Метод сопротивления экранированного заземления. Физические основы, аппаратура, его достоинства и ограничения

Билет№13

Торпедирование скважин.

Торпедированием называют взрыв в скважине.

Торпедирование производят с целью ликвидации прихватов бурильных, насосно-компрессорных и др. труб в скважинах, для ликвидации аварий при бурении, для очистки фильтров в скважинах, а также для "оживления" старых нефтяных и газовых месторождений.

Скважинная торпеда состоит из заряда ВВ и средства взрывания -электрозапала, капсюля-детонатора и шашки высокобризантного ВВ, усиливающего начальный импульс детонации.

Торпеды различают герметичные и негерметичные, фугасные и кумулятивные и пр.

Для "встряхивания" бурового инструмента или ОК в скважинах с целью облегчения последующего развинчивания, для очистки фильтров используют так называемые "торпеды детонирующего шнура" (ТДШ) -отрезки обычного детонирующего шнура.

Для оживления старых нефтяных месторождений в скважинах взрывают очень большие заряды, включая атомные мощностью 4-5 кт.

Ядерный взрыв создает в горных породах давление более чем в миллион атмосфер. Часть горной породы превращается в газ, на месте взрыва образуется полость диаметром около 30 м. В толще горных пород появляется множество мелких трещин, проникающих на расстояние до 100 м от центра. Увеличивается проницаемость горных пород, и в результате возрастает дебит нефтяных и газовых скважин. Такие "мирные" взрывы неоднократно производились на территории СССР. Два ядерных взрыва, проведенных на газовых месторождениях Восточной Сибири в конце 70-х годов, привели к увеличению добычи газа в 20 раз и позволили дополнительно добывать нефть. Еще 2 ядерных взрыва в 1969 г. на Осинском месторождении в Пермской области обеспечили добычу более 300 тыс. т нефти (газета "Уральский рабочий" от 15.03.95).

Однако, кроме положительных результатов, ядерные взрывы в скважинах имеют и очень существенные отрицательные последствия, связанные с заражением подземных вод радиоактивными элементами

БКЗ (или БЭЗ), как один из методов кажущегося сопротивления (КС), основан на изучении искусственного электрического поля в горных породах. Кажущееся сопротивление пород определяется по измеренной разности потенциалов между приемными электродами зондовой установки (электродами M и N), созданной источником тока (электрод А).Метод бокового каротажного зондирования состоит в измерении кажущегося сопротивления пластов по разрезу скважины набором однотипных зондов разной длины.Регистрация удельного электрического сопротивления несколькими измерительными зондами называется боковым каротажным зондированием (БКЗ). Измеряемая величина – кажущееся удельное электрическое сопротивление. Единица измерения – Ом*м. Зонды разного размера, имея неодинаковый радиус исследования, фиксируют величину кажущегося сопротивления, обусловленную различными объемами проводящих сред. Показания малого зонда определяются главным образом удельным сопротивлением ближайшего к нему участка среды, т.е. скважинного и примыкающего к ней частью пласта. На кажущееся сопротивление, замеренное большим зондом, основное влияние оказывает удельное сопротивление удаленных от зонда участков среды. Кажущееся удельное сопротивление пласта, измеренное обычным зондом, отличается от истинного значения тем, что на его величину также оказывают влияние скважина (ее диаметр и удельное сопротивление промывочной жидкости), зона проникновения фильтрата промывочной жидкости (ее диаметр и удельное сопротивление), вмещающие пласт среды (удельные сопротивления покрывающих и подстилающих пород); кроме того, оно зависит от отношения длины зонда к мощности пласта и типа зонда. При интерпретации данных БКЗ исключается влияние перечисленных факторов и определяется истинное сопротивление пласта. Обрабатывают материалы БКЗ путем сопоставления их с расчетными данными. На основании теоретических формул построены палетки БКЗ для определения истинного удельного сопротивления пластов при отсутствии проникновения фильтрата промывочной жидкости (двухслойные палетки) и при его наличии (трехслойные палетки). В качестве зондов БКЗ обычно используют набор последовательных градиент-зондов, т.е. непарный токовый электрод А расположен выше парных приемных электродов M и N, причем АМ >>MN. Для интерпретации данных БКЗ необходимо знать сопротивление промывочной жидкости и диаметр скважины.

БКЗ применяют для исследования всех типов разрезов с целью определения: Исследование разрезов с целью детального изучения пластов;

• Определение ρп, ρ зоны проникновения и диаметр зоны проникновения;

• Изучение литологической характеристики, пористости и проницаемости пород, определение их мощностей и глубины залегания;

• Получение их количественных характеристик (в первую очередь kn и kнг).

• БКЗ проводят только в продуктивном участке разреза.

- радиального градиента электрического сопротивления пород и выделения на этой основе пород-коллекторов, в которые происходит проникновение промывочной жидкости;

- удельных электрических сопротивлений (УЭС) неизмененной части пластов и зон проникновения;

- оценки глубины проникновения.

Стандартная технология БКЗ предусматривает регистрацию за одну спуско-подъемную операцию показаний пяти последовательных градиент-зондов – A0.4M0.1N; A1.0M0.1N; A2.0M0.5N; A4.0M0.5N; A8.0M1.0N,- одного обращенного градиент-зонда (обычно M0.5N2.0A), одного потенциал-зонда (обычно N6.0M0.5A или N11.0M0.5A), а также ПС и токовой резистивиметрии. одуль БКЗ может комплексироваться с любыми другими модулями. Техническим ограничением для комплексирования является длина скважинного прибора, включающего «косу» с измерительными электродами. В БКЗ также изучают изменение р_к с увеличением глубины проникновения тока - по мере увеличения длины зонда. При малых зондах L < d ток замыкается в малом объеме, внутри скважины, и получаемое р_к определяется, в основном, сопротивлением бурового раствора р₀. С увеличением длины зонда ток проникает все дальше от оси скважины, захватывая сначала зону проникновения бурового раствора с сопротивлением р', а затем и неизмененную часть пласта с сопротивлением р. Соответственно, меняются и получаемые значения р_к. Результат БКЗ представляет собой кривую зависимости р_к = f(L), построенную в билогарифмическом масштабе.

Недостаток метода БКЗ - большая трудоемкость (3-4 спуска комплексного скважинного прибора), продолжительная обработка и интерпретация. По этой причине БКЗ, как правило, выполняют только в продуктивной части разреза нефтяных скважин, где по УЭС оценивают пористость и нефтенасыщенность коллекторов. Всю остальную часть разреза каротируют одним стандартным зондом КС.

В качестве стандартного зонда выбирают такой зонд из набора зондов БКЗ, который дает р^ср_к, близкое к истинному сопротивлению пласта, и хорошо "отбивает" контакты наиболее интересных пластов.

Дата добавления: 2015-05-10