Геофизические исследования горизонтальных скважин

1.

Геофизические
исследования
горизонтальных
скважин

2.

История развития горизонтального
бурения в Татарстане
Строительство горизонтальных скважин
в Татарстане было начато в середине
70-х годов. Первые семь скважин
пробурены в 1976 гг. на турнейские
отложения Сиреневского и Тавельского
месторождений. Однако в связи с
отсутствием опыта эксплуатации таких
скважин, проведения обработки
прискважинных зон и ремонта
строительство ГС было приостановлено.

3.

История развития горизонтального
бурения в Татарстане
Промышленный этап строительства
горизонтальных скважин начался в
1991 году.
Для проведения геофизических
исследований наибольшее
распространение получили технологии
типа «Горизонталь-1,4,5».

4.

Технология «Горизонталь»
Основные недостатки:
- частые случаи выхода из строя геофизического кабеля
- к недостатку можно отнести ненадёжность контактной
муфты (Горизонталь 5)
- расположение геофизических приборов в специальных
защитных контейнерах вносит дополнительную погрешность в
результаты исследований
- большая технологическая трудоёмкость, большие
затраты времени на проведение исследований
- высокая аварийность при проведении
исследовательских работ

5.

Технологический комплекс «Лотераль-2005»
Обеспечивает:
- доставку прибора к забою ГС на НКТ малого диаметра и
геофизическом кабеле
- электрическую связь с помощью закрепленного на геофизическом
кабеле специального устройства «мокрый контакт»
-
проведение полного комплекса исследований стандартными
геофизическими приборами
-
возможность доставки к забоям ГС гибких зондов с использованием
специального контейнера
Недостатки:
-
вероятность обрыва кабеля и затруднение доставки к забою
вследствие большого веса НКТ наполненных промывочной жидкостью
-
не гарантированная стыковка «мокрого контакта»

6.

Автономный аппаратурно-методический
комплекс (АМК) “Горизонт- 180”,
“Горизонт -100”
Предназначен
для
геофизических
исследований
боковых
стволов,
наклонно-направленных
и
горизонтальных скважин автономными комплексными
приборами на бурильных трубах методами ГК, НГК, КС, ПС
и инклинометрии
Особенности и преимущества
•проведение измерений в скважинах, которые затруднительно или
невозможно исследовать аппаратурой на кабеле;
•сокращение времени исследования скважин;
•проведение измерений при одних и тех же геологических условиях;
•цифровая регистрация и обработка информации;
•применение для геологической интерпретации автоматизированных
систем обработки данных ГИС на базе ПЭВМ.

7.

Состав АМК “ГОРИЗОНТ-100 (180)”:
•скважинный прибор 100 (180) мм;
•устройство сопряжения;
•персональный компьютер;
•термоплоттер;
•программное и методическое обеспечение;
•глубиномер;
•индикатор нагрузки талевого каната буровой лебедки;
•вспомогательное оборудование.
Технические характеристики
Диапазон измерений: Кажущееся уд. сопротивления (КС), Ом м
Потенциал собственной поляризации (ПС), В
Уровень естественного гамма-излучения (ГК), мкр/ч
Уровень радиоактивного гамма-излучения (НГК), имп/мин
Азимут, град
Зенитный угол, град
Максимальная рабочая температура, °С
Максимальное рабочее давление, МПА.
Минимальный радиус изгиба корпуса скважинного прибора, м
Время непрерывной работы скважинного прибора, часов
Габаритные размеры скважинного прибора (диаметр х длина), мм
Масса скважинного прибора, кг
* Параметры для АМК Торизонт-100”.
(0 - 2000)±5%
±0,5 (± 5%)
0-100
(0-6000)±2%
(0-360)±1,5
(0-180)±0,2
80
60
60 (80*)
7
180x8000(100x7500*)
450(180*)

8.

Автономный аппаратурно-методический
комплекс (АМК) “Горизонт- 90-ВАК”
Предназначен
для
геофизических
исследований
горизонтальных скважин и боковых стволов автономным
комплексным скважинным прибором, спускаемым на
буровом инструменте.
Технические характеристики
Максимальная рабочая температура, °С
80
Максимальное рабочее давление, МПа
60
Длина скважинного прибора, мм
7000
Длина скважинного прибора без центраторов, мм
90
Масса скважинного прибора, кг,
не более 170
Измерительные зонды, м
И 3.2П1 0.5П2
Центрирование прибора
рессорное
Диаметр исследуемых скважин, мм
120+300
Мощность, потребляемая скважинным прибором, Вт
6
Время непрерывной работы в скважине, час
не менее 2.5
Длительность обработки волновой картины, мс
4
Длительность измерения амплитуды ВАК, мкс
8
Динамический диапазон измерения амплитуды, дб
100
Информационная емкость ОЗУ Мбайт
8

9.

