табиғи өрісін өлшейді.

Радиоактивті каротаждар (РК) əдістері. Радиоактивтілік немесе ядролық-физика зерттеулерінде əріптік белгілер жүйесі қолданылады, бірінші əріп нысанаға əсер ететін сəулелену түрін(Г-гамма, Н-нейтрон сəулелену); екіншісəулеленудің өлшеу түрі; үшіншіқолдану аймағы (К-каротаж, ұңғыма; Т-талдау; Ə-əдіс); төртіншіəдіс мағынасының соңында немесе оның алдында қойылады, бұл қосымша мəлімет беру үшін.

-ГК – гамма-каротаж, РК əдістерінің ішіндегі қарапайым ,түрітау жыныстарының табиғи радиоактивтілігін тіркейді;

-ГГК – гамма-гамма-каротаж, шешілетін мəселесі бойынша: тығыздықты (ГГК-П) жəне селективті (ГГК-С) болып бөлінеді;

-РРК – рентгенді-радиометриялық каротаж, қабылданған белгілер жүйесі бойынша ГРК- гамма-рентгендік каротаж деп атауға болады;

-НГК – нейтрондық гамма-каротаж мұнай ұңғымаларын зерттеудегі негізгі əдістердің бірі;

-ННК - нейтрон-нейтрондық каротаж, түрлері: ННК-Т (жылу нейтрондары бойынша), ННК-НТ (жылу асты нейтрондар бойынша);

- ИННК – импульсті

нейтрон-нейтрондық каротаж,

ортаның нейтрон

көздерімен

əрекеттесуін

əртүрлі

нейтрондардың

импульсті

генераторы

қолданады: ИННК-Т, ИННК-НТ, ИНГК, ИНГК-С (спектрометриялық);

-НАК – нейтронно-активациялық каротаж, тау жыныстарын нейтрондармен сəулеге түсіру, жасанды радионуклидтердің гамма-активтілігін өлшеу.

Каротаждың басқа əдістері. Бұл бөлімде əр түрлі физикалық өрістерде қолданатын əдістер біріккен:

-АК (акустикалық каротаж) – ұңғыма қабырғаларында серпімді толқындардың əлсіреуі жəне таралу жылдамдығының өзгерісін өлшейді;

-МӨК магниттік өтімділік каротаж;

-термокаротаж – ұңғыма қабырғаларындағы тау жыныстарының жылулық қасиетінің өзгерісін (температуралық немесе жылулық кедергісі) өлшейді;

-механикалық каротаж (немесе өтімділікті өлшейтін каротаж) – бұрғылау кезінде ұңғыма оқпанының əрбір метрінің өтімділігін өлшейді;

-газды каротаж – бұрғылау кезінде ұңғыма бетіне шығатын, яғни бұрғылау сұйықтығының құрамындағы көмірсутекті өлшеу.

«Каротаж» терминінің этимологиясы (шығу тегі) жайлы қысқаша айтсақ, ол француз тіліненla carotte – сəбіз деген сөзінен шыққан. Француз бұрғылаушылары ұңғымадан алынған тасбағанды осылай атаған. Дəл тасбаған

алу процессін, carottage деп атады. Артынша тасбаған бойынша қиманы

14

құжаттау үшін осы сөз қолдана бастады. Сондықтан, француз геофизиктері қиманы электрлік кедергісі бойынша құжаттауды ұсынды, оны электрлік каротаж деп атады. Бірақта француз тілінде"каротаж" мағынасы, тағы бір жағынан «ұсақ алаяқ» дегенді білдіреді. Осы бір себеп бойынша француздар

басқа

терминді қолдана

бастады"des

diagraphies"

– тура

аудармасы

"диаграммалау", бұл осы

əдістердің мағынасына жақын. Ағылшын тілінде-

"well

logging" – ұңғымалық

диаграммалау

деген ұқсас

термин

қалыптасқан.

Неміс тілінде каротаж"bohrlochmessung" – ҰГЗ мағынасы бойынша, сəйкес келетін бұрғылау ұңғымаларындағы өзгеріс деген мағынаны білдіреді. Осыған қарамастан орыс тілінде"каротаж" термині қалып қойды жəне оны əліде қолданып келеміз.

