Способ изучения геологического разреза скважин в процессе бурения

, 12392 9) ОПИ АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ нефтехимическойи им. И. М. ГуоВ. А. Серебр я ков,Л. Сребродольский р. Методы прогцозиких пластовых дав, с. 13740.пределение анодавлений в гликомпрессионной ти и газа, Недра,. Охом 54)(57) СПОС ЧЕСКОГО РАЗ ЯЕССЕ БУРЕН ие эффективно ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Московский инстити газовой промышленнокина(56) Лобрынин В. М. и дровация аномально высолений. - М.: Недра,97Лобрыцин В. М. и дрмально высоких поровьнистых породах методкривой. - Геология неф982,5, с. 25- - 28. ОБ ИЗУЧЕНИЯ ГЕОЛОГИ- РЕЗА СКВАЖИН В ПРОИЯ, включающий определео напряжения по величине 4 Г 21 В 4700,60 Ъ 1/ горного и пластового давлений в функции глубины, геофизическое исследование, опрсделсццс зависимости изменения геофизиче.скцх характеристик горных пород от эффективного напряжения и определение параметров К (х) и В (х) полученной зависимости, тличаюиайся тем, что, с целью повыгпеция достоверности путем выявления геологических несогласий, определяют плотность пород по шламу, непрерывно отбираемому ц процессе бурения, при этом величину эффек.тивцого напряжения рассчитывают с учетом полученной плотности, а геологическое несогласие определяют по появлению на одной и той же глмбице двух различных значений параметра В (х), где х - величина геофизических характеристик горнь 1 х пород, К (х) ф характеризует угол наклона зависимости цз.мененця геофизических характеристик горных пород от эффективного напряжения, В (х) отрезок, отсекаемый на оси геофц- С зических характеристик горных пород.Изобретение относится к нефтяной и газовой промыцленности, в частности к способам прогнозировация величины плзстового давления, обьяснения природы его образования, прогнозирования ловушек углеволоролов неструктурного типа и может быть использовано лля оптимизации частоты отбора керна, используемого для уточнения геологического строения разреза скважин.Це ь изобретения -- повышение достоверности путем выявления геологических несогласий,На фиг. 1 представлен график изменения удельного электрического сопротивления от эффективного напряжения; ца фиг. 2 и 3 - соответственно графики изменения интервального времени пробега упругих волн и изменения ицтсцсивцости излуцения 1 п) усл. Сд.) от эффективцого напряжения.Параметры К (х) и В (х) компрессионной кривойзависимости геофизицеской характеристики порол х От велицицы эффективного напряж(ция гр), несут в себе информацию о геологическом разрезе. Так, например, параметры К (х) и В (х) зависят от величины горного давления, плзстоВого давления, и,отности порол разреза, температурных характеристик разреза.Известно, что содержание глинистых пород в изучаемом разрезе скважины составляет обычно 6070,), при этом физические свойства глин в сильной степени зависят от степени их уплотнения. Поэтому глинистые породы чаще всего используот в качестве манометра, характеризующего изменение физических свойств порол за сцет изменения порового давления. Параметры В (х) и К (х) характеризукт соответственно угол наклона компрессионной кривой - параметр К (х), и отрезок, отсекаемый на оси абсцисс, - параметр В (х). Зц(чеция параметров К (х) и В (х) могут быть определен 1 ца основе слелукщих выражений:р) х х(сг э ) - х. (и -р;)т)рэ)- (г р )(1)Р Х;/Х(л.: р) - (г 11)(2)ГДР ХИ Х) - БСЛИЦИНЬ ГРО(1)ИЗ)ЧЕСКОЙ ХЗрактеристики глинистых пород (например, всличцнз удельного ЭЛРКТРиг 1 ССКОГО (ОПРОТИВЛ(."