ИНФОРМАТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ КОМПЛЕКСА ГЕОФИЗИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ СКВАЖИН ДЛЯ СОПРОВОЖДЕНИЯ БУРЕНИЯ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СКВАЖИНЫ НА МЕСТОРОЖДЕНИИ ГАЗЛИ

INFORMATION CONTENT OF USING A GEOPHYSICAL WELL LOGGING COMPLEX TO SUPPORT DRILLING OF A HORIZONTAL WELL AT THE GAZLI DEPOSIT

Shakhnoza Kalankhodjaeva

Lecturer at the Department of Geological and Geophysical Prospecting Technologies at the Branch of the Russian State University of Oil and Gas in Tashkent named after Gubkin,

Republic​ of Uzbekistan, Tashkent

АННОТАЦИЯ

В данной статье рассматриваются основные методы геофизических исследований скважин, включая их применение в горизонтальных скважинах и использование технологии LWD. Анализируются современные подходы к интерпретации данных, получаемых с помощью LWD, их преимущества и ограничения, а также перспективы развития данной области науки. Особое внимание уделено интеграции геофизических методов с другими геологическими и геофизическими исследованиями для комплексного подхода к изучению и разработке месторождений.

Цель статьи заключается в рассмотрении основных методов геофизических исследований скважин, включая их применение в горизонтальных скважинах. Для оценки характеристик горных пород и сопровождения бурения в качестве метода использован комплекс геофизических исследований, включающий гамма-каротаж, акустический каротаж и метод LWD, Полученные результаты показали высокую информативность методов, что позволило оптимизировать процесс бурения и повысить эффективность разработки месторождений. Выводы указывают на то, что применение комплекса современных геофизических методов и технологий LWD способствует улучшению качества интерпретации данных и снижению рисков в процессе бурения.

ABSTRACT

The purpose of this article is to review the main methods of well logging, including their application in horizontal wells and the use of LWD technology. The method used involves a set of geophysical investigations, including gamma logging, acoustic logging, and Logging While Drilling (LWD) technology, to assess rock properties and support drilling operations. The results showed high informativeness of the methods, enabling optimization of the drilling process and enhancing the efficiency of field development. The conclusions suggest that the application of a set of modern geophysical methods and LWD technology improves the quality of data interpretation and reduces risks during the drilling process.

Ключевые слова: геофизическое исследование скважин, горизонтальная скважина, LWD, пористость, проницаемость.

Keywords: geophysical well logging, horizontal well, LWD, porosity, permeability.

Введение

Геофизические исследования скважин (ГИС) играют ключевую роль в понимании геологических структур и характеристик горных пород на значительных глубинах. Эти методы позволяют получать данные о физико-геологических параметрах, таких как плотность, скорость распространения сейсмических волн, электропроводность и другие характеристики, что, в свою очередь, обеспечивает более точное моделирование и прогнозирование подземных процессов.

С развитием технологий бурения, особое значение приобрели исследования в горизонтальных скважинах, которые позволяют максимально эффективно разрабатывать трудно извлекаемые запасы углеводородов. Горизонтальные скважины предоставляют новые возможности для повышения коэффициента извлечения нефти и газа, но при этом требуют более сложных и точных методов геофизического контроля. Одним из наиболее передовых методов, применяемых при бурении горизонтальных скважин, является метод Logging While Drilling (LWD). Этот метод позволяет проводить геофизические исследования в режиме реального времени непосредственно во время бурения. LWD обеспечивает непрерывный сбор данных о характеристиках горных пород, таких как сопротивление, плотность, нейтронная пористость и скорость распространения акустических волн. Эти данные играют решающую роль в корректировке траектории бурения, выборе оптимальных зон для гидроразрыва пласта и повышении общей эффективности разработки месторождений.

Целью данного исследования является оценка эффективности и информативности комплекса методов ГИС, применяемых на этапе бурения горизонтальной скважины, а также выявление оптимальных подходов к интерпретации данных. 

Задачи исследования включали:

• изучение теоретических основ интерпретации данных ГИС;
• интерпретация геофизических данных, полученных в процессе бурения;
• анализ полученных результатов с целью определения наиболее информативных методов и подходов к интерпретации.

Оценка информативности комплекса методов ГИС выполнена при сопровождении бурения горизонтальной скважины на месторождении Газли, расположенном в Бухарском нефтегазоносном регионе Узбекистана. Месторождение Газли является одним из крупнейших в регионе и характеризуется сложными геологическими условиями.

Литолого-стратиграфическая характеристика месторождения

В геологическом строении Газлинской складки принимают участие: юрские, меловые, палеогеновые и неогеновые осадочные образования. Литологическое описание пород приводится на основе каротажных диаграмм глубоких параметрических, поисково-разведочных скважин, полученных проведением геофизических исследований в скважинах на соседних площадях и месторождениях, таких как Янги Дарбаза, Дарбаза, Маржон, Шода и лабораторные исследований с привлечением данных сейсморазведочных работ, корректирующих глубины залегания основных реперных горизонтов, которые приняты в качестве эталонных. При интерпретации Х горизонта выявлены маломощные терригенные переслаивающиеся коллекторы, что и привело к бурению горизонтальной части.