Ұңғымадағы операциялар. Бұл бөлімнің аталып өтуі шартты, өйткені оған ұңғыманың техникалық жағдайын анықтайтын жəне оның ішінде жүргізілетін бірнеше əдістер кіреді. Ұңғыманың техникалық жағдайын зерттеу маңызды рол атқарады, өйткені ұңғыманы бұрғылау біраз қаражатты керек

етеді. Терең ұңғымаларды бұрғылау бірнеше айлар ,бойыал

өте

терең

бұрғылаубірнеше жылдар бойы жүргізіледі. Мысалы өте

терең

Коль

ұңғымасы (тереңдігі 12км) 20 жылдан көп уақыт бұрғыланған.

Ұңғыманың техникалық жағдайын бақылау, бұрғылау кезінде бірқатар апаттарды болдырмайды жəне ҰГЗ мəліметтерін сандық түрде талдау кезінде ұңғыма əсерін ескеруге мүмкіндік береді. Бұл бөлімде келесі операциялар мен əдістер жүргізіледі:

-кавернометрия – бұрғыланған ұңғыманың орташа диаметрін өлшейді;

-профилеметрия – ұңғыманың көлденең қимасы бойынша бірнеше диаметрін өлшейді;

-инклинометрия – ұңғыманың қисаю бұрышын өлшейді; қабаттық наклонометрия - ұңғыма қиып өткен қабаттардың шоғырлану элементтерін анықтайды;

-ағын өлшеу (потокометрия) – ұңғыма оқпаны бойынша флюидтердің қозғалу жылдамдығын өлшейді;

-қабат флюидтерінен үлгі алу;

-цементометрия – ұңғыманың цементтелу сапасын анықтау;

-дефектометрияұңғымадағы шегенделген болат құбырлар жағдайын анықтау;

-ату-жару (перфорация) жұмыстары:

"грунттар" алу, яғни ұңғыма қабырғасынан "грунт" үлгісін алу;

шегенделген құбырды перфорациялау (тесу);

ұңғыманы торпедалау.

Айта кететін бір жағдай, "грунт" үлгісін жəне шегенделген құбырды тесу жұмыстарын жарылыссыз жасауғада болады.

Ұңғыма геофизикалық зерттеулер объектісі. Ұңғыманы тау жыныстарының геологиясын анықтау, мұнай, газ, көмір, руда, тұщы жəне термалды сулар кен орындарын барлау мен іздеу мақсатымен бұрғылайды. Ұңғыманың негізгі саны мұнай жəне газ кен орындарын игеру мен барлау,

15

іздеу кезінде бұрғыланады, бұл жерде ҰГЗ əдістерінің алатын орыны ерекше. Бұрғылау кезінде тау жыныстары бірқатар өзгерістерге ұшырайды. Тек қатты тау жыныстары аз өзгереді, оларда ұңғыма диаметрі номиналға(қашау диаметріне) жуық. Жарықшақты, борпылдақ, шайылуға жəне гидраттануға бейімді тау жыныстарында каверна(ойық) пайда болады. Бұрғылау кезінде құрамында қабаттық флюидттері (мұнай, газ, су) бар коллекторларда да елеулі өзгерістер болады. Нəтижесінде жуу сұйықтығының өткізгіш қабаттарға фильтрациялануы туындайды. Негізгі флюидмұнай, газ, қабат cуы - ығысады, өту аймағы пайда болады. Бұл аймақтың болуы қабаттың қанығу сипатын

анықтауды қиындатады. Өту аймағының көп өзгеріске ұшыраған бөлігін

шайылған аймақ деп атайды. Коллектор қабаттардың кеуек мөлшерлері жуу

 

сұйықтығының сазды бөлшектерінің көлемінен , азжүздеген микрометрден

 

аспайды. Сондықтан сұйықтық фильтрленеді де қабатқа тек сұйықтық енеді, ал

 

сазды бөлшектер ұңғыма қабырғасына шөгедіде оның диаметрін кішірейтеді.

 

Осылай сазды қабыршақтың пайда болу əсерінен диаметрдің кішіреюі өткізгіш

 

интервалдарды сипаттайды.

 

 

 

 

 

Жарылымды коллекторларда сазды қабыршақтар пайда болмауы мүмкін.

 

Бұрғылау

біткеннен

кейін, ұңғымаға

құбырлар

түсіріледі

жəне

оны

цементтейді.

