Комплекс досліджень які проводяться сумісно з газовим каротажем в процесі буріння свердловин

Цей комплекс останніми роками різко розширився і на просторах СНД включає наступні групи методів, заснованих на вивченні:

- показників буріння;

- характеристик гідравлічної системи при бурінні;

- зміни властивостей бурового розчину при бурінні;

- вимірювання властивостей шламу.

При такій класифікації газометрія свердловин (газовий каротаж) – це один з методів третьої групи.

Окрім цього, в процесі буріння можуть проводитися дослідження і звичними електричними, радіоактивними і акустичними зондами, розташованими усередині колони бурильних труб над долотом. Для передачі інформації можуть використовуватися різні лінії зв'язку (дротяна електрична, гідравлічна, по бурових трубах, через гірські породи і ін.).

Деякі види інформації, одержувані в процесі буріння, важко або навіть неможливо одержати при дослідженнях свердловин після буріння. Перевага таких досліджень в процесі буріння полягає також в їх оперативності. По них можна судити про процес буріння і вживати заходів по його поліпшенню.

Механічний каротаж включає визначення тривалості та швидкості буріння. Тривалість буріння – це час, який витрачається на буріння 1 м породи. Швидкість буріння характеризується заглибленням свердловини в одиницю часу.

Степінь трудності руйнування тих чи інших гірських порід визначається параметром їх буримості. Буримість гірських порід є функцією багатьох змінних, які залежать від геологічних, технічних і технологічних факторів. Основним із цих факторів є критичний опір гірських порід руйнуванню долотом в процесі буріння, тобто напруженість, яка залежить від типу породи, часових її опорів на стискуванні та зрізі, а також від прикладеного навантаження.

Показником буримості гірських порід є швидкість буріння (м/год., м/хв.) та тривалість буріння (год./м, хв./м), які визначаються через час буріння певного інтервалу розрізу – глибини свердловини (1.0; 0.5; 0.4; 0.2 м).

Швидкість буріння становить:

, (7.11)

де p – навантаження на долото; n – швидкість обертання долота; Г – геометричний фактор, який залежить від типу долота; σ – коефіцієнт міцності гірських порід.

Тривалість буріння визначається наступним чином:

, (7.12)

де K_з.д. – коефіцієнт, який залежить від зносу долота та його діаметра.

За даними тривалості буріння можна проводити літологічне розчленування розрізів свердловин. Найбільша тривалість буріння 1 м породи характерна для магматичних і метаморфічних порід, а також сильно-зцементованих осадових порід. Пористі пісковики, вапняки та доломіти відзначаються середньою тривалістю буріння, а високо пористі пісковики та крейда – низькою. Для глин спостерігається тенденція збільшення тривалості буріння з глибиною.

За допомогою комплексних геофізичних досліджень свердловин у процесі буріння розв’язують наступні задачі:

- літологічне розчленування розрізу та виділення порід-колекторів;

- визначення характеру насичення колекторів;

- оперативне визначення ряду фізичних параметрів порід-колекторів і попередня оцінка їх колекторських властивостей;

- визначення інтервалів встановлення башмака технічної та експлуатаційної колон;

- оптимізація швидкості процесу буріння;

- визначення умов безаварійного буріння свердловин;

- буріння похило-направлених свердловин за заданим кутом і азимутом;

- визначення міцності та абразивності гірських порід;

- контроль процесу цементування свердловини та інші.

Контрольні запитання

1. Сформулюйте фізичну суть газометрії в процесі буріння свердловин і задачі, що вирішуються за допомогою даного методу.

2. Сформулюйте фізичну суть газометрії після буріння свердловин і задачі, що вирішуються за допомогою даного методу.

3. В чому суть детального механічного каротажу та задачі, що вирішуют за допомогою даного методу?

4. Назвіть комплекс досліджень які проводяться сумісно з газовим каротажем в процесі буріння свердловин.