Комплекс ГИС в открытом стволе

Геофизические методы исследования ГС в настоящее время являются единственным источником информации, необходимой для бурения и эксплуатации ГС. Обоснование и проведение комплекса методов ГИС, интерпретация данных ГИС для ГС отличаются от вертикальных скважин по причине технологических особенностей бурения ГС и особого положения ствола в толще пластов.

До настоящего времени основное внимание уделялось технологии проводки ГС, технологическим вопросам проведения ГС. В какой то степени можно считать, что для ряда методов геофизических исследований в ГС вопросы решаются успешно. Но в тоже время вопрос о необходимом комплексе измерений решается условно. 23].

Горизонтальные скважины в отличие от вертикальных принадлежат к классу азимутально-неоднородных объектов. В ГС даже в пластах значительной мощности наблюдается азимутальная (в плоскости, перпендикулярной оси скважины) анизотропия свойств горных пород, обусловленная вертикальной слоистостью осадочных пород. Другим фактором возникновения азимутальной неоднородности являются особенности строения зоны проникновения фильтрата промывочной жидкости в пластах вскрытых горизонтальной скважиной. Условия ее формирования резко отличаются от условий в вертикальной скважине и приводят к нарушению круговой симметрии зоны проникновения. Геометрия зоны определяется структурно-текстурными особенностями пласта-коллектора, связанными с его литологией [29]. Зона проникновения в ГС, в отличии от коаксиально-цилиндрической в вертикальной скважины, приоритет «крыльевую» (эллипсовидную) или «подошвенную» (каплевидную) форму [36].

Традиционные зондовые установки скважинной электрометрии (электрический, боковой, индукционный каротаж) используют осе симметричные поля, не обладающие азимутальной направленностью, и поэтому не могут выявлять азимутально-неоднородные объекты [29, 37]. В настоящее время при интерпретации данных ГИС зону проникновения условно принимают как коаксиально-цилиндрическую.

До 1994 г. ГС в ОАО «Сургутнефтегаз» исследовались обычным стандартным комплексом (ПС, ИК, БК, БКЗ, РК), однако информативность комплекса была низкой, поскольку в условиях ГС, когда наблюдаются радиальная анизотропия петрофизических свойств горных пород и специфическое «каплевидное» строение зоны проникновения, меняются значимость и информативность отдельных методов. [38].

Начиная с 1995 г., комплекс исследований ГС в тресте «Сургутнефтегеофизика» включает СП, ВИКИЗ, РК (ГК и НК-Т) и инклинометрию [38]. Технология, применяемая для проведения ГИС данным комплексом: «Горизонталь — 2». В настоящее время проходят испытания АМАК — «Обь» .

Физические основы метода ВИКИЗ были сформулированы в ИГ СО РАН Ю. Н. Антоновым [38, 39, 14].

Основными отличиями ВИКИЗ от других электрических и электромагнитных методов являются:

использование 5 изопараметрических трех катушечных зондов;

измерение на малых базах разностей фаз;

работа в сравнительно высокочастотном диапазоне (0,875 — 14 МГц) Метод ВИКИЗ в ГС позволяет:

оценить местонахождение кровли и подошвы коллектора относительно ствола скважины.

определить ВНК и ГНК внутри коллектора.

выделить непроницаемые субгоризонтальные прослои.

определить УЭС пласта и вмещающих пород.

оценить электрическую макро анизотропию в тонкослоистых коллекторах.

уточнить углы встречи ствола скважины и границ пласта [39, 40, 41, 42].

Трехмерным математическим моделированием зон проникновения в ГС установлено их слабое влияние на сигналы от основного объекта исследования при их относительно неглубоком формировании в при скважинной области [39, 42].

В АМАК — «Обь» применяется блок измерения дифференциальной ПС, которая в процессе интерпретации интегрируется.

В методах РК (ГК и НКТ) при исследовании ГС используется тот же аппаратурный комплекс, что и для вертикальных и наклонно-направленных скважин. Однако интерпретация кривых РК в ГС требует особого внимания в связи с особенностями проходки скважины.

К инклинометрии в ГС предъявляются особые требования. Результаты интерпретации ГС привязываются к геологическому профилю, построенному по соседним вертикальным скважинам, поэтому необходимы точные данные о расположении скважины.