Болат колонналардың

болуы, электрлік жəне электромагниттік

 

əдістерді қолдану мүмкіншілігін жояды. Сондықтан бұндай əдістер тек ашық

 

оқпанда қолданылады. Радиактивті,

акустикалық жəне басқа бірнеше əдістер

 

ашық жəне

шегенделген

оқпанда

да

жүргізіледі. Сазды

қабыршақтың, өту

 

аймағының, цемент тасының жəне колоннаның болуы, əдістердің өлшеу тереңдігі жайлы сұрақты əр түрлі . Əетдістердің микро жəне макро қондырғылары болады. Біріншісі жақын аймақтарды зерттеу үшін, ал екіншісі алыс, яғни өзгермеген аймақтарды зерттеуге мүмкіндік береді. ҰГЗ əдістері пайда болғанға дейін ұңғыма қимасы үлгі алу жəне тасбаған материалдарын зерттеу жолымен анықталды. Бірақта бұл тəсілдің бірнеше кемшіліктері бар: ұңғыманың өтімділік уақытын жəне оның бағасын біршама өсіреді; қима жайлы толық мəліметтің жоқтығынан тасбаған алу жеткілікті болмайды; тасбағанды тереңдікке байланыстыру қиындық туғызады; зерттеу радиустары кіші; тасбағанды бұрғылау кезінде көп өзгеріске ұшыраған бөліктерінен алады. Осы уақыт ішінде ҰГЗ зерттеу радиусы үлкен, тереңдік бойынша сенімді байланыстырылған мəліметтерді толық береді. Тасбаған алуға қарағанда ҰГЗ жүргізу уақыты мен бағасы төмен. Бірақ ҰГЗ кеңінен пайдалану тасбаған алуды толығымен жоя алмайды. Өйткені кейбір мəселелер тек тасбаған материалдары мен ғана шешіледі: шөгіндінің жиналу шарты мен диагенезі,

кеуек кеңістігінің түрі, минералдық

құрамы жəне . т.Бұданб да басқа

геологиялық

жəне

физикалық

параметрлер

арасындағы

корреляциялық

байланыстары тығыз, олардың нақты түрі тасбағанды зертханада зерттеу

негізінде шешілуі мүмкін. Осылай

ҰГЗ мен тасбаған

материалдарын

зерттеулер бірігіп ұңғыманың қимасын

нақтылайды. Геологиялық

зерттеулер

тəжірибесінде ҰГЗ əдісін енгізу тасбаған алуды тек азайтады. Қазіргі уақытта

16

тасбаған алумен бұрғыланып жатқан ұңғыма саны, олардың жалпы санынан бірнеше пайызын құрайды.

Негізгі əдебиет 1 нег. [3–9], 2 нег. [3-6] Қосымша əдебиет 2 қос. [181-182] Бақылау сұрақтары:

1.ҰГЗ негізгі əдістері.

2.Барлау геофизика əдістерінен каротаждың ерекшеліктері?

3.ҰГЗ əдістерінің жіктелуі?

4.ҰГЗ түсінік беріңіз?

3 дəріс. Ұңғыманы зерттеудің электрлік əдістері

Электрлік каротаждың негізгі мақсатыжыныстардың көрінерлік меншікті кедергілерін (МК) жəне табиғи потенциалдың (ТП) ұңғыма оқпаны бойымен өзгерісін зерттеу арқылы геологиялық қиманы ажырату. Электрлік каротаж екі түрлі əдіспен жүргізіледі: кедергі əдісі (метод сопротивлений) жəне өздігінен пайда болатын электр өpici əдісі (метод самопроизвольно возникающего электрического поля). Кедергі əдісімен жүргізілетін каротаждың негізгі түрлері: əдеттегі (обычный) зондпен каротаж (фокусталмаған), бүйірлік жəне индукциялық каротаж, микрокаротаж. Ортаны к) өлшеу көрсеткіші көрінерлік меншікті электрлік кедергі болып табылады жəне өлшем бірлігі - Ом*метр — (Ом*м). Ұңғыманы толтырып тұрған жуу сұйықтығы тоқ өткізбейтін болса, онда электрлік каротаж жүргізілмейді

3.1. Зерттеу объектісінің электрлік сипаттамасы

Электрлік каротаждың бірінші мəселесі қарапайым жолмен шешілетін

болса (жыныстардың электрлік қасиеттеріне байланысты бөліп шығу), екіншісі

– мейлінше күрделі, ол осы қасиеттерді анықтау. Бұл ұңғымаларды бұрғылау

кезіндегі

жыныстардың

физикалық

қасиеттерініңбіршама

өзгеріске

ұшырауына байланысты. Бізге белгілі тығыздығы жоғары тау жыныстарында

ұңғыма диаметрі номинальды диаметрге тең, бұзылуға жəне гидратацияға бейім

жыныстарда каверна, ал кеуекті жəне өткізгіш жыныстарда қалыңдығы бірнеше

сантиметрге жететіндей сазды қабыршақ пайда болады.