г(ИЯ, интервальное время пробега упругих волн и лр.) соотвстстгснцо на глубинах 1и 12;и и (т 2 -- средние нормалгные напряжения (горное давление соотвстстБсцно на г,убина х 111 и 1(нР и Р, Бс Нцг(н 1, и 11 "(0110,( гзв;(ции(.00 ТВ(г 1 СТГ(.:1 НОГГ 1 убцНЗХ 1и 1 )ь11 ргВР,нц 1 Р:1, р и(Гл 1) (х1 с (х) ЯВ- ,:гяютсл кОэффициРнтзмп,Нц(5 НОО 1 рзв(Р. ци в сист(ме координат 1 с х (и Р) В условиях согласного залегания породразрез, параметры К (х) и В (х) компрессионной кривой остаются неизменными независимо от глубины залегания изучаемого разреза. В случае перерывов в осадконакоплении, тектонических или стратиграфицеских несогласий закономерность интенсивности уплотнения осадочных горных пород с глубиной нарушается. Это находит свое отражение в изменении параметра В (х) и, )О следовательно, приводит к сдвигу компрессионной кривой.Два различных значений параметра В (х)для одного и того же знацения глубицьг указывают ца несогласное залегание пород в этом месте. Компрессионная кривая в этом месте претерпевает разрыв, указанный как размыв.На Оси абсцисс нанесены в логарифмическом м зсштабе значения геофизического параметра (в приведенном примереуд. элек- )О трицеского сопротивления), поскольку компрессионная кривая пре Вставляется как кривая измецения какого-либо геофизического параметра в зависимости от изменения эффективного на пряж ения (с) - р) .До последнего Бремени указанный фактор 25 при изучении геологического разреза це учитывался, что являлось источником больших погрешностей при прогнозировании аномальных пластовых лаьлеций.Предлагаемый способ реализуют путемпроведения следующих Огераций.Производят нерерывный отбор шлама впроцессе бурения. Определяют плотность отобранных образцов шлама. Непрерывно в процессе бурения производя Г геофизицеские исследования разреза скижицы в функции глубины. Измеряк)т или рассчитывак)т величину пластового давления р Б функции глубины.Рассчитывают Величину горного давленияпо формулеи== У е 6,/40где ( и Л 1, -- Гоп ветствеццо зна ц ция плотности породы, оцре;еленнойНО илама, Б интервал(мбин11= - и -1;45д -- хскор)НиР силы 1 яхкести.НРН рсгры Б но В процессе бурения Ог р(. елОт г 1)рамеры В (х) и К (х) по формулам (1) и (2), и цри НОЯВ ениг на Ол ОйИ ой( жс ГЛубИНС ЛвуХ ргээ,И 15 ЫХ:Наг(СГ(ИЙВ (х) спределяют м .сто размыва.,Ч,г)и,)ег . Изучение Гео.Огццеского рре;а сквзжинь иллюстр(1 ръстс 51 фиГ.Исп.),ьзу лаццьи ИО нсОтнос Нор,л.=- 200 м значения Ьл.,р. = 2,26 и в.ср =- = 1,01 г/смз, для глубины Н, =- 400 м с -р =2,3 и о-- 1,02 г/см(. По данным геофизических исследований разреза скважины в процессе бурения определяют удельное электрическое сопротивление глинистых пород. Так, на глубине Н= = 200 м р = 7,8 Ом м, на глубине Н= 400 м р =8,70 мм.Рассчитывают величину горного давления (т по разрезу скважины в исследуемом интервале Н(=- Н. Для глубины Н 200 м Б =45,2 кг/см, для глубины Н =400 м 3; =92, кг/см.Рассчитывают величину пластового давления р в функции глубины. Для глубины Н(= 200 м, р(= 20,2 кг/см-, для глубины Н:-400 и р, =40,8 кг/см".Используя полуценцые данные, по формулам (1) и (2) определяют значения (яряметров К (х) и В (х). Так в интервале 200 в 4 м значения К (х) = 0,008, В (х) =- = 0,85.