Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Методика и технология покрытия пластов стреляющими перфораторами при разведке нефтяных месторождений Западной Сибири

ВАК РФ 04.00.12, Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Методика и технология покрытия пластов стреляющими перфораторами при разведке нефтяных месторождений Западной Сибири"

КИНИСГЕРСТЗО ГЕОЛОГИИ СССР

Нпуг'.о-производпгзеннов объеднненкв ЗОГО1Р01ГЕООИЗИКА Есссо"з:^й нзу%п!о-1!гсгодсватсльск!:!1 и проектно-конотрук-институт по зз риз ним !:этодел: геофизической разгадки

На правах рукописи

¡СОНЧАКОЗ Е.чтг^ Нжолаззич

УДК.622.245.14

и технология ескругля пластов-СГРЕЕЯЩИУИ ПЕРФОРАТОРА! 3 ПРИ РА2ЕЗЩЗ ннзгайх 12сгс?ощек'Л ашцноя сшрн

Спп- 'льгасгь 04.00.12 - Гес$кзкч?гккэ по;;с>»сз :: Г^есдпп {стсторсгдмяЯ

г. о: -с ~пс

АБТС-РЕ5ЕРЛТ

дкссортгюти на соисканяз учгноЯ стеленм г*1-:д:'дзта технических н?.ук

Рсмзнског - 1990

Работе г-шодкзна во Бсаесазноа каучпо-кссладоЕ^тсзье^сц

В ГТрОвьХ-НО-ЕОКбЧруГгСрОКСа ьлспнутв ПО E3PUIHLSÍ и;? С ДЕЛ/

геофазнчвской разведки ШО "Совзпроигвс^гика" Нхигзо СССР

Научиыа руководмз^й

Док?ор гволого-ииивравогичэспг Наук, профессор Пе*росян Леонид Григорьекч йацдидат тегшчгсгах кауг Заи&хаав В«к?ор Сергеееич

Офкцаальннз oartuetííii

Ведущая организация

доктор ^епачоссах кауг Слонов Алсгссй Иждаркеноаяч цендзд&т гоагого-ци:!осглоп;чсО" сих наук

Сатаров Ai и; г С-йчгыхос^ч

ЕГО "Xams^cs&Kcv.-i'corcs-£0П1Л° IL'j.s.z'.zpynzz r.".n.ior;.:i

wC^^lXbd Cutoáwtw.j * 0_ t *. , j i ...

с 10 часов -ка с-

К 071.18.01 врл НПО "Cossnpcji^i^cu^ :

r. Кавказ, ул. Ур::ц::ого, д. 37/60.

Еааи oíiiiEU, заьорокс-о починэ. глеи.- .. :.....

ученого сспрзуаря Спсг^алкакрсгагагого ссгага по ; ......

• ^

адресу.

С дцсссргагразЯ оалаае^агьаа с Czüzs10 "С;:-взпромгеофизйаа".

Автореферат разсслан

1990 г.

с/

Ученый сокретерь Специализированного cossra доктор геол.-ши.науя Б.Л.

ощая «р^шикзкгра работы

ь.-^аблст?», (cr'.'-ïçîîcô'ipoems.'x залегей

:: гт, ггар^эт^'с^г^кеа шггг.^е.ипгл

•р.чэзрруарг з аргдапоз одг:сЗ л zo с~-руггу-? трудносс.т пс:гл:оп::.1 дссг.с:.:ср:юго саяяэче-

:nz о .;.-т::""г-:ос2И с::: • ~_'0 ::,.....'j к ir

> ...........:::::л v-zzy: г. • на -лг.-гн -

г." ' " ' -::оз п"f-^jj^v: • • : ;:э ~о

"" .'ccncr""-::'.::. О-••".■л :: . • -/. о ::ог:л2п::" .чо^гг^сс^л :vi:.:":?c.:rrSl пз

■ . : ог'-о-::..:::, •••/ г"* ~ . .;г> IT-Î

;;г.л:0 илгс-"., " .....—• " ,у.r.rvrj

"ль::о з »:r : ; uzxx^zo :с-. . :: crtno—ГГ7- : с<■■;:•;„- ; • ......: •:• ;•; -^--r-i

- /'ТС) г ....., • "••. --.у.: /:

7 "' •* • ' . ■: я o-

тгт.о: ■ ¿т.-уалыгое'-гь :грсЗ;:п\! прд?сор:н,сс?ся сак=з гзлггзоглааим . О по усйяотэ гэояого-

-jaCû? ni йс$?ь я гг.з . г:"ботм. Пог-яекио дос?огс?:»стй ::сп:?еляя попскосш: л скзапя, Су^гдяхея l'a исфгъ я газ.

