В настоящее время большинство введенных в эксплуатацию нефтегазовых месторождений вступило в позднюю стадию разработки, когда обводнение пластов приводит к тому, что в составе притока из скважины доля воды доходит до 95%, при этом образуются локальные невыработанные нефтегазонасыщенные объекты. Кроме того длительность эксплуатации скважин достигает лет, что приводит к изменениям технического состояния скважины: нарушение целостности колонны, цементного камня, изначально непроницаемых «перемычек» между пластами. Все это может привести к возникновению «перетоков» между пластами, вплоть до образования новых скоплений углеводородов. В этой связи задачи оценки текущей насыщенности коллекторов в обсаженных скважинах, определения технического состояния скважины являются актуальными.

В настоящее время для определения насыщенности коллекторов метод электрического каротажа является наиболее широко используемым при исследованиях скважин с открытым стволом. Появление метода электрического каротажа через металлическую колонну позволил решить задачу определения насыщенности в обсаженных скважинах как старого фонда, так и во вновь пробуренных. При этом используются петрофизические связи и алгоритмы, полученные в открытом стволе на стадии разведки месторождения при подсчете запасов. Технология включает в себя: Проведение скважинных исследований аппаратурой КС-МК. Определение и наблюдение за текущей насыщенностью коллекторов как по конкретной скважине, так и по месторождению в целом. При этом для оценки динамики изменения насыщенности наблюдение необходимо проводить во времени с определенным периодом. Оценка технического состояния скважины: - акустический цементомер «Тверца АК»; - гамма цементомер «Тверца СДТ»; - трубный профилограф 12-ти рычажный «Тверца ПТ».

Предназначена для измерения удельного электрического сопротивления горных пород, окружающих обсаженную металлической колонной скважину. Принцип работы: На металлическую обсадную колонну через токовые электроды А1 и А2 поочередно подается ток питания зондовой установки. Обратный токовый электрод В располагается на поверхности. В качестве электрода В может использоваться как устье соседней на кусте скважины, так и штатные штыри. С помощью измерительных электродов Nуд, М1, N, М2 измеряются первые и вторые разности потенциалов и с учетом коэффициента зонда, определяемого по калибровочному устройству, вычисляется удельное электрическое сопротивление. Измерения проводятся поточечной с шагом, определяемым геологическими условиями. При спуске прибора и переходе с точки на точку рычаги с электродами находятся в закрытом состоянии. Открытие, закрытие и врезание электродов в стенку колоны обеспечивается механизмом с электродвигателем. Глубинность исследований 4-8 м. Прибор работает совместно с: - каротажной станцией «Тверца»; - 4-х или 7-ми жильным бронированным геофизическим кабелем.

Конструкция прибора цельнометаллическая, выполненная из легкого, стойкого к агрессивным средам титанового сплава и позволяет работать в колоннах диаметром мм. В прибор встроены: зонды локатора муфт и гамма каротажа, обеспечивающие привязку результатов измерения по глубине; акселерометры, обеспечивающие контроль передвижения прибора вдоль ствола скважины. NуNу

Максимальное гидростатическое давление 60 МПа Максимальная рабочая температур 100°С Диапазон регистрации сопротивления Омм Ток питания зондовой установки не более 8А Габаритные размеры: Диаметр прибора 89 мм Длина прибора 5.6 м Масса прибора не более 100 кг

Предназначен для измерения кинематических и динамических параметров упругих волн, распространяющихся в скважине и околоскважинном пространстве. В обсаженной скважине ведется контроль качества цементирования с использованием параметров волн по колонне и породе. При хорошем схватывании цементного камня с колонной решаются те же задачи, что и в открытом стволе. В скважине с открытом стволом определяются упругие характеристики горных пород с использованием параметров продольных, поперечных и гидроволн, обеспечивается литологическое расчленение разреза, определение фильтрационно- емкостных свойств, локализация зон трещиноватости, определение физико-механических свойств пород. Регистрируемые параметры – полный волновой пакет упругих колебаний, возбуждаемых двумя излучателями и принимаемых двумя приемниками (четыре волновых пакета от четырех двухэлементных зондов). Измеряемые параметры – интервальное время и затухание продольных, поперечных и волн Лэмба-Стоунли, получаемые при обработке волновых картин. Формула зонда (И1)0.4(И2)1.2(П1)0.4(П2). Применяется в скважинах диаметром мм, заполненных промывочной жидкостью на водной или нефтяной основах.

Предназначен для контроля качества цементирования затрубного пространства скважины и технического состояния обсадных колонн методом гамма-гамма каротажа. Позволяет определить: - наличие, плотность и однородность цементного камня в затрубном пространстве; - наличие каналов в цементном камне; - эксцентриситет обсадной колонны в скважине; - среднюю толщину стенки колонны; - сканирование плотности цементного камня производится по 6-ти образующим. Конструкция прибора проходная, позволяющая работать в связке с другими приборами серии «Тверца».