Жесткий геофизический кабель
Технология геофизических
исследований горизонтальных скважин
значительно упростилась с появлением
жесткого геофизического кабеля. ЖГК
сохраняет полную преемственность со
стандартной технологией исследования
вертикальных скважин и позволяет
выполнить широкий перечень работ
различными типами приборов в
необсаженном стволе при
протяженности горизонтального
участка до 200-250 метров, а колонне
или НКТ до 300-350 метров, при
затратах времени, соизмеримых со
временем проведения аналогичных
исследований в вертикальной
скважине.

10.

Coiled Tubing
Технологическая схема монтажа оборудования для доставки геофизических
приборов в скважину с применением гибкой трубы

11.

Объект исследования:
карбонатные породы
верхнетурнейского подъяруса.
В интервале глубин 1505.0-1870.0 м
ствол скважины необсажен.
Прибор КСА-Т7 в интервал
исследования доставлялся с
помощью гибкой трубы.
По кривым термоиндикации
(СТИ), влагометрии (ВМ),
термометрии,
зарегистрированным в
остановленной и работающей
скважине, однозначно выделяется
отдающие интервалы
коллекторов.

12.

Технологический комплекс «Геолинк»
При проведении ГИ на ЖГК, при непрохождении прибора до
забоя, монтируется сборка:
1. Геофизический прибор.
2. Комплект удлинителей, каждый из которых представляет
собой герметичную тонкостенную трубу с проходной жилой.
3. Жесткий геофизический кабель.
Преимущества:
- полые тонкостенные трубы обеспечивают доставку приборов на забой
-
надежный электрический контакт с жестким кабелем
- большой диапазон выбора длинны тонкостенных труб
необходимой для проведения ГИС

13.

4241г инклинометрия

14.

4241г

15.

2935мзг инклинометрия

16.

2935мзг-1ствол

17.

2935мзг-2ствол

18.

2935мзг-3ствол

19.

Технологическая
схема монтажа
оборудования для
доставки
геофизических
приборов в
горизонтальную
часть ствола
скважины с
использованием
жесткого
геофизического
кабеля

20.

Жесткий геофизический кабель
Технологическая схема поэтапного исследования горизонтального ствола
сложного профиля с использованием жесткого геофизического кабеля. В случае
невозможности поэтапного исследования, используются технологии АМК
«Горизонт» и АГС «Горизонталь»

21.

Для определения интервалов обводнения и выделения отдающих
интервалов в необсаженной горизонтальной части ствола скважин
применяется комплекс методов
ИК и потокометрии. Исследования
проводятся в остановленной скважине и на притоке.
Для выделения нефтенасыщенных и обводненных интервалов
используется прием нормировки текущего замера ИК на базовый замер,
выполненный однотипной аппаратурой ИК при бурении в скважины.
Для уменьшения количества спуско-подъемных операций в
горизонтальной части ствола исследования проводятся с использованием
специальной комплексной скважинной аппаратуры ИК-ПМ42.
Аппаратура состоит из двух модулей: электрического каротажа и
потокометрии, что позволяет одновременно регистрировать 9 параметров: 2
зонда ИК, резистивиметр, ГК, ЛМ, Т, Р, СТИ и влагомер. Для обеспечения
качества измерений методом ИК разработаны специальные центраторы,
обеспечивающие нахождение прибора на оси скважины диаметром до 220
мм.
При необходимости аппаратура может быть укомплектована модулем
измерения усилия толкания прибора (тензомодуль), что особенно важно при
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИНТЕРВАЛОВ ОБВОДНЕНИЯ В
ГОРИЗОНТАЛЬНОМ СТВОЛЕ СКВАЖИН
проведении геофизических исследований с гибкой трубой.
Модуль ПМ
Модуль ИК
Комплексная аппаратура ИК-ПМ42 для
исследования горизонтальных скважин
Планшет результатов интерпретации комплекса
ИК+ потокометрия в горизонтальном стволе
скважины

22.

АКСОНОМЕТРИЯ ПО МНОГОСТВОЛЬНЫМ СКВАЖИНАМ АППАРАТУРА
ИНКЛИНОМЕТРА ГИРОСКОПИЧЕСКОГО НЕПРЕРЫВНОГО ИГН-73-120/60

23.

Определение фазового состава продукции по
сечению горизонтальной скважины при
проведении потокометрических
исследований

24.

ПОЛОЖЕНИЕ РАЗДЕЛА ФАЗ В УСЛОВИЯХ ДВУХФАЗНОГО
ПОТОКА В ГОРИЗОНТАЛЬНОМ СТВОЛЕ СКВАЖИНЫ

25.

Расслоение водонефтяного потока в обсадной колонне 5.5 дюймов
( обводненность 50%)
Дебит, При дебите 1000 бар/сутки и угле 90 градусов скорости течения фаз одинаковы и их граница на оси скважины,
при 88 градусах Н2О занимает 80% объема и двигается медленнее нефти, при 92градусах наоборот
бар/сутки
(т/сутки)
Schlumberger Private
6000
(816)
1500
(204)
600
(82)
80
49 PSP
10/26/2006
89
90
Отклонение от вертикали
91

26.