.qpspjt*'5g-*1 "од ,

I. Г'-сслодоя^ь асаепсппа гсллэетсрсппг пгрглзг^оз пласгоз хря пх бурснизд п взр-ЗсрацпгЗ.

--------г

2. Исследовать неизотермкческне процзссы в породах -'коллекторах при дилатанскк.

3. Разработать независяцув от проницаемости город-кол- I лекторов методику оценки качества вскрытия пласта.

4. Разработать классификацию пород-коллекторов нвокоыс-ких и юрских отложений применительно к вскрытию их стреля-щш перфораторами,

5. Разработать методику и технологию вскрытия пластов стреляющими перфораторами при разведке нефтяных месторождений Западной Скбирн.

Методы редения поставленных за,дач, Поставленный задачи решались путей теоретических, лабораторных, промыслово-эксперииентальных исследований с использованием методов математической статистик» в 'современной бучислктолыюй техника.

Научная новизна. На основе выполигюшх автсроа тсоргти-ческих и экспериментальных исследований получена слсдугцт.о новые результаты:

1. Разработан н создан стенд для псследосоклл процессов деформации пород при статичаских и динамических нагрузках.

2. Исследованы и установлены закономерности дилатансин. пород-коллекторов в вавискиости от их исходной пористости и литология.

3. Разработана классификация пород-коллекторов неоксмс-ких в сроках отложений по склонности их к дилотаясип при действия статических я динамических нагрузок.

4. Установлено, что импульсное воздействие на пласт сопровождается дшатансией только при наличии необходимого

напряженно-деформированного состояния.

5. Разработана методика оценки качества вскрытия низкопроницаемых пород-коллекторе в стреляющими перфораторами.

6. Разработана методика и технология вскрытия пластов стрелящимн перфораторами при разведке нефтяных месторождений Западной Сибири.

Практическая ценность. Проведенные исследования позволила:

1. Разработать методологический подход к классификации пород применительно к вскрытия их стреляющими перфораторами.

2. Устанавливать качество вскрытия низкопроницаеыых пластов без вызова притока пластового флюида.

3. Разработать способ обнаружения после перфорации дила-тансиэ породы. .

реализация работы я пронстленности. Результаты ксследова-1ЯЯ 2СЗЛЗ составной частьэ в "Ииструкцкэ по вскрытию пластов стролягцшя пэрфоратореми в разведочных обсаженных нефтега-зогзх сяважшюх", утвэрддеш^ув Иингео СССР в 1987 г., "Инст-рукцкз по освоонкв н исслодовонга скваяки на месторождениях Западной Сибари" 1РД 39-2-1217-84) г., "Методическое руководство для первичного освоения эксплуатационных скпп -вин после окончания бурения в различных геолого-технических условиях", 1У85 г., Стандарт Главтюменнефтегаза, СТО 51.00. 017-84 "Выбор типоразмера перфоратора и плотности перфора -цни а зависимости от геологопромысловой характеристики объектов разработки месторождений Тшенсхой области" и ряд других инструкций и методических рекомендаций.

Внедрение Стандарта СТО 51.00 017-84 позволило снизить

плотность перфорации в ссвашшах Гдавтааеннефяэгазс печи: б 2 раза н только за счет згого получить экокоютеский оффам? в I идн.840 5ыс.руб. в год.

Экономический аффект от знедрешш рекомендаций по уста -новлешш возможности определения гидродинамической связи сквагины с пластсм поело перфорации в ПГО "Обьнефтегазгео -логия" составил 130 тыс.руб. а год.

Апробация работы. Основные положения диссертации докла -давались и обсуждались на Научно-технической конференции молодых геологов и геофязаггов Азербайджана (г. Баку,1979г.), Региональной научно-практической конференции "Проблемы ло -кальногс прогасса и разведки нефти а газа Западной Сибири" 1г. Тюмень, 1987 г.), Всесоюзном научно-техническом совещании "Техника и методика прострелочн'о-взрывных работ з скважинах" (г. Хадьиенск, 1388 г.), Всесоюзном совещании по фи -зическим свойствам горных пород при высоких давлениях и температурах (г. Уфа, 1920 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликованы 8 печатных работ, 13 научных отчетов и получены два авторских свиде -тельства.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти, глав, заключения, которые иалотены на /31 страницах мяшико-шцмюго текста, содержит 32 иллпетрапий, 5 таблиц, приложения и списка литературы, включающего 73наименований.

