Способ геологического контроляпроцесса бурения скважин

(51) М:Кл,Е 21 В 47/00 ГэщРретеелньй кеннтет СССР аф делан лзееретееий и открытей(53) УДК 550.832 (088.8) Опубликовано 07.04.81. Бюллетень 13 Дата опубликования описания 17.04.81%Северо-Кавказский государственный научи-исследовательский /и проектный институт нефтяной промышленЙости(71) Заявитель(54) СПОСОБ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ПРОЦЕССА БУРЕНИЯ СКВАЖИНИзобретение 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 нарушениюидентичности регистрируемых кривых.На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для реализации предлагаемого способа; на фиг, 2 - кривые, регистрируемые при прохождении различных горных породИнформацию о проходке на долото дает датчик 1, о массе выбуренной породы - датчик 2, естественную радиоактивность выбуренной породы измеряет датчик 3, а электрическое сопротивление жидкости - дат чик 4, которые соединены с общим регистрирующим прибором 5Система работает только в период бурения, что обеспечивается выключаТелями 6 и 7, которые включают и выключают питание приборов в зависимости от давления про 2 о мывочного раствора в циркуляционной системе,Питание датчиков 1 - 3 осуществляетсяпостоянным током, а питание цепи датчикаэлектрического 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 понарушению идентичности регистрируемых кривыхНа фиг. 2 показаны кривые, зарегистрированные при прохождении различных горных пород, где:Н(1) - зависимость проходки от времени;М(1) - кривая изменения массы выбуренной породы;т (1) - изменение естественной радиоактивности выбуренной породы;р (1) - изменение электрического сопротивления промывочной жидкости,При бурении в литологически однородных породах кривая проходки должна бытьидентична кривой изменения массы выбуренной породы, если диаметр скважины остается постоянным (участок а - б на фиг. 2).Если кривые Н(1) и М(1) сближаются(участки б - в и ж - 3 на фиг. 2), то этосвидетельствует о том, что углубление скважины идет медленнее, чем вынос разбуренной породы. Указанное обстоятельство может иметь место при прохождении сыпучихглин.Если кривые Н(1) и М(1) расходятся,то это свидетельствует о прохождении трещиноватых пород, имеющих большие пустоты.Для вычисления ориентировочной литологической причадлежности проходимыхпород необходимо проанализировать изменения двух других кривых у (1) и Я (1) .Как известно, глины, аргиллиты и глинистыесланцы 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 - 3 на фиг, 2 показаны увеличения гамма-активности35 Формула изобретения 40 45 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Дахнов В. Н. Промыслоя.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 сква 55 жин. Обзор зарубежной литературы. М.,ВНИИОЭНГ, 196, с, 23 - ЗЗ (прототип). 1 О 15 20 25 30 шлама, что может оказаться весьма полезным при интерпретации верхних двух кри. вых.Наконец, по данным замера электрического сопротивления промывочной жидкости (кривая У (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, 1 - д, е - ж, 3 - и, причем ийтервал е - ж, по всей видимости, соответствует прохождению нефтенасьпцейного песчаника, поскольку характеризуется несколько пониженной радиоактивностью, а раствор имеет сопротивление, более высокое, чем при прохождении водонасыщенных песчаников (а - б) и (3 - 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.819315 О Т,Час г. Г. оставитель Н. Кривкоред А. Бойкас Корректораж 627 Подписноенного комитета СССРеннй и открытийРауновская наб., д. 4/5Ужгород, ул. Проектная, 4 С Тех Тир НИИПИ Государствепо делам изобрет 35, Москва, Ж - 35, ППП Патент, г. Редактор С, Т Заказ 834/4 В