Способ поиска месторождений углеводородов и газосодержащих руд

 

Изобретение относится к области геолого-разведочного , нефтегазопоискового и геохимического машиностроения. Цель изобретения - повышение информативности и производительности исследований. Бурят скважины с обратной промывкой гидротранспортом или пневмотранспортом керна. Производят принудительную автоматическую интенсификацию процесса газоотдачи несомых восходящим потоком керна, шлама и пульпы выбуренных горных пород в наземной части систе.мы транспортного манифольда. Периодически отбирают одномерные пробы промывочной жидкости или выносящего воздуха до их контакта с атмосферой из зоны наибольшего интенсифицированного газовыделения . Определяют в пробах содержание природного газа. Сопоставляют газонасыщенности проб с различных глубин бурящейся и ранее пробуренных скважин. По полученным данным ориентируют направление поиска месторождений. 1 ил. f СО ел СЛ О1 со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5u 1 E 21 В 47/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H д BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4022635/22-03 (22) 14.02.86 (46) 07.12.87. Бюл. № 45 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт ядерной геофизики и геохимии (72) О. Л. Кузнецов, Г. П. Новиков, В. Г. Кардыш, С. Л. Зубайраев, А. В. Петухов, В. В. Ягодкин, И. Ф. Мясников, И. Ф. Бровчук и О. В. Смирнов (53) 531.787 (088.8) (56) Ясенев Б. П. Прямые геохимические методы поисков нефти и газа. М.; Госкомтехиздат, 1982, с. 5 — 8.

Дерусов В. П. Обратная промывка при бурении геологоразведочных скважин. М.:

Недра, 1984, с. 30 — 50.

Авторское свидетельство СССР № 520555, кл. G 01 U 9/00, Е 21 В 47/00, 1976.

„„SU„„1357553 A 1 (54) СПОСОБ ПОИСКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ УГЛЕВОДОРОДОВ И ГАЗОСОДЕРЖАШИХ РУД (57) Изобретение относится к области геолого-разведочного, нефтегазопоискового и геохимического машиностроения. Цель изобретения — повышение информативности и производительности исследований. Бурят скважины с обратной промывкой гидротранспортом или пневмотранспортом керна. Производят принудительную автоматическую интенсификацию процесса газоотдачи несомых восходящим потоком керна, шлама и пульпы выбуренных горных пород в наземной части системы транспортного манифольда. Периодически отбирают одномерные пробы промывочной жидкости или выносящего воздуха до их контакта с атмосферой из зоны наибольшего интенсифицирова нного газовыделения. Определяют в пробах содержание природного газа. Сопоставляют газонасыщенности проб с различных глубин бурящейся и ранее пробуренных скважин. По полученным данным ориентируют направление поиска месторождений. 1 ил.

1357553

Изобретение относится к области геолого-разведочного нефтегазопоискового геохимического машиностроения и может быть использовано при поисковых работах на суше и в море на нефть, газ, уголь, горючие сланцы, серу, алмазы, ртуть и другие полезные ископаемые, залегание которых связано с наличием природных газов и флюидов в продуктивных или вмещающих толщах горных пород и т.д.

Целью изобретения является повышение информативности и производительности исследований при проведении поисковых работ

10 на углеводороды и газосодержащие руды.

На чертеже показана схема принудительной автоматической интенсификации газоотдачи несомых потоком выбуренных горных пород.

Схема содержит штуцер 1, внутренний и наружный шланги-рукава 2 и 3, керн 4, заборную перфорированную колбу 5, кран 6, патрубок 7.

Способ осуществляется следующим образом.

Используется принципиально новый в нефтегазопоисковой геохимии прием — применение метода бурения скважин с гидротранспортом и пневмотранспортом керна— используется наиболее высокий газовый показатель — природный газ, выделяющийся в циркулирующий (восходящий) поток из транспортируемых им керна, шлама и пульпы горных пород до их соприкосновения с воздухом атмосферы.