Предназначен для одновременного измерения 12-ти внутренних радиусов колонны с целью решения технологических задач: количественное определение (смятие, выработка, износ, остаточная толщина труб) и форма поперечного сечения колонны; изучение динамики износа колонны; двенадцати рычажная система профилографа управляется с помощью электродвигателя; сменные рычаги разной длины обеспечивают измерение с хорошей точностью; точность измерений - ±0.3 мм

Достоверность сопротивления, замеренного за колонной. Интервал м. Толстый водонасыщенный пласт. В открытом стволе по БКЗ его сопротивление оценено в 3.8 Омм. Текущее сопротивление практически не изменилось и равно 3.5 Омм. В интервале залегания не коллектора м сопротивление осталось неизменным. Обводнение газового пласта минерализованной пластовой водой Интервал м. Сопротивление газо насыщенного пласта уменьшилось с 28 Омм до 12 Омм. Коэффициент текущей газонасыщенности составляет 70%, первоначально коэффициент газонасыщенности был равен 80%. Пласт обводнен пластовой водой. Подъем ВНК В первоначально нефть насыщенном пласте на глубине по снижению сопротивления с 20 Омм до 6 Омм четко прослеживается водо-нефтяной контакт, который поднялся более чем на 2 м. VIDGIS system VIDGIS system

Обводнение пресной водой Интервал обводнен. Сопротивление снизилось с 12 Омм до 8 Омм. Минерализация воды по результатам анализа попутно добываемой воды в соседней скважине установлена равной 14 г/л (минерализация пластовой воды 30 г/л). По имеющимся для этого объекта петрофизическим зависимостям относительной фазовой проницаемости по нефти и воде от коэффициента водонасыщенности рассчитан состав ожидаемого притока - 20% нефти и 80% воды. Фактически получен приток, состоящий из 30% нефти и 70% воды. VIDGIS system

горная порода состав структура текстура Гамма – спектрометрия ЯМК в искусственном поле АК волновой Сканеры свойства Новые методы ГИС на рубеже ХХ-ХХI века

ЯДЕРНО-МАГНИТНЫЙ КАРОТАЖ

Новая информация для практики ГИС на основе непосредственных измерений: Информативность ЯМК Информативность ЯМК 1. О бщая пористость, независимая от литологического состава. По измерениям оценивается пористость терригенных, карбонатных, магматических и метаморфических пород и их произвольных сочетаний в разрезе скважины Амплитуда (%) Время (мс) Релаксационная кривая Кп 2. Х арактеристика структуры пустотного пространства, качественно соответствующая распределению пористости по размерам пор. Позволяет оценивать комплекс ФЕС пород, контролируемый распределением пор по размерам (Кпэф, Кво, Кпр и др.) К П (%) Время релаксации T 2 (мс) Размер пор R, мкм 150x50 мкм 1x2 мкм риолит Спектр ЯМК ИП 3. Чувствительность к составу флюида в зоне исследования на основе различия компонент флюида по вязкости. Позволяет выделять подвижные углеводороды в эффективных порах и оценивать их тип ( легкие, средние, в ряде случаев - тяжелые нефти, битум)

В основе метода ядерно-магнитного резонанса (ЯМР) лежит изучение процессов взаимодействия ядер атомов и внешних магнитных полей. Их основа- явление ядерно-магнитного резонанса, которое состоит в следующем. Ядра некоторых элементов, в частности водорода, имеют механический и магнитный моменты, оси которых совпадают. В постоянном магнитном поле Земли магнитные моменты ядер этих элементов стремятся принять направление внешнего поля, чему препятствует тепловое движение молекул. В результате магнитные моменты ядер прецессируют вокруг направления поля подобно оси вращающегося волчка. При воздействии на ядра переменного магнитного поля (наряду с одновременным воздействием постоянного внешнего поля) происходит аномальное поглощение энергии этого поля ядрами элементов, у которых характерная для них частота прецессии совпадает с частотой переменного поля. Это и есть явление ядерно-магнитного резонанса.

Методы, использующие эффект ядерно-магнитного резонанса 1 к Гц 10 к Гц Спектрометры высокого разрешения Медицинские томографы ЯМК в сильном поле 100 к Гц 1МГц 10МГц 100МГц 1ГГц ЯМК в поле Земли Лабораторные исследования керна Резонансная частота

Зонд ЯМТК Зонд прибора ЯМТК с помощью постоянного магнита создает в окружающем пространстве магнитное поле H r. Это поле, воздействуя на ядра водорода, вызывает намагниченность пластовых флюидов (вода, нефть, газ). Для возникновения эффекта ЯМР зондом формируется импульсное радиочастотное поле Н 1. Частота радиочастотного поля равна частоте прецессии ядер водорода в поле магнита в узком цилиндрическом слое, коаксиальном оси зонда. Сигнал ЯМР формируется только в этом слое.

ЯМТК. Скважинный прибор. Спуско- подъемное оборудование ПриборЯМТК Система сбора данных Система обработки и интерпретации Основные элементы технологии Зонд ЯМТК

ЯМТК: радиальная зона исследования ЯМТК: радиальная зона исследования Размеры в мм Исследуется промытая зона (Rисс = 180 мм, D/d = 1.8) Толщина зоны исследования 1 мм скважина Зона исследования

Измеряемые и расчетные данные ЯМК Спектр T 2 Пористость (%) T 2 (мс) Амплитуда (%) Время (мс) Релаксационная кривая

Петрографическая и петрофизическая информативность спектров ЯМК пористость глин (MCBW) пористость капиллярно- (MBVI) связанной воды (MBVI) эффективная пористость (MFFI ) Размер пор R, мкм К П (%) Время релаксации T 2 (мс)

Пример представления данных ЯМК

Расчетные параметры ЯМК