Способ определения литологического состава горных пород в процессе бурения

Авторы патента:

E21B47 - Исследование буровых скважин (регулирование давления или потока бурового раствора E21B 21/08; геофизический каротаж G01V)

СПСХ:ОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЛИТОПСГИЧЕСКСГО СОСТАВА ПСМЬД В ПРОЦЕССЕ БУРЕНИЯ, путем .(отределения минералогического состава пород вскрываемого пласта, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и сокращения емени определения , в процессе бурения используют буровой раствор со стабильной величиной редокс-потенциала, а в п цессе шфкуляцин измеряют значение редоксотенциала , выходящего из скважинбурового раствора , сравнивают его значение и направление с нормальными значениями редокопотенциалов минералов, слагающих порос ды, и по результату сравнеш1я определ в ют минералогический состав породы (Л вскрываемого пласта. со о СХ) оо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„908131

3(51) Е 21 В 47/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ а с (2 l ) 27 365 16/22-03 (22) 27.03.79 (46) 15.08.83. Бюл. М 30 (72) У. Д. Мамаджанов, В. М. Бахир, С. А. Алехин и Т. M. Бахир (7 1) Среднеазиатский научно-исследовательский институт природного газа (53) 622.241.6 (088.8) (56) 1. Катц Р. Л., Корнеля Д. и др.

Руководство по добыче, трансйорту и переработке природного газа. М., "Недра, 1965, с. 339.

2, Бреус С;А., Лебединский Г. Л.

Гранулометрический состав шламовых проб при бескорневом бурении геологоразведочных скважин. В сборнике Совершенствование буровых и горных геологоразведочных работ". Вып. %, Ташкент, САИГИМC, 1978 (прототип). (54)(57 ) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЛИТОЛ(ХИЧЕСКСГО СОСТАВА ГОРНЫХ

ПОРОД В ПРОЦЕССЕ БУРЕНИЯ, путем определения минералогического состава пород вскрываемого пласта, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения точности и сокращения времени определения, в процессе бурения используют буровой раствор со стабильной величиной редокс-потенциала, а в процессе циркуляции измеряют значение редокс-потенциала, выходящего нэ скважин бурового раствора, сравнивают его значение и направление с нормальными значениями редокспотенциалов минералов, слагающих породы, и по результату сравнения определя- ®

O ют минералогический состав породы вскрываемого пласта.

908131

Изобретение относится к способам контроля эа структурой и текстурой осадочных горных пород в процессе бурения скважин и найдет применение в нефтега- зодобыче и геологоразведке. 5

Известны способы определения тектоники и структуры горных пород по элек-. трокаротажным диаграммам путем проведения электрокаротажных работ в процессе бурения скважин $1$ I0

Эти способы обладают высокой трудоемкостью, так как для проведения работ необходимо извлечь буровой инструмент, иа. кабеле спустить аппаратуру, после чего.по полученным данным провести ана 15 лиз.

Также известны способы определения лнтологического состава горных пород путем определения минералогического состава выбуренных шламовых частиц,, вынесенных на поверхность буровым. расTsop0M P2), По шламовым частицам определяют текстуру и минералогический состав проходимых пород лабораторными методами. .Недостатком способа является низкая точность информации, обусловленная тем, что не всегда известно из какого разбуренного разреза получен шлам, а также длительность процесса .исследования минералогического соетава шламовых йроб.

Целью изобретения является повышение точности и сокращение времени определения.

Бель достигается чем, что в процессе

35 бурения используют буровой раствор со стабильной величиной рвдокс-потенциала, а в процессе циркуляции измеряют значение редокс-потенциала, выходящего иэ скважины бурового раствора, сравнивают вго значение и направление с нормальными значениями редокс-потенциалов минералов, слагающих породы, и по результату сравнения определяют минералогически

- состав породы вскрываемого пласта.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Порода, слагающая стенки скважины, в зависимости от ве литологического сос-50 тава содержит большое количесво различных минералов, которые при контакте с электролитом, которым является буровой раствор, изменяет редокс-потенциал раст° вора, причем в достаточно широких преде-55 лах.

Различные минералы имеют значительную разницу нормальных редокс-чпотенциалов. Таким образом, если в процессе,бурения буровой раствор, находящийся в равновесном состоянии, вступает в контакт с породой забоя скважины, а нам заведомо известна величина нормального редокс-потенциала всех пород, слагающих пласты месторождения, то по изменению величины и направления редокс-потенциала раствора, вышедшего из скважины после контакта с породой, можно определить литологический состав вскрываемого пласта.

