Способ выделения высокорадиоактивных пород-коллекторов


 


Владельцы патента RU 2472184:

Федеральное государственное унитарное предприятие "Западно-Сибирский научно-исследовательский институт геологии и геофизики" (ФГУП "ЗапСибНИИГГ") (RU)

Использование: в области геофизических исследований скважин для выделения трещинно-поровых, трещинно-кавернозных высокорадиоактивных пород-коллекторов. Сущность: заключается в том, что осуществляют проведение гамма-каротажа в необсаженной скважине и регистрацию фоновой интенсивности гамма-излучения по стволу скважины, причем после проведения первичного гамма-каротажа скважину обсаживают стальной колонной и проводят повторный гамма-каротаж через 10-15 суток или после обсадки скважины стальной колонной скважину перфорируют и проводят повторный гамма-каротаж через 3-5 суток, сравнивают показания фоновой интенсивности гамма-излучения первого и повторного замеров, рассчитывают погрешность и дисперсию и по расхождению показаний, превышающих дисперсию более 3σ делают вывод о наличии высокорадиоактивных пород-коллеторов. Технический результат: повышение эффективности, достоверности выделения высокорадиоактивных пород-коллекторов и исключение радиационной опасности для персонала. 1 ил.

 

Изобретение относится к области геофизических исследований скважин и может использоваться для выделения трещинно-поровых, трещинно-кавернозных высокорадиоактивных пород-коллекторов.

Известены способы выделения коллекторов по прямым качественным и количественным признакам с использованием комплекса геофизических исследований скважин /1/. Прямые качественные признаки - отрицательная аномалия метода естественных электрических потенциалов (ПС), положительное приращение на микрозондах, уменьшение диаметра скважины на кавернограмме, наличие проникновения фильтрата промывочной жидкости по методу бокового каротажного зондирования (БКЗ). Количественные признаки - критические значения различных параметров, относительная амплитуда ПС, коэффициент пористости и проницаемости.

Однако данные способы не всегда эффективны, так как указанные признаки можно использовать только для выделения гранулярных коллекторов. Вместе с тем существуют трещинно-поровые, трещинно-кавернозные коллекторы, приуроченные к высокорадиоактивным породам, например баженовская свита Западной Сибири, хадумская свита Ставрополья, доманик Татарии, Башкирии и многие другие. К таким коллекторам указанные признаки практически не применимы за исключением пористости.

Известны способы выделения сложнопостроенных коллекторов, основанные на закачке меченных веществ, например высокоминерализованного раствора повареной соли, нейтронпоглащающей жидкости /2/.

Недостаток данных способов состоит в их трудоемкости и невысокой эффективности выделения пород-коллекторов.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является индикаторный метод по радону, включающий закачку в предполагаемые пласты коллекторы радонового индикатора и проведение измерения радиоактивности до и после закачки с последующим выделением коллекторов по приращению показаний гамма или спектрометрического гамма-каротажа /3/.

Недостатком этого способа является низкая достоверность выделения пород-коллекторов вследствие возможной сорбции радона глинистыми минералами, в высокорадиоактивных породах эффект от закачки радонового индикатора будет нивелироваться. Кроме того, применение радиоактивных индикаторов небезопасно для персонала.

Техническим результатом, достигаемым при использовании предлагаемого изобретения, является повышение эффективности, достоверности выделения высокорадиоактивных пород-коллекторов и исключение радиационной опасности для персонала.

Поставленный технический результат достигается тем, что в способе выделения высокорадиоактивных пород-коллекторов, включающем проведение гамма-каротажа в необсаженной скважине и регистрацию фоновой интенсивности гамма-излучения по стволу скважины, после проведения первичного гамма-каротажа скважину обсаживают стальной колонной и проводят повторный гамма-каротаж через 10-15 суток или после обсадки скважины стальной колонной скважину перфорируют и проводят повторный гамма-каротаж через 3-5 суток, сравнивают показания фоновой интенсивности гамма-излучения первого и повторного замеров, рассчитывают погрешность и дисперсию и по расхождению показаний, превышающих дисперсию более 3σ, делают вывод о наличии высокорадиоактивных пород-коллекторов.