Для более глубокого извлечения из транспортируемых обратным потоком керна, шлама и пульпы не только свободного, но

ЗО на, шлама и пульпы горных пород (перед выходом из керноотводящего рукава в атмосферные условия), дегазации жидкостной пробы-дозы, измерения объема природного газа, анализа газа обеих видов проб, ре55 и сорбированного газа, т.е. всего количества миграционного эпигенетического природного газа, в технологию бурения методом гидро- и пневмотранспорта керна вводят новую операцию, обеспечивающую автоматическую интенсификацию газоотдачи керна, шлама и пульпы горных пород в зоне их выхода из скважины, также до мо- 40 мента соприкосновения циркулирующего выносящего рабочего агента с атмосферным воздухом, что осуществляют, используя керноотводящее устройство бурового станка (первого агрегата комплекса бурения с гидротранспортом или пневмотранспортом керна) — керноотводящий шланг-рукав.

Оснащают прицеп — емкость комплекса бурения с гидротранспортом керна либо прицеп для отбора керна при его пневмотранспорте (второй агрегат) — технической системой отбора в процессе бурения пробы-дозы выносящего жидкостного или газового агента из зоны максимального интенсифицированного газовыделения из кергистрации количественно-качественных газопоказаний, сопоставления среднефоновых значений газонасыщенности природным газом выносящих рабочих агентов и данных фактического газового анализа по каждому дискретному рейсу буровой коронки в бурящейся и ранее пробуренных скважинах для экспрессной коррекции ориентации поиска непосредственно в полевой обстановке.

Поиск месторождений углеводородов и газосодержащих руд осуществляется следующим образом.

При выходе на земную поверхность в зоне гидросистемы или пневмосистемы комплекса, где давление практически близко к атмосферному, внезапно расширяют проточный канал тпубопровода, чем достигается принудительное воздействие на керн, шлам и пульпу перепада напора, обеспечивающее интенсификацию их газоотдачивыделения дополнительного количества свободного и сорбированного природного газа в выносящий рабочий агент — промывочную жидкость либо воздух.

При этом интенсификация газоотдачи всех видов транспортируемых восходящим потоком разбуриваемых и разрушенных циркулирующих рабочим агентом горных пород определяется двумя технологическими факторами, обеспечивающими простую и доступную реализацию данного технологического приема: увеличением времени пребывания горных пород в зоне минимального (близкого по величине к атмосферному) давления, что обусловлено внезапным изменением (расширением) диаметра трубопровода на границе присоединения керноотводящего рукава к распределительному вентилю нисходящего и восходящего потоков выносящего горные породы циркулирующего рабочего агента, в результате которого (при

Р- = Р-)Н < Н и Vg (Ч1, где Hi u

V — напор и скорость потока до расширения диаметра трубопровода Н и V — после расширения; изменением степени сжатия потока пропорционально отношению площадей сечений трубопровода после внезапного расширения и до него, и от которой зависит, согласно формулам bopда, величина коэффициента внезапного расширения е. р, определяющая интенсивность газоотдачи горных пород, несомых потоком, Так, например, для жидкостного (гидродинамического) потока: при п=3 в.:р=4, а при и = 10 е. р = 81. На практике коэффициент и выбирается исходя из условий обеспечения нормального движения керна и, составляет, ориентировочно 3 — 5 единиц. Таким образом в результате воздействия на поток технологических факторов интенсивность газоотдачи может возрастать практически неограниченно, что создает услвия, при которых из керна диаметром

30 мм (КГК), а тем более шлама и пульпы, имеющих большую поверхность (пло1357553

С помощью приспособления для отбора герметизированных проб промывочную жидкость отбирают по двум возможным вариантам, используя известный дегазатор: герметическим дегазационным поршневым пробоотборником с выделением в нем свободной фазы, переводом пробы в дегазационную герметическую камеру, где из нее выводится сорбированный газ, с последующим измерением общего количества газа и

10 его анализом на хроматографе (переносном, малогабаритном) либо в автоматизированном режиме, используя струю самотеком и под действием перепада давлений в 1,2 — 1,3 кгс/см изливающейся в дегазационную камеру (Д) промывочной жидкости с измерением ее расхода за рейс коронки и количества выделившегося газа, с последующим производством его анализа (привод электродвигателя камеры возможен от дополнительного автоаккумулятора), кроме того, возможны гидравлический и ручной приводы камеры дегазатора.

