Способ выявления углеводородсодержащих пластов в процессе вскрытия их бурением

Изобретение относится к геофизическим способам исследования скважин, в частности к выявлению углеводородсодержащих пластов в бурящихся, эксплуатационных и другого назначения скважинах. Способ выявления углеводородсодержащих пластов в процессе вскрытия их бурением включает закачку индикаторной жидкости с радоном в поровое пространство проницаемых пластов в зоне толщиной 0,03-0,05 м от стенки скважины вглубь пласта, не менее трех раз. Проводят гамма-каротаж. Индикаторную жидкость смещают по стволу скважины путем закачки с устья 0,1 м³ бурового раствора для поддержания исходной концентрации радона в индикаторной жидкости. О наличии углеводородсодержащих пластов судят по приведенному математическому выражению. Техническим результатом является повышение достоверности выявления перспективных углеводородсодержащих пластов в открытом стволе скважины после их вскрытия.

 

Изобретение относится к геофизическим способам исследования скважин, в частности к выявлению углеводородсодержащих пластов в бурящихся, эксплуатационных и другого назначения скважинах.

Известно, что в процессе вскрытия пластов-коллекторов основными факторами, искажающими свойства пласта в прискважинной зоне, являются активное и глубокое оттеснение пластового флюида вглубь пласта от стенки скважины и кольматация его порового пространства продуктами фильтрации.

Так как между моментом вскрытия коллектора и его исследованием проходит длительный промежуток времени, искажающие факторы настолько сильно изменяют первоначальную проницаемость и состав насыщающего пласт флюида, что установить их с помощью традиционных способов электрического, акустического, термометрического и радиометрического каротажей становится практически невозможно.

Гидродинамическими способами, в связи со сложностью определения первоначальной проницаемости и флюидонасыщенности, невозможно привязать эти параметры к конкретному пласту, так как они дают интегральные характеристики интересующих параметров.

Известен метод радиоактивных индикаторов определения проницаемых пластов в околоскважинном пространстве бурящейся скважины, оценки их фильтрационно-емкостных свойств и характера насыщенности, описанный в книге Филиппова В.П. Применение индикаторного метода по радону. - М.: ОАО «ВНИИОЭНГ». - 2003. - 272 с., который заключается в том, что в процессе бурения после вскрытия исследуемого интервала и проведения контрольного каротажа, с целью определения проницаемых пластов, в ствол скважины через бурильные трубы в исследуемый интервал закачивают индикаторную жидкость с радоном.

После формирования, путем спуско-подъемных операций, зоны проникновения индикатора в пласты-коллекторы, замещения при промывке скважины порции радиоактивной индикаторной жидкости на нерадиоактивную проводят повторный гамма-каротаж. Анализируя диаграммы гамма-каротажей, разделяют пласты-коллекторы по фильтрационно-емкостным свойствам и характеру насыщенности по графику зависимости J_п/J_р (m), где J_п - интенсивность гамма-излучения пласта с радоном без фона, J_р - интенсивность гамма-излучения в стволе скважины против пласта после закачки радона, m - пористость пласта.

Недостатком данного метода является то, что оценить характер насыщенности выделенных пластов невозможно, так как при спуско-подъемных операциях бурильной колонны нельзя достичь необходимой глубины проникновения индикаторной жидкости в пласты-коллекторы по причине небольших значений по абсолютной величине и длительности развиваемого давления, а также знакопеременного по характеру воздействия (за спуском колонны следует ее подъем).

Вследствие указанных причин радон из проникшего в пласт фильтрата не успевает перераспределиться в углеводородную фазу пористого пространства коллектора.

Однократное повышение давления для формирования зоны проникновения индикатора в пласты-коллекторы в том виде, как предлагается в книге, также не позволит выделить углеводородсодержащие пласты, так как данная технология не ставит целью наиболее полный переход радона из фильтрата в углеводородную фазу.

Наиболее близким является патент №2375569, «Способ выявления углевод ородсодержащих пластов», авторы: Киляков В.Н. и др.

Данный способ применяется при разбуривании перспективных горизонтов.

Основная цель способа - выделение углеводородсодержащих пластов в процессе бурения скважины.

Это достигается путем активирования индикаторной жидкости радоном. По окончании проходки, после подъема бурильной колонны, проводят гамма-каротаж и по значениям интенсивности гамма-излучения выделяют углеводородсодержащие пласты.

