СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИНТЕРВАЛОВ СЛАБОСЦЕМЕНТИРОВАННЫХ КОЛЛЕКТОРОВ Российский патент 2018 года по МПК E21B25/02 G01N3/46 

Изобретение относится к способам исследований нетрадиционных коллекторов (Покурская, Сеноманская свиты и их аналоги) и направлено на решение проблем сохранности кернового материала и минимизации технологических нарушений.

В настоящее время для лучшей сохранности керна при бурении и подъема на поверхность используются специальные керноприемники со стеклопластиковыми трубами внутри (изолированная технология). При подъеме бурового инструмента на поверхность стеклопластиковая труба извлекается из бурового снаряда и пилится без извлечения керна на необходимые интервалы (обычно длиной, равной 1 м).

Места срезов закрываются герметично специальными крышками. Крышки всех стеклопластиковых труб закреплены хомутами. Трубы маркируются и укладываются в упаковочные ящики и отправляются на исследования в петрофизическую лабораторию.

После распаковки в лаборатории производятся профильные исследования вдоль всей колонки керна, отобранной из скважины.

В перечень профильных исследований колонки полноразмерного керна (керн полного диаметра, еще не распиливавшийся) входят определение естественной радиоактивности и плотности горных пород.

После проведения данных работ следует продольная распиловка керна, которая преследует несколько целей:

1. Для сохранения части керна в качестве постоянной резервной коллекции, предназначенной для хранения в кернохранилище.

2. На спиленной поверхности часто более отчетливо проявляются структурные, текстурные и другие особенности пород (зернистость, слоистость, нефтенасыщение и т.д.). Это позволяет не только получить дополнительную геологическую информацию, но и проиллюстрировать ее качественными фотоиллюстрациями.

3. Спиленная поверхность позволяет провести более качественное пермеаметрирование керна.

Распиловка керна, отобранного по изолированной технологии, проводится без извлечения из труб, т.е. вместе со стеклопластиковыми трубами в направлении вдоль длинной оси керна.

Распиловка трубы осуществляется сразу после снятия с ее торцов герметичных крышек, что позволяет сохранить водо- и нефтенасыщенность керна и провести лабораторное определение данных параметров.

Способ продольной распиловки, используемый для слабосцементированного керна, отличается от распиловки консолидированного кернового материала.

Распиловка полноразмерного слабосцементированного керна проводится на станке с ленточной пилой (или камнерезным кругом) с охлаждением с помощью жидкого азота, в отличие от водного охлаждения, применяемого при работе с консолидированным керновым материалом.

Использование стеклопластиковых труб не дает возможности объективного контроля прочности помещенного в них, кернового материала. Как результат, данное обстоятельство ограничивает точность в определении интервалов (труб) с полноразмерным керном, где необходимо применять методические подходы по распиловке, используемые исключительно для слабосцементированного керна.

Кроме того, если керн является слабосцементированным, то для его сохранности при транспортировке с буровой в петрофизические лаборатории необходимо осуществлять доставку в специализированных контейнерах с ударопоглащающими вставками. Данное требование является особым и ведет к существенному удорожанию транспортировки керна по сравнению с требованиями, предъявляемым к доставке консолидированного керна.

Следовательно, что для исследования консолидации керна, отобранного по изолированной технологии, необходимо разработать способ, позволяющий провести экспрессное определение степени крепости полноразмерного керна в каждой отдельной стеклопластиковой трубе, но при этом исключив извлечение керна из трубы, которое приведет изменению водо- и нефтенасыщенности кернового материала.

Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение, заключается в описании способа определения интервалов слабосцементированных коллекторов, отобранных по изолированной технологии, без извлечения керна из стеклопластиковых труб.

Данная задача достигается применением способа определения крепости полноразмерного керна, отобранного по изолированной технологии, без извлечения его из стеклопластиковых труб, через выбуренные отверстия в боковой стенке трубы, герметично закрываемые до и после измерений съемными резиновыми заглушками

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является сохранность кернового материала и минимизация техногенных нарушений при работе с нетрадиционными коллекторами на буровой при проведении этапа подготовки керна к транспортировке, а также непосредственно при выполнении профильных исследований на керновом материале в петрофизических лабораториях, с учетом возможности экспрессного определения крепости полноразмерного керна, отобранного по изолированной технологии, без извлечения его из стеклопластиковых труб.

Описание способа определения интервалов слабосцементированных коллекторов, отобранных по изолированной технологии, без извлечения керна из стеклопластиковой трубы, можно представить в следующем виде.

В стеклопластиковой трубе пробуриваются отверстия для проведения измерений прочности керна с помощью молотка Шмидта (склерометра), работающего по принципу упругого отскока и являющегося неразрушающим метод измерения прочности.

Диаметр отверстия определяется диаметрам ударного плунжера или индентора молотка Шмидта.

Отверстия высверливаются по длине стеклопластиковой трубы с шагом 25-30 см. Глубина сверления определяется толщиной стенки стеклопластиковой трубы.

Пробирование отверстий в стеклопластиковой трубе необходимо выполнять с применением ограничителя глубины сверления.

При сверлении отверстий в стеклопластиковой трубе на полноразмерном керне не должно остаться повреждений.

Отверстия в трубах после высверливания сразу герметично закрываются съемными резиновыми заглушками.

Резиновая заглушка снимается только при непосредственном измерении прочности керна. После проведение измерения резиновая заглушка вставляется обратно в высверленное отверстие.

Перед измерением прочности керна с помощью молотка Шмидта прибор градуируется на коллекции слабосцементированных и консолидированных образцов, подобранных с учетом литологии кернового материала исследуемого месторождения.

По результатам определения прочности полноразмерного кернового материала, отобранного по изолированной технологии, принимается решение о степени консолидации керна и выборе способа его доставки с буровой в петрофизическую лабораторию, а также технологии его продольной распиловки.

Преимущество представленного способа заключается в возможности экспрессного определения интервалов слабосцементированных коллекторов, отобранных по изолированной технологии, без извлечения керна из стеклопластиковых труб.

Изобретение относится к способам исследований нетрадиционных коллекторов, направленных на решение проблем сохранности кернового материала и минимизации технологических нарушений. Способ позволяет провести экспрессное определение крепости полноразмерного керна, отобранного по изолированной технологии, без извлечения его из пластиковых труб, через выбуренные отверстия в боковой стенке трубы. Отверстия в трубах герметично закрываются съемными резиновыми заглушками. Технический результат - повышение сохранности кернового материала и минимизации техногенных нарушений при работе с нетрадиционными коллекторами на буровой при проведении этапа подготовки керна к транспортировке, а также непосредственно при выполнении профильных исследований на керновом материале в петрофизических лабораториях, с учетом возможности экспрессного определения крепости полноразмерного керна, отобранного по изолированной технологии, без извлечения его из стеклопластиковых труб.

Способ определения крепости полноразмерного керна, отобранного по изолированной технологии, без извлечения его из стеклопластиковых труб, через выбуренные отверстия в боковой стенке трубы, герметично закрываемые до и после измерений съемными резиновыми заглушками.