Герметическая проба насыщенного природным газом циркулирующего воздуха сразу подается на анализ. При этом устанавливается количество природного газа в нескольких мини-пробах (2 — 3 см ), а затем определяется общее количество газа в пробедозе (500 см ) при одновременном получении данных и его компонентного состава.

На основании анализа проб-доз газа с различных глубинных интервалов как бурящейся скважины, так и ранее пробуренных скважин изучаемого геологического района, ориентируют направление поисковых работ.

Формула изобретения

3 щадь дегазации) за время, в среднем 0 6—

1,0 мин, выделится не менее 50 — 90Я свободного и значительное количество сорбированного природного газа, обусловленное спецификой химизма каждой конкретной разности разбуриваемых горных пород.

B зоне наибольшей газоотдачи, вблизи выхода керна, шлама и пульпы горных пород (в восходящем потоке) в атмосферные условия, устанавливают систему известных технических средств, обеспечивающих в течение рейса буровой коронки на длину единичной бурильной трубы отбор, дегазацию герметизированной пробы промывочной жидкости, измерение объема, анализ природного газа, регистрацию результатов анализа и их интерпретацию.

Выходящий из распределителя потоков (вентиля), размещенного на первом агрегате комплекса — буровом станке, поток, несущий выбуренную горную породу, попадает в полость штуцера 1, к которому прикреплены внутренний 2 и наружный 3 стандартные шланги-рукава (движение керна 4 осуществляется во внутреннем рукаве). Отбор пробы-дозы газонасыщенного рабочего агента (промывочной жидкости либо воздуха) производят встроенным в наружный рукав приспособлением, включающим заборную металлическую перфорированную колбу

5, кран 6 и патрубок 7.

Входящий в штуцер 1 поток имеет пло2

М щадь живого сечения ж = — —, при которой (расход жидкости либо воздуха — величина постоянная) он имеет определенную величину параметров напора Hi и скорости Vi. Штуцер 1 на длине L, равной, ориентировочно, 1,0 м, при общей длине телескопически связанных рукавов 2 и 3 до

15,0 м засверлен отверстиями Oi, суммарная площадь которых равна или больше площади живого сечения после внезапного расширения трубопровода, т.е. ь2

lt CI

= — где поток характеризуется уменьшением напора и скорости (Н2 и V>).

Во внутреннем рукаве 2, ориентировочно на каждом погонном метре его длины, выполняется по одному — двум разгрузочным отверстиям О> через которые газы керна, шлама и пульпы горных пород, продолжают проникать в кольцевое пространство между рукавами 2, 3. Поэтому наиболее предпочтительная зона (наибольшего интенсифицированного газовыделения), в которой следует установить приспособление для отбора максимально насьпценных природными газами герметизированных проб выносящих рабочих агентов (промывочной жидкости и воздуха), находится в конечной части телескопического рукава на расстоянии L2 от его торца, равном примерно 0,5 — 1,0 м, т.е. перед непосредственным выходом потока и несомых им горных пород в атмосферу и сбором последних в керноприемном устройстве КУ.

3S

Способ поиска месторождений углеводородов и газосодержащих руд на суше и в море, включающий бурение скважин, дегазацию промывочной жидкости со шламом горных пород, анализ газа и регистрацию данных анализа, отличающийся тем, что, с целью повышения информативности и производительности исследований, используют метод бурения с гидротранспортом или пневмотранспортом керна обратной промывкой, осуществляют принудительную автоматическую интенсификацию процесса газоотдачи несомых восходящим потоком керна, шлама и пульпы выбуренных горных пород в наземной части системы транспортного манифольда, периодически отбирают герметизированные одномерные пробы промывочной жидкости или выносящего воздуха до их контакта с атмосферой из зоны наибольшего интенсифицированного газовыделения и определяют в пробах содержание природного газа, а на основании сопоставления газонасыщенностей проб с различных глубин бурящейся и ранее пробуренных скважин ориентируют направление поиска месторождений.

1357553

Составитель М. Тупысев

Редактор С. Патрушева Texpeä И. Версс Корректор О. Кравцова

Заказ 5497!29 Тираж 533 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, 7K- — 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4