Повысить качество исходных геолого-промысловых данных
А. Л. КОЗЛОВ, Е. С. СОСНИНА
Нефтяная промышленность является ведущей отраслью народного хозяйства нашей страны и в настоящее время оснащена первоклассной отечественной техникой. Однако успешное развитие нефтегазовой промышленности и выполнение огромной задачи, поставленной перед нефтяниками по росту добычи нефти и газа, зависят не только от уровня техники. В неменьшей степени они зависят от правильного и своевременного использования новейших научно-технических достижений в области промышленной разведки нефтяных и газовых месторождений.
К этим достижениям следует отнести усовершенствованные методы геофизических и геологических исследований, а также разработку рациональной методики промышленной разведки нефтяных и газовых месторождений [1, 2, 3, 4].
Широкое применение этих методов поможет резко повысить эффективность разведки, снизить ее стоимость и сократить сроки проведения геологоразведочных работ на нефть и газ. Рациональная разведка должна обеспечить получение достаточного количества высококачественных геолого-промысловых данных, необходимых для подсчета запасов нефти и газа по высоким категориям и для составления обоснованного проекта разработки месторождений. На это следует обратить особое внимание, потому что степень полноценности и достоверности первичного геолого-промыслового материала, получаемого в процессе разведочного бурения, в ряде случаев недостаточна для решения указанных задач разведки. Это объясняется отчасти недостаточно ясным Пониманием некоторыми разведочными организациями современных требований, предъявляемых к изучению месторождений, отчасти незнанием некоторых методических приемов и в значительной степени отставанием техники, применяемой при поисках и разведке нефтяных и газовых залежей. Так, например, отбор керна производится далеко не совершенными типами колонковых долот. В результате вынос керна часто не превышает 11-15%. Вследствие несовершенства колонковых долот керн деформируется, разрушается и вымывается глинистым раствором.
Малый объем получаемого керна не может обеспечить необходимого изучения разреза месторождения и правильной интерпретации каротажа. Тем более его оказывается недостаточно для определения физических свойств пласта с целью получения данных, необходимых при подсчете запасов нефти и газа и составления проекта разработки месторождений.
В связи с этим следует вернуться к уже не раз возбуждаемому вопросу о необходимости создания нового, более усовершенствованного колонкового долота, позволяющего производить отбор керна с извлечением его на поверхность без потерь и в неизмененном виде.
Наряду с борьбой за повышение процента выноса керна следует повысить качество документации его. Необходимо, чтобы уже непосредственно у скважины немедленно по извлечении производилось полное описание керна, в частности отмечались характер нефтегазопроявлений, мощность и соотношения пропластков различных пород и т. д.
О том, что даже при существующем оборудовании, но при достаточной квалификации буровых бригад можно значительно повысить вынос керна, свидетельствует опыт треста Татнефтегазразведка.
В тресте Татнефтегазразведка в 1956 г. был проведен конкурс по ускорению проводки разведочных скважин с отбором керна и увеличению процента выноса его, в частности за счет максимального использования долота со съемным грунтоносом. В результате отбор керна повысился до 66-70% [5].
Распространение этого опыта будет способствовать усовершенствованию техники отбора керна и повышению процента отбора его во всех районах нашей страны.
Из литературных источников [6,7] известно, что коммерческая скорость при применении колонковых долот со съемным грунтоносом почти не уступает скорости эксплуатационного бурения. При этом чем глубже скважина, тем больше экономия во времени за счет ликвидации спускоподъемных операций, необходимых при применении колонкового бура обычного типа.
Попутно следует остановиться на несовершенстве применяющихся у вас боковых стреляющих грунтоносов. Известно, что основными недостатками боковых стреляющих грунтоносов являются малый объем образца, высыпание мягких пород при подъеме грунтоноса и невозможность отбора твердых пород.
В зарубежной практике вместо стреляющих применяются сверлящие боковые грунтоносы, которые после проведения каротажа в намеченном интервале разреза высверливают из стенки необсаженной скважины породу в количестве, достаточном для проведения необходимых исследований. Широкое внедрение в практику бокового сверлящего грунтоноса чрезвычайно повысило бы возможности изучения разреза скважин, особенно продуктивных горизонтов.