 

 

Осындай

өзгерістердің

нəтижесінде

коллектор

жыныстарға

қарсы

меншікті электрлік кедергі

көрсеткіші радиалды бағытта тұрақты

болып

қалмайды, 3.1. а жəне б суретте көрсетілгендей суға жəне мұнай-газға қаныққан

 

қабаттардың өзгеру сипаттамасы бірдей емес.

 

 

 

17

3.1 сурет – Суға (а) жəне мұнайға (б) қаныққан коллектор қабаттары үшін электрлік кедергінің радиалды бағытта таралуы.

Бұл

суретте

келесі шартты

белгілер

көрсетілген: ρ0

бұрғылау

ерітіндісінің;

ρ гк сазды қабыршақтың;

ρ пп - шайылу аймағының;

ρ' – ену

аймағының

орташа

кедергілері; ρВП

суға; ρНГ

мұнайға

қаныққан

қабаттардың

кедергілері; d – ұңғыма

диаметрі; D – ену

аймағының

диаметрі;

hгк – сазды қабыршақтың қалыңдығы.

3.1 суретте ρ0 мəндері бірдей кездегі мұнайға(б) жəне суға (а) қаныққан қабаттарға қарсы қисықтардың өзгеруін салыстырсақρ гк жəне ρ пп мəндері жуық, ал ρ' мəні əртүрлі. Мұнайға қаныққан қабаттарда түгелдей шайылған

жыныстардың сыртында ену аймағының кедергісіρ жəне ρ мəндерін

ВП НГ

жоғарлатады. Бұл бұрғылау ерітіндісінің фильтраты түгелімен шайылған аймақтан мұнайды ығыстыра отырып, осы аймақтың сыртындағы оның концентрациясын жоғарлатады, дегенмен мұнай өте жоғары МЭК-ге ие болғандықтан, ол түгелдей барлық ену аймағының кедергісін жоғарлатуымен түсіндіріледі. Осы себепке байланысты мұнайдың МЭК-нің жоғарлауы суға қаныққан қабат кедергісінен ρВП НГ мұнайға қаныққан қабат кедергісі жоғары болады.

Осыған қарамастан ену аймағының кедергісі тұрақты болып қалмайды, теориялық есептеулер кезінде осы аймақтың орташа кедергісіне тең деп оны кейбір ρ' тұрақты көрсеткіш ретінде қабылдайды. Үш қатпарлы БКЗ

қисықтарын интерпретациялау кезінде осы ρ' кедергіні анықтайды.

 

 

Электрлік каротаж мəліметтерін интерпретациялау кезінде3.2 суретте

 

көрсетілгендей жəне қимадағы

жыныстың МЭК тұрақты болып

қалмайды,

жалпы

жағдайда

өлшенеген

кедергі

 

электрлік

жəне

геометри

параметрлеріне тəуелді:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.1

 

Осыған байланысты ұңғымада өлшенеген қабат кедергісі оның нақты

кедергісі

емес

көрінерлік

КК

немесеρк

деп

алынады. 3.1.

өрнекте

 

18

көрсетілгендей ρк бойынша ρпл анықтау үшін қалған барлық параметрлердің əсерін ескеру керек немесе оларды қысқартып тастау керек.

3.2 сурет– Бұрғылау ұңғымаларында өлшеу жүргізу кезіндегі көрінерлік кедергі көрсеткіштеріне əсер ететін факторлар.

 

3.2. Тау жыныстарының МЭК жəне оның мұнай-газдылықпен,

кеуектілікпен,

қабат

суының

 

температурасымен

жəне -

мине

ализациясымен шөгіндінің литологиялық сипаттамасымен бай-ланысы

 

 

 

Электрлік кедергіні бізге белгілі төмендегі өрнекпен анықтайды.

 

3.2

 

 

 

 

 

 

 

R = rl / s

 

 

 

 

 

 

 

3.2 өрнегіндегі ρ коэффициенті меншікті электрлік кедергі

деп

аталады

жəне қолданбалы геофизикада ом*метр(ом*м) мен өлшенеді. Меншікті

 

электрлік кедергі тау жыныстарының электр өткізгіштігіне кері пропорционал.