Недостатком данного способа является то, что он неприменим в обсаженных перфорированных скважинах, а также в интервалах, проницаемость которых искажена кольматацией.

Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, заключается в повышении достоверности выявления перспективных углеводородсодержащих пластов в открытом стволе скважины после их вскрытия.

Это достигается за счет многократной закачки индикаторной жидкости с радоном через поровое пространство проницаемых пластов в зоне толщиной 0,03-0,05 м от стенки скважины вглубь пласта.

Использование предлагаемого способа позволит выделить углеводородсодержащие пласты в протяженных открытых интервалах исследования (200-300 м) через длительное время после их проходки, а также в перфорированных обсаженных интервалах расконсервированных скважин, т.е. в тех пластах, где невозможно создать глубокого проникновения индикаторной жидкости в пласт существующими способами.

Для достижения названного технического результата в предлагаемом способе, включающем проведение гамма-каротажа, закачку индикаторной жидкости с радоном в поровое пространство пластов, причем закачку индикаторной жидкости с радоном в поровое пространство проницаемых пластов в зоне толщиной 0,03-0,05 м от стенки скважины вглубь пласта осуществляют не менее трех раз, проводят гамма-каротаж, индикаторную жидкость смещают по стволу скважины путем закачки с устья 0,1 м³ бурового раствора для поддержания исходной концентрации радона в индикаторной жидкости и о наличии углеводородсодержащих пластов судят по зависимости J_п/J_р(m), где:

J_п - интенсивность гамма-излучения пласта с радоном без фона;

J_р -интенсивность гамма-излучения в стволе скважины против пласта после закачки радона;

m - пористость пласта.

Способ включает проведение фонового гамма-каротажа, закачку в интервал залегания изучаемых пластов индикаторной жидкости с радоном, проведение спуско-подъемных операций бурильной колонны с целью формирования зоны проникновения в поровое пространство пласта индикаторной жидкости с радоном, периодическое создание давления на устье скважины, выдерживание скважины под давлением, медленное снижение давления, промывку зоны исследования от индикатора, проведение гамма-каротажа после каждой операции.

В процессе бурения, после остановки скважины на исследование в изучаемом интервале открытого ствола скважины, проводят замер фонового гамма-каротажа. Изотоп вводят с помощью цементировочного агрегата в расчетный объем индикаторной жидкости для исследования протяженного интервала (200-300 м) открытого ствола скважины. Через колонну бурильных труб данный объем меченой индикаторной жидкости закачивают в исследуемый интервал и выполняют формирование зоны проникновения индикаторной жидкости путем спуско-подъемных операций бурильной колонны с последующим попеременным ступенчатым подъемом давления на устье скважины и медленным его снижением (не менее трех раз). Для достижения прохождения через поровое пространство пласта в зоне толщиной 0,03-0,05 м от стенки скважины индикаторную жидкость смещают по стволу скважины путем закачки с устья 0,1 м³ бурового раствора для поддержания исходной концентрации радона в индикаторной жидкости против углеводородного пласта. Результаты каждой операции в открытом стволе контролируют гамма-каротажем. О наличии углеводородсодержащих пластов судят по зависимости J_п/J_р(m), где:

J_п - интенсивность гамма-излучения пласта с радоном без фона;

J_р - интенсивность гамма-излучения в стволе скважины против пласта после закачки радона;

m - пористость пласта.

Способ выявления углеводородсодержащих пластов в процессе вскрытия их бурением, включающий проведение гамма-каротажа, закачку индикаторной жидкости с радоном в поровое пространство пластов, отличающийся тем, что закачку индикаторной жидкости с радоном в поровое пространство проницаемых пластов в зоне толщиной 0,03-0,05 м от стенки скважины в глубь пласта осуществляют не менее трех раз, проводят гамма-каротаж, индикаторную жидкость смещают по стволу скважины путем закачки с устья 0,1 м³ бурового раствора для поддержания исходной концентрации радона в индикаторной жидкости и о наличии углеводородсодержащих пластов судят по зависимости
J_п/J_p(m),
где J_п - интенсивность гамма-излучения пласта с радоном без фона;
J_p - интенсивность гамма-излучения в стволе скважины против пласта после закачки радона;
m - пористость пласта.