В СССР разработка сверлящего бокового грунтоноса велась в течение ряда лет, но в производство эти грунтоносы все еще не внедрены. В 1951 г. Научно-исследовательским институтом геофизических и геохимических методов разведки (НИИГГР) была проведена работа по конструированию сверлящего бокового грунтоноса. Институтом были разработаны чертежи и изготовлены рациональные конструкции режущих инструментов и кернорвателей к НИМ.
Нам представляется, что в настоящее время следовало бы закончить работы по конструированию и изготовлению бокового сверлящего грунтоноса и как можно скорее внедрить его в практику.
Следует отметить, что на некоторых разведочных площадях (например, в Коробках Сталинградской области) далеко не систематически производятся замеры искривления скважин инклинометрами из-за частых поломок последних. Отсутствие инклинограмм существенно снижает ценность бурения разведочных скважин, так как без учета поправок на искривление скважин при геологических построениях невозможно получить правильного представления о тектоническом строении месторождения, о положении контакта нефть - вода и т. д.
Не на должной высоте у нас стоит опробование законтурных водяных скважин. Известно, что рациональная разведка газовых и нефтяных месторождений, а также выявление их режима основываются на знании гидрогеологических условий региона, а это возможно только при самом тщательном замере статических уровней в водяных скважинах. Однако в практике разведки и промысловых работ нередко наблюдается почти полное игнорирование испытания законтурных скважин и соответствующего изучения водоносных горизонтов. Очень часто опробование разведочных скважин затягивается из-за различных организационных причин и технических неполадок и работники разведки экономят время на опробовательских операциях; как правило, при этом замеряются неустановившиеся статические уровни. При свабировании скважин вода в насосно-компрессорных трубах обычно доводится до постоянства состава, но после извлечения труб происходит смешение воды в них с водой или глинистым раствором, остававшимся за трубами, вследствие чего удельный вес воды в скважине не отвечает удельному весу пластовой воды. В результате имеющиеся на разведочных участках гидрогеологические данные в большей своей части недостоверны и бывают непригодны для решения практических задач и научных обобщений.
Совершенно недопустим стандартный метод ликвидации разведочных водяных скважин заливкой цементом ствола до устья, который в некоторых районах применяется по отношению ко всем скважинам. При этом совершенно не рассматривается вопрос о том, необходима ли в этих скважинах изоляция вскрытых горизонтов или, наоборот, необходимо проведение в них длительных гидрогеологических наблюдений. После такой ликвидации скважины не могут быть использованы для проведения в них исследовательских гидрогеологических работ, и потеря возможности получения ценнейших данных оказывается ничем невосполнимой.
В целях обеспечения возможности наблюдения за гидродинамическим режимом пласта в законтурных скважинах, получения дополнительных данных, необходимых для проектирования и правильного ведения разработки нефтяных месторождений, в феврале 1957 г. Министерством нефтяной промышленности был издан приказ о переходе на закрытие устьев водяных скважин специальными крышками конструкции В.П. Яковлева (ВНИИ). Разведочные скважины, давшие воду и подлежащие ликвидации, было предложено оставлять в пригодном для дальнейших исследований состоянии (т.е. заменить глинистый раствор или техническую воду в стволе скважины до забоя пластовой водой постоянного химического состава).
Этот приказ, разосланный всем главным геологам объединений, нефтепромысловым управлениям, разведочным и буровым трестам, должен быть направляющим в деятельности разведчиков и промысловых работников.
До настоящего времени в производственной практике в должной мере не используются все возможности промысловой геофизики. Известно, что за последние годы в усовершенствовании геофизических методов достигнуты огромные успехи, однако имеются области, еще недостаточно освещенные промысловой геофизикой.
К ним относятся характеристика нефтегазоносности разрезов скважин, сложенных карбонатными породами, и использование геофизических методов для поисков и разведки залежей газа и для контроля процесса их разработки [9]. Особенно много еще требуется сделать для точного определения коллекторских свойств продуктивных пластов.
