Способ геологического контроляпроцесса бурения скважин

 

ОГИСАНИЕ

ЗО6РЕТЕН ИЯ

< 819315

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 21.03.75 (21) 2117033/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М:Кл

Е 21 В 47/00

Гэщ@ретеенньй кеннтет

СССР ае делан лзееретений и етнрмтнй (53) УДК 550.832 (088.8) Опубликовано 07.04.81. Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 17.04.81 (72) Авторы изобретения

Н. Ф. Рязанцев и Н. Н. Шаньгин

3 т

Северо-Кавказский государственный научнб-исследовательский,, / и проектный институт нефтяной промышленности (71) Заявитель (54) СПОСОБ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ

ПРОЦЕССА БУРЕНИЯ СКВАЖИН

Изобретение относится к промыслово-геофизическим исследованиям скважин и может быть использовано при бурении разведочных скважин на нефть и газ.

Известен способ геологического контроля процесса бурения путем регистрации скорости бурения (1) .

Его недостаток состоит в том, что скорость бурения зависит не только от сопро- тивления различных пород разбуриванию, но и от большого числа других факторов.

Все это снижает точность определения границ пластов.

Известен способ геологического контроля процесса бурения скважин путем непрерывной регистрации геолого-геофизической и технологическои информации и ее анализа, включающий регистрацию кривой проходки долота (2) .

Этот способ является наиболее близким по технической сущностй и достигаемому результату.

Недостаток способа заключается в сложности алгоритмов обработки регистрируемых данных, что также приводит к снижению точности определения границ пластов.

Цель изобретения — повышение точности определения границ пластов.

Указанная цель достигается тем, что в .известном способе дополнительно регистрируют кривую массу выбуренной породы, а

5 о границах пластов судят по нарушению идентичности регистрируемых кривых.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для реализации предлагаемого способа; на фиг. 2 — кривые, регистрируемые при прохождении различных горных пород..

Информацию о проходке - на долото дает датчик 1, о массе выбуренной породы— датчик 2, естественную радиоактивность выбуренной породы измеряет датчик 3, а электрическое сопротивление жидкости — дат1 чик 4, которые соединены с общим регистрирующим прибором 5.

Система работает только в период бурения, что обеспечивается выключаТелями 6 и 7, которые включают и выключают питание приборов в зависимости от давления про2 мывочного раствора в циркуляционной системе.

Питание датчиков 1 — 3 осуществляется постоянным током, а питание цепи датчика

819315

35

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. ДaxHoB В. Н. Промысловая. геофизика.

М., Гостоптехиздат, 1959, с. 61.

2. Лаптев В. В., Славнитский Б. Н., Щадрин А. Н. Автоматизированные системы сбора и обработки геолого-геофизичес-, кой информации в процессе бурения сква55 жин. Обзор зарубежной литературы. М., ВНИИОЭНГ, 1976, с. 23 — ЗЗ (прототип). электрического сопротивления промывочной жидкости — переменным током во избежание эффекта электролиза.

Способ осуществляют следующим образом.

Непрерывно и одновременно в процессе разбуривания горной породы (долбления) измеряют такие параметры, как проходка на долото, массу выбуренной породы, электрическое сопротивление промывочной жидкости, выходящей из скважины, и естественную радиоактивность выбуренной породы.

Измеренные параметры регистрируют индивидуально на общей ленте автоматически записывающим прибором. Осуществляют комплексный анализ кривых, характеризующих изменение указанных четырех параметров во времени. Выделяют границы разнородных пластов.

При этом о границах пластов судят по нарушению идентичности регистрируемых кривых..

На фиг. 2 показаны кривые, зарегистрированные при прохождении различных горных пород, где:

H(t) — зависимость проходки от времени, M(t) — кривая изменения массы выбуренной породы; т (1) — изменение естественной радиоактивности выбуренной породы;

0 (1) — изменение электрического сопротивления промывочной жидкости.

При бурении в литологически однородных породах кривая проходки должна быть идентична кривой изменения массы выбуренной породы, если диаметр скважины остается постоянным (участок а — б на фиг. 2).

Если кривые H(t) и M(t) сближаются (участки б — в и ж — з на фиг. 2), то это свидетельствует о том, что углубление скважины идет медленнее, чем вынос разбуренной породы. Указанное обстоятельство может иметь место при прохождении сыпучих глин.

Если кривые H(t) и M(t) расходятся, то это свидетельствует о прохождении трещиноватых пород, имеющих большие пустоты.

Для вычисления ориентировочной литологической причадлежности проходимых пород необходимо проанализировать изменения двух других кривых у(t) и P(t).

Как известно, глины, аргиллиты и глинистые сланцы характеризуются повышенными показателями гамма-активности, а пески, песчаники, ангидриды, известняки, доломиты, наоборот — пониженной радиоактивностью.

По данным гамма-каротажа очень хорошо выделяются глинистые пласты и пропластки и даже количественно оценивается степень глинистости.

В интервалахб — в, д — е и ж — з на фиг. 2 показаны увеличения гамма-активности

Зо шлама, что может оказаться весьма полезным при интерпретации верхних двух кривых.

Наконец, по данным замера электрического сопротивления промывочной жидкости (кривая / (1) можно предположительно судить о степени минерализации флюидов, насыщающих проходимые пласты.

Рассматривая все кривые на фиг. 2, можно легко выделить четыре горизонта, которые могут представлять интерес для испытания их с помощью испытателей пластов. Это участки а — б, ъ — д, е — ж, з — и, причем ийтервал е — ж, по всей видимости, соответствует прохождению нефтенасыщейного песчаника, поскольку характеризуется несколько пониженной радиоактивностью, а раствор имеет сопротивление, более высокое, чем при прохождении водонасыщенных песчаников (а — б) и (а — Ь).

Участок (з — и) соответствует прохождению трещиноватых известняков, насыщенных высокоминерализованной пластовой водой.

При интерпретации всех кривых следует учитывать время запаздывания информации в зависимости от глубины скважины и режимов промывки.

Применение предложенного способа геологического-контроля позволит ускорить выделение перспективных горизонтов задолго до проведения комплекса промыслово-геофизических исследований, создает более благоприятные условия для проведения испытания скважин в открытом стволе, повысит геологическую эффективность разведочных работ на нефть и газ.

Способ геологического контроля процесса бурения скважин путем непрерывной регистрации геолого-геофизической и технологической информации и ее анализа, включающий регистрацию кривой проходки долота, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения границ пластов, дополнительно регистрируют кривую . массы выбуренной породы, а о границах пластов судят по нарушению идентичности регистрируемых кривых.

0 1 о 9 80 ТЧас

Фиг. 2.

Составитель Н. Кривко

Редактор С. Титова Техред А. Бойкас Корректор М. Демчик

Заказ 834/4 Тираж 627 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Рау(нская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4