Структурная
схема комплексного
прибора для исследования
горизонтальных скважин
с модулем многодатчикового
влагомера «ЭПСИЛОН-2»
Наземный
регистратор
"Гектор"
Ствол
скважины
Каротажный
кабель
Скважинный
модуль
Модуль измерения
потокометрически
хи
гидродинамически
х параметров
Модуль
многодатчикового
влагомера ЭПСИЛОН-2
Измерительн
ый рычаг
Емкостные
датчики

27.

Результаты исследований многодатчиковым влагомером
ЭПСИЛОН-2 в горизонтальном стволе скважины
влагомер
термограммы
Замер после
компрессирования

28.

Комплексная скважинная аппаратура АГАТ-КГ-42 для
геофизических исследований в действующих горизонтальных скважинах
Основные технические
характеристики:
Состав прибора: АГАТ-КГ- 42 содержит
12 датчиков: 4-влагомера, 2-термометра,
высокочувствительный расходомер - Qв,
манометра - Р, СТИ, ГК, ЛМ и датчик
ориентации.
Прибор
конструктивно
выполнен в виде двух модулей: РВС-42 и
ПМ-42.
Модуль РВС-42 (длина 1200 м) состоит
из
4-х
датчиков
влагомера
рассредоточенных
по
периметру
скважины,
высокочувствительного
расходомера
с
раскрывающейся
вертушкой,
датчика
СТИ,
высокочувствительного термометра и датчика
ориентации.
Модуль ПМ-42 (длина 1100 мм), состоит
из датчиков ГК, ЛМ, термометра и
манометра может применяться отдельно
как
модуль
привязки
результатов
измерений к разрезу и контроля
интервалов
вскрытия
в
процессе
перфорации.
Температура
Порог чувствительности
термометра
Инерционность термометра
120 °С ±1°С
0,005 °С
1с
Давление
0-60 МПа
±0,5%
Порог чувствительности
манометра
0,005 МПа
Расходомер
Порог чувствительности
манометра
Расходомер
Порог чувствительности
манометра
Индикатор
влагосодержания
1,5-100 м3/ч
0,005 МПа
1,5-100 м3/ч
0,005 МПа
0-60 %
Термоиндикация притока
0,1-10 м3/ч
Скорость счета ГК макс.
500 имп./с
Амплитуда выходного
сигнала локатора муфт
20 мВ
Отношение выходного
сигнала локатора муфт к
фону
Длина
Диаметр, мм, не более
4:1
2300 мм
42 мм

29.

37940г

30.

Использование многодатчикового влагомера аппаратуры АГАТ-КГ-42
для исследования действующих горизонтальных скважин
влагомеры
При компрессировании
откачано 2 м3 жидкости. По
комплексу термометрии,
влагометрии, СТИ
отмечается работающий
интервал: 943 – 1086 м,
основной приток отмечается
из интервала 1069 – 1074м
(поступление воды),
слабые притоки из
интервалов 943 – 1069 м
(поступление смеси
нефть+вода) и 1074 – 1086 м
(смесь c незначительным
количеством нефти).
После компрессирования и
стравливания давления
отмечался слабый приток
нефти из интервала 975 – 982
м, при этом через 4
часа после работы
компрессора приток не
наблюдается.
влагомеры
замер
в работающей
скважине
замер
в остановленной
скважине

31.

Технологическая
схема монтажа
оборудования для
доставки
геофизических
приборов в
горизонтальную
часть ствола
скважина с
использованием
эжекторного насоса
УЭГИС и жесткого
геофизического
кабеля
Использование эжекторного насоса позволяет проводить
геофизические исследования в процессе работы
скважины на различных режимах

32.

33. Вертикальный профиль добывающей и паронагнетательной скважин на Ашальчинском месторождении

34.

35.

Выводы:
1.
Имеющаяся в ООО «ТНГ-Групп» стандартная скважинная
аппаратура в основном позволяет решать задачи определения работающих
интервалов в горизонтальных стволах скважин при проведении исследований в
работающей скважине. Однако для выявления слабоотдающих интервалов
чувствительность датчиков стандартной аппаратуры недостаточна.
2.
Результаты потокометрических исследований показывают, что при
эксплуатации горизонтальных скважин «работает» не весь вскрытый продуктивный
коллектор, а лишь отдельные наиболее проницаемые интервалы.
3.
Обводнение продуктивных карбонатных коллекторов происходит,
как правило, в интервалах с преобладанием трещинного типа пористости.
4.
Наиболее качественно задача определения работающих
интервалов и выявления интервалов обводнения в необсаженных горизонтальных
стволах решается при комплексировании методов потокометрии с ИК и ГК.
5.
Для достоверного определения состава жидкости по сечению
горизонтального ствола необходимо применять скважинную аппаратуру с
датчиками сканирующего типа.