Последук(цие рас еты пяргметрог К(х) и В (х) ниже отметки 400 м по разрезу с использованием соответствующих исходных данных показывают, что значения параметров остаются неизменными до глубины 675 м, что соответствует значению эффективного напряжения (о - . р)= 89,8 кгс/см. Далее значение параметра К (х) остается практически неизменным, а значение параметра В (х) резко изменяется с 0,85 до 0,5 (фиг. ).В интервале глубины 675 - 000 м знацения параметров К (х) и В (х), как показывают расчеты, не меняются. В этом интервале глубин изменение эффективного напряжения т - р) составляет 89,8 в 2 кг/см. Далее ца глубине Н= 1000 м происходит резкое изменение параметра В (х) при практически постоянном К (х). Значения ргсцетных параметров ниже ООО м составля;От К(х) =. 0,0018, В (х) = 0,34.Изменения параметра В (х) ца глубинах 675 м и 1000 м при практически постоянном значении К (х) свидетельствует о наличии несогласного залегания осадочных горных пород. Петрографические и палсоцтологические исследования, выполцецные на образцах керна, подтверждают цдли чие несогласного залегания пород ца глубинах 65 и 1000 м.Пример 2. Изучение геоОгцчес ког разреза скважины иллюстрируется фиг. 2 Ио данным ультразвукового метода).Используя дзццыешламу, минерализдции ластовых во;. Оирсделяют знзчеци 51 Брсь и дв,о. ИО рззрсзъ скважины.По данным геофцзицеких исследованийразреза скважины в пронесе бурения определяют. интервальное время пробега упругих волн в глинистых породах (Ь). Рассчитываем величину горного дзвления (т и величину пластового давления р по разрезу скважины. Используя полученные данные, по формулам ( ) и (2) определяется зцаче ния параметров К (х) и В (х).Результаты рзсчетов параметров К (х) цВ (х) показывают, цто в интервале глубин 400 - -2200 м К (х) и В (х) не меняются и остаются постоянными, цапример Н = = 1860 м; Н= 2100 и; 5= 300 мкс/м; г = 277 мкс/м; 6,: = 2,55 г/см; б .= = 2,56 г/см;Я (, = - .07 г/см; (О - р) =- = 275,2 кгс,.,1-; ( 5 р):=- 312,9 кгс/см"; ,; (;) = - 1,03 (Ч 11, ; В (х) = 2,76.Нд глубине 2"(Н и происходит резкоеи.сьсцис,р,(ет(с Б (л) ,/6 до 2.93 при практически ц изхц ццом К (х) (К (х) =(,02 10.М(1 дДг,ее до глхбицы 2750 м К (х) и В (х)цс (еи 5 к)т 5, цдпримсп Н(== 2200 м; Н(==.= 351,0 кгс/см-.Нд глубине 2750 и вцовь происходитуцс,ицецие парямтря В (х) до величины 3,07.Л 1 яцеи 15 1 ячетных паря и(.тров ц( Же2750;: сося вг я(к 1 т;К ) == - 1,0310-М Па; В (х =- 3,07.Изменение ц(ргх(срд В (х) ця глубинах2200 и 2750 х прц прзктицески постоянном з(ацснии К (х) свидетельствхьет о ияли.ии несогласного зя.гдция пород, цто под- ТБ(РЖДЯСТСЛ ЦСТО РД(,ИС КЦ ЧИ И ЦД ЦОЦТО логицескимц исследованиями цд образцах керд.//ри(е/ . Для из(иеологи ескогоразрезз скважины О,ц ым цетронного гамма-метода (фиг. 3) проводят необходимыс определения диалогично примерами 2.Рез,ьтяты рзСтон параметров Е (зи В (к) цокдзьи(з(ог: и интервале .дубин 200 . 175 х К (х) и В (х) це мец 5(От 5 45 Огакгся постони:(ь(и, апримср(.нг а Гек 1 н 1 краж ИИПИосулар но делам изо 5, Москва, ЖППП Патент,1303Филиал Редактор Н. БобковЛаказ 3366,28ВН нг н 1: скс свал И. 1 срес Еор 1 н глор О 1 гикая548 11 олни шкственного комитета СССРбретений и открытий- 35, Раушская наб., л. 415г. Ужгород, ул. Проектная, 4