В предложенном способе использован эффект эманирования высокорадиоактивных пород радоном /4/. Известно, что в процессе непрерывного радиоактивного распада в уран-радиевом ряду образуется радиоактивный инертный газ радон (Rn222) с периодом полураспада 3,8 суток. Радон излучает α-частицы. Основным гамма-излучателем является образующийся в процессе распада радона изотоп Ро214 с основным энергетическим пиком 1,764 МэВ (выход гамма-квантов - 3). Радон накапливается в пустотах породы (поры, каверны, трещины). В высокорадиоактивных породах, таким образом, происходит эманирование радона. В гидродинамически замкнутой системе (породе, пласте) продукты распада, и прежде всего радон, будут находиться в равновесии. Эманирование высокорадиоактивных пород (обогащенных ураном) приводит к образованию свободного радона, который мигрирует по системе пор, трещин и каверн горных пород. С эманированием связан эффект отжатия радона от стенок скважины фильтратом промывочной жидкости.

В процессе бурения проницаемых порд-коллекторов давление столба жидкости может превышать пластовое давление, и в этом случае часть промывочной жидкости проникает в породу, оттесняя пластовый флюид от ствола скважины, а вместе с ней и часть свободного радона, выделяемого эманирующими породами. В результате этого образуется обедненная радоном зона, что приводит к уменьшению регистрируемой при гамме-каротаже интенсивности гамма-излучения.

После окончания бурения скважины зона проникновения промывочной жидкости постепенно вновь обогащается свободным радоном, поступающим из горных пород, а интенсивность гамма-излучения восстанавливается до значения, которое было до проникновения промывочной жидкости в породу.

Сопоставительный анализ существенных признаков предлагаемого решения и прототипа позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения критерию "новизна".

Заявляемое изобретение отвечает критерию "изобретательский уровень", так как явно не вытекает из известного уровня техники.

На чертеже приведен среднестатический профиль отжатия радона. На представленном чертеже принято сокращение: ВЧТ - высокочувствительная термометрия.

Способ осуществляют следующим образом.

После бурения скважины в интервале изучаемого геологического объекта проводят гамма-каротаж в необсаженной скважине и регистрируют фоновую интенсивность гамма-излучения по стволу скважины. Затем скважину обсаживают стальной колонной, выдерживают 10-15 суток и проводят повторный гамма-каротаж или после обсадки стальной колонной скважину перфорируют, выдерживают 3-5 суток, после чего проводят повторный гамма-каротаж, сравнивают показания первого и второго замеров фоновой интенсивности гамма-излучения, рассчитывают погрешность и дисперсию и по расхождению показаний, превышающих дисперсию более 3σ, делают вывод о наличии высокорадиоктивных пород-коллекторов.

На представленном чертеже можно увидеть, что среднестатический профиль отдачи нефти практически совпадает со среднестатическим профилем отжатия радона. Это подтверждает, что коллекторы, выделяемые по расхождению показаний повторных замеров гамма-каротажа, соответствуют работающим нефтью интервалам.

Пример конкретного выполнения способа.

Способ осуществляли на Салымском месторождении Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции. Способ был опробован на скважинах №117, №121 и №239. Замер фоновой интенсивности гамма-излучения выполняли после вскрытия исследуемого интервала. Последующий замер выполнялся после обсадки скважины стальной колонной, скважину выдерживали 13 дней - время, необходимое для накопления радона в порах породы. Затем проводили повторный гамма-каротаж, который показал, что проницаемые интервалы характеризовались повышением показаний фоновой интенсивности гамма-излучения. Это свидетельствует о наличии высокорадиоактивных пород-коллекторов в исследуемом интервале, где находятся скважины №117, №121 и №239.