Следует, однако, подчеркнуть, что далеко не везде используются в полной мере уже имеющиеся возможности интерпретации каротажных исследований. Часто на скважинах проводится большой комплекс каротажных исследований, но в полной мере используется только стандартный каротаж и до известной степени БКЗ. Как показывает, например, ознакомление с отчетами по подсчету запасов, данные радиоактивного каротажа, механического каротажа, каверномера и даже изучения керна используются недостаточно. Почти никогда не проводятся углубленная интерпретация всех методов каротажа и полное их сопоставление. Это положение отчасти объясняется недостатком кадров, а также тем, что на многих разведках и даже в геофизических трестах мало специалистов-интерпретаторов, которые полностью освоили бы современную методику обработки каротажных материалов, а некоторые геологи даже и не знают современные возможности обработки каротажа.
С нашей точки зрения необходимо принять меры к срочной ликвидации этого недостатка. Необходимо издать руководства и инструкции по комплексной интерпретации каротажных материалов и организовать курсы и кружки по административной линии и через Научно-техническое общество по повышению квалификации геофизиков-интерпретаторов и инженерно-технических работников разведочных и буровых контор. Необходимо также всесторонне укрепить группы по интерпретации каротажа.
Выводы
В целях повышения эффективности геолого-разведочных работ на нефть и газ и получения полноценных геолого-промысловых данных необходимо провести следующие мероприятия.
1. Сконструировать и внедрить в производство колонковое долото и сверлящий боковой грунтонос, конструкция которых обеспечит получение доброкачественного керна в нужном количестве из каждого пласта, представляющего интерес при изучении месторождения.
2.Изменить систему оплаты труда и премирования геологов и буровиков, поставив ее в зависимость от процента выноса керна и полноты изученности месторождения в результате проведенной разведки.
3. Повысить на местах качество документации керна для детального изучения разреза.
4. Существенно улучшить гидрогеологическое изучение разведочных площадей и месторождений, обеспечив полноценное опробование водоносных горизонтов.
5.Изменить метод ликвидации водяных скважин, заменив цементацию ствола или заливку глинистым раствором полной очисткой скважин с последующим закрытием устья крышкой конструкции В.П. Яковлева.
6. Принять меры к обеспечению полного использования всех каротажных данных, для чего улучшить интерпретацию каротажных материалов.
Проведение указанных мероприятий, несомненно, позволит значительно улучшить и удешевить поисково-разведочные работы на газ и нефть за счет своевременного выявления всех продуктивных горизонтов, существенного сокращения числа разведочных скважин и получения полноценных данных для подсчета запасов и проектирования разработки разведанных месторождений.
ЛИТЕРАТУРА
1. Савченко В.П., Козлов A.Л. Вопросы рациональной разведки газовых месторождений. Газовая промышленность, № 1, 1956.
2. Хельквист Г.А. К вопросу методики детальной промышленной разведки нефтяных залежей. Советская геология, сб. 57, 1957.
3. Козлов А.Л., Минский Е.М. Основные принципы рациональной разработки газовых месторождений. Тр. ВНИИГаза «Вопросы разработки и эксплуатации газовых месторождений», 1953.
4. Савченко В.П. Определение положения газо-водяного, водонефтяного и газонефтяного контактов по данным замеров пластового давления. Газовая промышленность, № 4, 1957.
5. Давлетшин Р.М. Итоги смотра-конкурса по увеличению процента выноса керна. Татарская нефть, № 1, 1957.
6. Айрумов А.М. и Егишев А.Г. Колонковое долото со съемной грунтоноской и работа с ним. Азнефтеиздат, 1948.
7. Айрумов А.М. Колонковые долота для вращательного бурения. Гостоптехиздат, 1953.
8. Козлов А.Л., Корценштейн В.Н., Савченко В. П. О значении и методике изучения напоров подземных вод. Нефт. хоз., № 10, 1954.
9. Дахнов В.Н. Ближайшие задачи геофизических методов исследования разрезов скважин. Геология нефти, 1957, № 2.
ВНИИГаз