Методология

Методология исследования включает использование комплекса геофизических методов для сопровождения бурения горизонтальной скважины. В процессе работы применялись следующие методы геофизических исследований (таблица 1): кавернометрия, метод потенциалов самопроизвольной поляризации, нейтронный гамма-каротаж, гамма-каротаж, акустический каротаж и метод высокочастотного индукционного каротажного изопараметрического зондирования (ВИКИЗ).

Геофизические методы, такие как гамма-каротаж, акустический каротаж и нейтронный гамма-каротаж, позволяют получать важные данные о характеристиках пород в зоне бурения.

Таблица 1.

Методы ГИС

Кавернометрия позволяет определить диаметр скважины и выявить возможные деформации стенок скважины. Метод потенциалов самопроизвольной поляризации (ПС) используется для оценки электрохимической активности пород, что важно для определения зон возможного присутствия флюидов. Нейтронный гамма-каротаж (НГК) и гамма-каротаж (ГК) позволяют оценить радиоактивность пород, что является ключевым параметром при интерпретации литологических характеристик. Акустический каротаж (АК) используется для оценки скорости распространения упругих волн в породах, что помогает определить их плотность и пористость.

Однако, для того чтобы эти данные были максимально полезны, необходимо проводить их комплексный анализ и интерпретацию, что требует применения современных компьютерных технологий и алгоритмов. В этом исследовании применялась программа Гео_Поиск, GeoPoisk. Система обработки и интерпретации промысловой геофизической и смежной геологической, петрофизической и сейсмической информации. которая является эффективным инструментом для обработки и анализа геофизических данных.Программное обеспечение Гео_Поискhttps://grinikkos.com/view_post.php?id=338, которое позволило выполнить расчет фильтрационно-емкостных свойств пород, коэффициентов глинистости, пористости, проницаемости и насыщенности. Обработка данных включала загрузку каротажных материалов в формате LAS, увязку кривых по глубине и между собой, внесение необходимых поправок за условия измерений и расчет пористости методами радиометрии и акустического каротажа.

Особое внимание в исследовании было уделено методике обработки и интерпретации данных ГИС. В первую очередь, были загружены каротажные материалы в формате LAS, что позволило получить первичные данные о разрезе скважины. Далее, результаты опробования скважин и стратиграфические границы были введены в программу Гео_Поиск, где проводилась увязка кривых по глубине и между собой. Это позволило исключить возможные ошибки в данных, связанные с различиями в глубине пробоотбора.

После увязки данных была проведена стандартизация (нормализация) данных НГК по опорным пластам, что позволило корректно интерпретировать показатели нейтронного гамма-каротажа. Важным этапом обработки данных стало выделение эффективных толщин коллекторов и снятие показаний. Этот процесс проводился с учетом качественных критериев для поровых коллекторов, что позволило получить точные данные о фильтрационно-емкостных свойствах пород. Интервал исследования 718-882 м. В данной скважине рассматривается пилотный и горизонтальный ствол (рисунок 1). Буровой раствор на полимерной основе. Удельный вес бурового раствора 1.18 г/см3. Сопротивление бурового раствора 0.04 Ом*м.

Результаты и обсуждение

Результаты интерпретации данных ГИС показали высокую информативность методов, применяемых при сопровождении бурения горизонтальной скважины. Были выявлены маломощные терригенные переслаивающиеся коллекторы, что повлияло на принятие решений о необходимости бурения горизонтальной части скважины. Полученные результаты позволяют более точно оценивать пористость, проницаемость и характер насыщения коллекторов, что способствует оптимизации буровых работ.

Рисунок 1. Результаты интерпретации пилотного ствола скважины Учебное – 7 Х горизонт^[1]

Оценка коэффициентов нефтегазонасыщенности: Нефтегазонасыщенность обозначает долю объема порового пространства в горной породе, которую занимают нефть или газ. Этот параметр показывает, какой процент от общего объема порового пространства (внутри горной породы) заполнен углеводородами, что, в свою очередь, влияет на возможность их извлечения и эффективность разработки месторождений. Важным этапом интерпретации данных является оценка коэффициентов нефтегазонасыщенности, которая проводилась с использованием уравнений Дахнова-Арчи. Этот метод позволяет получить точные данные о содержании нефти и газа в коллекторах и основывается на интерпретации данных электрических методов исследований скважин. Методы оценки коэффициентов нефтегазонасыщенности осуществляется с помощью различных методов, включая геофизические исследования, данные бурения и проб, а также лабораторные испытания. В частности, в данном исследовании было выявлено по данным бурения и опробования керна, что водонасыщенные интервалы характеризуются значениями удельного электрического сопротивления (УЭС), не превышающими 10 Ом·м, что подтверждает наличие воды в этих интервалах. Оценка коэффициентов нефтегазонасыщенности применяется в различных этапах разработки месторождений, от начальной разведки до полной разработки. Она является основой для прогнозирования, планирования и управления процессами добычи, а также для принятия решений по оптимизации методов извлечения углеводородов и управления ресурсами.

Таблица 2.

Результаты расчета фильтрационно-емкостных свойств пластов-коллекторов