Таким образом, повышается эффективность и достоверность выделения высокорадиоактивных пород-коллекторов. Кроме того, предлагаемый способ не требует трудоемких, дорогостоящих операций и исключает радиационную опасность для персонала.

Источники информации

1. Методические рекомендации по подсчету геологических запасов нефти и газа объемным методом. Под редакцией Петерсилье В.И., Проскуна В.И., Яценко Г.Г. Москва-Тверь: ВНИГНИ НПЦ "Тверьгеофизика", 2003, с.3-23.

2. Методические рекомендации по подсчету геологических запасов нефти и газа объмным методом. Под редакцией Петерсилье В.И., Проскуна В.И., Яценко Г.Г. Москва-Тверь. ВНИГНИ НПЦ "Тверьгеофизика", 2003, с.3-8.

3. Патент РФ №2248444, кл. E21B 47/00, G01V 5/00, 2005 г. - прототип.

4. Филиппов Е.М. Ядерная геофизика. 1 том, Новосибирск. "Наука", 1973, с.234-238.

Способ выделения высокорадиоактивных пород-коллекторов, включающий проведение гамма-каротажа в необсаженной скважине и регистрацию фоновой интенсивности гамма-излучения по стволу скважины, отличающийся тем, что после проведения первичного гамма-каротажа скважину обсаживают стальной колонной и проводят повторный гамма-каротаж через 10-15 суток или после обсадки скважины стальной колонной скважину перфорируют и проводят повторный гамма-каротаж через 3-5 суток, сравнивают показания фоновой интенсивности гамма-излучения первого и повторного замеров, рассчитывают погрешность и дисперсию и по расхождению показаний, превышающих дисперсию более 3σ, делают вывод о наличии высокорадиоактивных пород-коллекторов.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области ядерно-геофизических исследований скважин импульсными нейтронными методами и может быть использовано в геологии, геофизике, атомной промышленности и в других областях народного хозяйства.

Изобретение относится к области нефте- и газопромысловой геофизики и может быть использовано при контроле за разработкой залежей нефти и газа для определения пористости пластов.
Изобретение относится к геофизическим способам исследования скважин, в частности к выявлению углеводородсодержащих пластов в бурящихся, эксплуатационных и другого назначения скважинах.

Изобретение относится к области ядерной геофизики и служит для автоматической энергетической калибровки скважинных спектрометров со стальным кожухом, регистрирующих естественное гамма-излучение или нейтронное гамма-излучение, обладающих нелинейностью не больше ±2% и предназначенных для исследования обсаженных и необсаженных нефтегазовых, рудных и инженерных скважин, использующих стационарные или импульсные источники нейтронов.

Изобретение относится к скважинному устройству для определения свойств подземных формаций. .

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при эксплуатации скважины. .
Изобретение относится к геофизическим методам исследования бурящихся эксплуатационных скважин и может быть использовано для выявления углеводородсодержащих пластов непосредственно по окончании их вскрытия бурением по гамма-каротажу (ГК) в процессе переподготовки скважины.

Изобретение относится к способам изготовления газонаполненных нейтронных трубок и формированию нейтронного потока. .

Изобретение относится к области скважинных каротажных приборов с генератором нейтронов
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при эксплуатации скважины

Изобретение относится к области изготовления, градуировки и обслуживания приборов и устройств для геофизических измерений и может быть использовано в оборудовании для каротажа, содержащем систему охлаждения с использованием криогенных жидкостей

Изобретение относится к способам и композициям для определения геометрии трещин в подземных образованиях