Для определения литапогического состава разбуриваемых пород приготавливают буровой раствор и обрабатывают вго в электролизере до восстановления его окислительно-восстановительного равновесия, т. е. до величины редокс-потенциала 1,6 вЂ” 1,8 В (что является типовым для обычных растворов}. Обычно при приготовлении буровых растворов в зависимости от тица приМеняемых глин, а также от типа и соотношения вводимых в раствор. химических реагентов в растворе может преобладать либо окислительный, либо восстановительный потенциал. Для его стабилизации раствор необходимо о работать либо в зоне отрицательного электрода (в этом случае химические реакции в растворе будут иметь восстановительный характер), либо в зоне положительного электрода (тогда химические реакции будут иметь окислительный характер).

После стабилизации раствора его закачивают в скважину. Контроль эа стабилизацией редокс-потенциала обработанного раствора осуществляется датчиком контроля величины редокс-потенциала, например коломельным электродом Крюкова, При раэбуривании породы в. месте контакта бурового раствора с породой происходят окислительно-восстановительные реакции в результате ионно-обменных процессов бурового раствора с минералами, слагающими данную породу.

Выходящий из скважины буровой раствор поступает в емкость, где измеряется редокс-потенциал бурового раствора после контакта его с разбуриваемой породой.

Зная нормальные редокс-потенциалы минералов, слагающих осадочные породы, и сравнивая их с величиной отклонения редокс-потенциала, выходящего нэ скважины бурового раствора, легко определить минералогический и литологический состав пород, разбуриваемых. в данный момент времени.

Э 908131 б

Учитывая, что в процессе бурении. в измерении величины редокс-потенциала .стенки скважины покрыты плотной непро- бурового раствора ва счет контакта sro ницаемой глинистой коркой, погрешность со стенками скважины будет неэначительна.

-l

Составитель А. Наваретова

Редактор Б Миронова Техред М.Надь Корректор А.Тяско

Закае 7972/1 Тираж 603 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иаобретеннй и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушскаа наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Способ определения литологического состава горных пород в процессе бурения

Способ определения нефтеводосодержания пластовой жидкости // 907227

Способ определения профиля притока флюида // 905443

Способ измерения дебита жидкости нефтяных скважин на групповых замерных установках // 905442

Глубинное устройство для цифровой записи параметров траектории скважины // 903565

Устройство для контроля передвижения геофизических приборов в скважине // 901487

Способ определения газового фактора на групповых замерных установках // 901486

Гироскопический инклинометр // 901485

Способ геофизического контроля перфорации обсаженных скважин // 901484

Способ выделения нефтегазоносных пластов // 901483

Прибор для определения объемной доли и физических параметров нефти в пластовой жидкости // 2100592

Изобретение относится к нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей и химической промышленности, в частности к способам контроля содержания нефти в пластовой жидкости скважины в процессе ее эксплуатации

Прибор для определения объемной доли и физических параметров нефти в пластовой жидкости // 2100593

Способ определения азимута и зенитного угла скважины и гироскопический инклинометр // 2100594

Изобретение относится к точному приборостроению и может быть использовано, например, для обследования нефтяных, газовых и геофизических скважин путем движения скважинного прибора в скважине в непрерывном или точечном режиме, при определении азимута и зенитного угла скважины

Скважинный термометр // 2100595

Изобретение относится к устройствам для измерения температуры в буровых скважинах

Установка для измерения и исследования продукции скважин // 2100596

Изобретение относится к области нефтедобывающей промышленности, а именно к области измерения продукции (дебита) различных категорий нефтяных скважин (мало-, средне- и высокодебитных) и определения фазного и компонентного составов

Бескарданный гироскопический инклинометр и способ выработки инклинометрических углов // 2101487

Устройство для измерения изменений внутреннего диаметра обсадных колонн // 2101488

Изобретение относится к средствам контроля технического состояния обсадных колонн в скважинах и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства

Телеметрическая система передачи и приема информации в процессе бурения // 2101489

Изобретение относится к геофизическим исследованиям

Способ обработки сигналов инклинометрических преобразователей (его вариант) // 2102596

Способ контроля состояния крепи скважины // 2102597

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, в частности к способам, применяемым для геофизических исследований скважин, и предназначено для технического состояния их крепи: обсадной колонны и цементного кольца в заколонном пространстве, а также спущенных в скважину насосно-компрессорных труб (НКТ)