ГЕОЛОГО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В ПРОЦЕССЕ БУРЕНИЯ СКВАЖИН: ВИДЫ, ЗАДАЧИ, МЕТОДЫ

Аннотация. Прежде чем начать промышленную эксплуатацию нефтяного месторождения, обязательно проведите геолого-технологические исследования пластов. Это необходимо для того, чтобы точно определить интервалы, через которые будут проводиться испытания. Извлекается пластовая жидкость, на ее основе рассчитываются необходимые гидродинамические характеристики. Результаты получены в виде геолого-физических параметров пород, пересекающих скважину. В данной статье авторы рассматривают сущность геолого-технологических исследований (ГТИ) в процессе бурения скважин, их виды, задачи и методы.

Эффективность и безопасность бурения нефтяных скважин во многом определяется качеством ГТИ. В процессе бурения необходимо оперативно получать информацию, что особенно важно при проведении боковых горизонтальных ответвлений. Информация делится на три основные категории:

• геологическая;
• геохимическая;
• технологическая [3].

На основании сведений по каждой из указанных категорий можно выполнить следующие действия:

• Провести литологическое и стратиграфическое расчленение разреза.
• Подготовить прогноз по глубине нахождения нефтеносного пласта.
• Разработать подходящую для вскрытия нефтяного пласта траекторию стволов скважины.
• Проводить быстрые корректировки направления горизонтального ствола в ситуациях, если долото выйдет за коллектор.
• Снизить расходы на бурение скважины и свести к минимуму риски аварийности [1].

С помощью ГТИ получают всю необходимую и своевременную информацию, за счет того, что требуется минимум времени между вскрытием пласта и самими исследованиями. Полученная информация в ходе ГТИ определяет порядок вскрытия пластов, эффективность подбора сырья и всю дальнейшую эксплуатацию месторождений.

Основной задачей при проведении ГТИ является обеспечение оперативного управления нефтяной скважиной. Подобные научные исследования проводятся на протяжении всего строительства и подготовки к эксплуатации. В процессе бурения наиболее достоверная информация о геологическом разрезе необходима для своевременного внесения корректировок [3]. При этом правильная организация ГТИ способствует соответствию экологическим требованиям (рис. 1).

Рисунок 1. Процесс ГТИ

Для любой нефтяной компании ГТИ являются основным источником информации при бурении и разработки нефтяных и газовых скважин. В процессе ГТИ идет кроме обработки геологических данных осуществляется обработка технических параметров бурения. К ГТИ относятся следующие виды работ:

• Отслеживание параметров бурения в режиме максимальной оперативности.
• Контроль операций бурения, а также цементажных, ловильных и спуско-подъемных процедур (то есть, контролируются все сопутствующие работы).
• Исследование полученных в ходе бурения горных пород, определение нефтеносных и газоносных пластов.
• Химический анализ бурового раствора.
• Исследование керна и шлама по нескольким направлениям [4].

При строительстве горизонтальных скважин, помимо перечисленных, так же решаются следующие задачи:

• Определение реперных пластов и расчет времени вскрытия коллектора.
• Корректирование направления движения ствола на горизонтальном участке.
• Оперативная диагностика процесса бурения, немедленное оповещение по всем возникающим сложностям и аварийным ситуациям.

Получив информацию о контрольных точках и опорных слоях при вертикальном бурении, специалисты смогут правильно ориентироваться в разрезе и в нужный момент начать кривизну основного ствола нефтяной скважины. От этой кривизны в дальнейшем будут проложены дополнительные наклонные и горизонтальные ветви [1].

При использовании ГТИ методов выбор определенного метода зависит от задачи, которая решается в процессе бурения. Так, например, анализ проб шлама и Керна проводится в случае, когда необходимо определить момент начала кривизны вертикального ствола скважин.

При этом данный анализ предусматривает определенный комплекс обязательных видов работ:

• Изучение состава керна и шлама с помощью микроскопа.
• Анализ горных пород на содержащиеся в них минеральные компоненты.
• Проведение люминесцентного и битуминологического анализа.
• Установление точной плотности и коэффициента пористости горной породы [3].

После проведения всех вышеперечисленных ГТИ можно:

• построить литологический разрез, с высокой точностью определить границы, по которым соприкасаются слои различного состава;
• имеющуюся информацию сравнить с прогнозируемыми параметрами;
• если обнаруживаются существенные различия в результатах, процесс бурения необходимо быстро скорректировать, так как кривизну скважины придется начинать на другой глубине [2].

В результате ГТИ часто обнаруживаются расхождения между фактическими и прогнозируемыми параметрами, это происходит вследствие сложности предварительных анализов определения точной глубины залеганий разнообразных пород. При этом неверный выбор кривизны скважины приводит к невозможности подведению горизонтальных боковых стволов к коллекторам.

Таким образом, проведение ГТИ является необходимой процедурой при бурении нефтяных и газовых скважин.

Список литературы:

1. Альтемиров, Д. В. Основные задачи геолого-технологических исследований скважин в процессе бурения / Д.В. Альтемиров // Молодой ученый. - 2017. - №3. - С. 207-209.
2. Булгаков, А.А. Современные интеллектуальные инструменты для обеспечения качественного бурения наклонно-направленных скважин / А.А. Булгаков, В.Я. Иванов, Е.А. Салов, И.А. Исхаков, Р.Х. Юмашев, И.И. Иконников. - Уфа: ВННИ ГФ, 2007. – 350 с.
3. Сковородников, И.Г. Геофизические исследования скважин: Курс лекций / И.Г. Сковородников. - Екатеринбург: УГГГА, 2003. – 294 с.
4. Шматченко, С. Н. Геофизические исследования и работы в скважинах: в 7 т. Т. 7. Геолого-технологические исследования в скважинах / С.Н. Шматченко. - Уфа: Информреклама, 2010. - 248 с.