Изобретение относится к области спектрометрии гамма-квантов и может быть использовано в различных областях физических исследований, в т.ч. при испытаниях изделий электронной техники на радиационную стойкость. Сущность изобретения заключается в том, что с помощью известных дозиметров измеряют экспозиционные дозы гамма-квантов сначала от одного источника излучений, затем последовательно от двух, трех и т.д. до n-источников, от которых определяется искомый спектр гамма-квантов, при постоянной схеме их размещения относительно дозиметра, рассчитывают вклад (ξ) гамма-квантов от разных источников в показания дозиметров путем решения системы рекурентных уравнений, в правой части которых представлены формулы для расчета поглощенных доз гамма-квантов в воздухе, а в левой - результаты измерений экспозиционных доз. По значениям ξ определяют энергетические спектры гамма-квантов. Технический результат - упрощение методики определения спектра гамма-квантов в полях излучений от разных источников, возможность применения способа в слабых и в интенсивных полях излучений, на статических и импульсных установках. 1 табл.
Изобретение относится к геофизическим способам исследования скважин: каротаж-активация-каротаж, в частности к определению низко проницаемых пластов в бурящейся скважине. Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в определении низко проницаемых пластов. Данный технический результат достигается следующим образом - проводят фоновый гамма-каротаж, закачивают в открытый ствол «меченый» буровой раствор, проводят расхаживание бурового оборудования. В интервал исследования, после расхаживания бурового оборудования (НКТ), закачивают 0,5 м3 бурового раствора с концентрацией радона не менее 0,175 ГБк на 100 м интервала, дополнительно продавливают его. Проводят промывку интервала исследования двумя циклами циркуляции, после чего проводят гамма-каротаж. Полученный результат сопоставляют с фоновым замером.

Описан способ обработки спектроскопических данных в скважине. Способ включает в себя: получение исходных спектроскопических данных посредством использования скважинного устройства; обработку исходных спектроскопических данных посредством использования скважинного устройства для получения решения, являющегося результатом обработки данных в скважине; передачу решения, являющегося результатом обработки данных в скважине, в систему обработки данных на поверхности; и использование системы обработки данных на поверхности для определения данных о литологии исходя из решения, являющегося результатом обработки данных в скважине. При этом выполняется удаление частей спектра посредством использования информации о времени и результирующих спектров захвата для определения выходов по элементам. Также описано скважинное устройство для обработки исходных спектроскопических данных. Устройство включает в себя: источник нейтронов; по меньшей мере, один детектор для детектирования исходных спектроскопических данных; средство обработки данных, предназначенное для обработки исходных спектроскопических данных для получения решения, являющегося результатом обработки данных в скважине; и средство для передачи решения, являющегося результатом обработки данных в скважине, в местоположение на поверхности. 4 н. и 9 з.п. ф-лы, 9 ил.

Использование: для стабилизации коэффициента усиления гамма-сцинтилляционного детектора. Сущность изобретения заключается в том, что выполняют генерацию светового излучения, соответствующего гамма-лучам, обнаруженным в геологической формации, используя сцинтиллятор, имеющий естественную радиоактивность, генерацию электрического сигнала, соответствующего световому излучению, и стабилизацию коэффициента усиления электрического сигнала, основанного па естественной радиоактивности сцинтиллятора. Сцинтиллятор может содержать, например, естественно радиоактивные элементы, такие как лютеций или лантан. Технический результат: обеспечение возможности стабилизации коэффициента усиления гамма-сцинтилляционного детектора без дополнительного радиоактивного источника. 4 н. и 21 з.п. ф-лы, 11 ил.
Способ гамма-спектрометрии, заключающийся в измерении энергии и интенсивности линии гамма-излучения, регистрируемого полупроводниковым детектором, отличающийся тем, что для измерения энергии используется положение пика линии, а для измерения интенсивности этой линии - интенсивность регистрации этой спектральной линии в горбе потерь (т.е. области спектра регистрируемого излучения с энергией от нуля до максимальной энергии электронов отдачи), возникающем при комптоновском рассеянии гамма-фотона в детекторе с последующим выходом рассеянного фотона из детектора. Техническим результатом является уменьшение статистических флуктуаций счета импульсов. 3 ил.
Наверх