 

 

Мұнай жəне газ кен

орындарының

қималарын

жыныс

құрауш

минералдар

жəне

қуыстар, осы

қуыстарды ,сумұнай,

газ немесе

осы

флюидтердің қоспасы толтырып тұрған шөгінді тау жыныстары

құрайды.

Көбінесе, жынысты құраушы минералдардың кедергісі үлкен

жəне

электр

тоғын өткізбейтін болып келеді.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Шөгінді

тау

жыныстары

арқылы

электрлік

тоқ

өткен

кезде

өткізгіш

рольін құрамында еріген тұздары бар қабат суы атқарады. Əрбір жеке жағдайда

 

МЭК – нің көрсеткіші тау жыныстарының қуыстары қабат суымен қаныққан

меншікті

кедергіге, жыныс

қуыстарындағы

көмірсутек

 

жəне

сулы

ерітінділерінің құрамдық пайызына, жыныстың текстуралық ерекшелігіне

байланысты.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Өз

кезегінде

қабат

суының

кедергісі

еріген

тұздар ,

құрам

концентрациясына жəне температурасына байланысты. Қышқыл тұздардың

 

сулы ерітінділерінің концентрациясы (минерализациясы) бірдей кезде меншікті

 

кедергі мəндері жуық

болады. Қабат

суларында CI-, S042, Na+,

Са2+

жəне

 

Mg2+иондардың концентрациясы жоғары. Ал

I-, Вr_ жəне т.б. иондардың саны

 

төмен. Тұз NaCl –дан тұрады.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Шөгінді жыныстардың басым көпшілігінің электр тоғын жақсы өткізуі

қабат суына байланысты, ал тау жынысын құраушы минералдар электр тоғын

 

өткізбейді, меншікті кедергі қабат суының минерализациясына ғана емес жəне

 

олардың көлеміне немесе жыныстың кеуектілік коэффициент көрсеткішінен-

 

қабат

суымен 100%

қанығуына

байланысты.

Жыныстың

кеуектілік

19

коэффициенті жоғары болған сайын, оның құрамындағы флюид тоқты жақсы өткізеді де меншікті кедергісі төмен болады. Меншікті кедергі жыныстың кеуектілік коэффициентінен тəуелді екенін есептеу кезінде, қабат суының минерализациясының əсерін есептен алып тастау үшін ə, деттекеуктілік параметрі аталатын жыныстың кеуек қуыстары100% қабат суына қанығуына қатысты кедергіні қолданады.

Негізгі əдебиет 1 нег. [3–9], 2 нег. [3-6] Қосымша əдебиет 2 қос. [181-182] Бақылау сұрақтары:

1.Коллектор қабаттардың электрлік кедергілері ұңғыма осінен радиалды бағытта таралады?

2.Неліктен суға қаныққан қабат кедергісінен мұнайға қаныққан қабат кедергісі жоғары?

3.КК формуласын шығар?

4 дəріс. КК əдісін жүргізу əдістемесі, модификациясы жəне интерпрпретациясы

Көрінерлік кедергі əдісі(КК). Тау жыныстарын меншікті электрлік кедергілері бойынша бөліп шығуға негізделген электрлік каротаж əдістерінкөрінерлік кедергі əдістері деп атайды. Оларды өлшеу қондырғылары-зондтар көмегімен іске асырылады.

КК əдістерімен жұмыс жасайтын зондтар. Бұрғылау сұйықтығынан жəне ұңғыманы қоршаған жыныстардан өтетін тоқтың күшін өлшейтін зонд қарапайым, ол бір электродты зонд болып табылады. Бұл зерттеулер тоқты каротаж деп аталады, бір электрод ұңғыма сағасына орналастырып, ал екіншісі кабельге жалғанып (4.1. сурет) ұңғыма бойымен жылжып тоқ күшінің өзгеріс қисығын тіркейді.

4.1. сурет – Электрлік каротаждың əр түрлі зондтары: А, В қоректендіруші электродтар, М, N – өлшеуші электродтар.

Б – батарея немесе басқа қоректендіру көздері, R – тоқ күшін реттейтін реостат, I – тоқ күшін өлшеуші аспап, MN - өлшеуші электродтар, ∆U – потенциалдар айырмашылығын өлшейтін аспап, О – жазу нүктесі; а – тоқты каротаждың бір электродты зонды, б – үш электродты потенциал зонд, в – үш электродты табандылық градиент-зонд, г – үш электродты жабындылық градиент зонд.

20

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]