содеfhakis работы

Рд, обооноЕ!1пяо?ся актуальность теки работы, ее

::гл"'Н';:" :!OE'!c:ra :i прзпткчзсксл ценность.

Вптоно'З гллеэ приседом анализ сос?олк:-:д изученное?!! дг.г-Л': пйрод под действием статических н дина-диче с кях кзгрусо:;. Явление дилатписии, заилзчаэдеесл э увеличении объема породи при монотонно 20зрзс?ап:еП нагрузке, ппервыа обкаруг?яо О.РеГшольдасм.

Л'.гг;сс-*:с*!я геркых пород при с?л?:-г;эс::пх нагрузках пссле-дзгплагь Хзндкнсм, А.Н.С?а:грог'лш-(, З.Н.Николаевским, М.П. jaza'poBKveu, Л.Ьридялеком, X.Холлом, А.йатгса, В.Ерейссм, ЕЛКЕгякои и друппи.

Дчлатанскя груигов ври динглни'.гсккх гпгрузках кееледова-.t:icb Г.М. Ллхопг!, X.Л.:::г, З.А.&юркккх, С.А.Лоз -r.cfî, A.B.h'îxatc::?;*!, Д.Шепс:!, К.Кмоудзсл :! другими. Восмоз -;;ссгь пород-гол лаоa np:i дглгякчееппх нагруз-

•гпх, егггггге^гуезах поздеЯстигэ на пзас? при застреле ^уиу-""тяе::огэ пгрОсрмсра усс.чковлсна В.С.З&чахаэвгго..

'Г:*.:;?:пь, toc ¡»следования дилатснсии пород :i грук~зз я~к при статических, тая и динамических нагрузках -уполнядись для рс~2нля задач горнуй и строительной механики. При зте.м ссносисэ снимание уделялось изучению зависимости объема породы от напряжения. Для репения задач, спязаннкх с разведкой кестсроздений яидких и газообразных угдев^доро -дов более наглое значение приобретает изучение завонсмернос-та нгменения проницаемости породы при днлатански.

Отсутствие исследований такого плана не позволяет дифференцированно подойти к вскрытию стрелящими перфораторе«

пластов, имеющим различные емкостные свойства и литологи-ческие характеристики, которые в свою очередь в значительной мере предопределяют склонность породы к дилатансии. I

Обнаружение факта возникновения в пласте дилатансии представляет собой достаточно сложную задачу, которая может быть решена при наличии гидродинамической связи скважины с пластом.

В тех случаях, когда пласт характеризуется естественной очень низкой проницаемостью, гидродинамические исследования не могут быть применены для обнаружения дилатансии порода после воздействия. Это осложняет достоверность оценки потенциальной продуктивности пластов поело перфорации или любого типа воздействия.

Таким образом, отсутствие или недостаток сведений в опубликованных в СССР и за рубском работах пе позволяло разработать рекомендации по вскриткю пластов стрзлкгдоп пэрфора -торами.

Во второй главе дписан разработанный при непосрэдстБОНнса участии автора диссертационной работы аппаратурно-ггггодпчее-кий комплекс для стендовых исследований процессов, прстекаю-:цих в пластах при вскрытии их бурением и стргляадкл! пэрфэ -ратораки. Разработанные установки представляют собой систсиы _высокого давления, в которых создается комплекс давлений, действующих на флюид в поровои объеме, а ташз на сиелет породы.

Непосредственному измерению подлежат изначения порового объема порода, расход флюида через образец породы известной геометрии, а также давления, действующие на скелет породы и

флшд в поровса объеыо. Создавая контролируемый порепад давлений между горцами керна или ыедду aro снепней боковой поверхность!) и повврхностьп простреленного или просверленного по оси парна канала, обеспечивается условия для фильтрация флпвда в кзрне.

Оценка изменения фяльтрационно-емкостных свойств при любых, в том число и данеыических воздействиях, проводилась цутеи сопоставления пористости а проницаемости до и после . аоздзйстпяа.

Отличительной особенность» созданных установок является еозуозиосгь проведения п ши порывов, а такяо создания за-плкглрованного соотнопснип бокового и осевого давлений, действующих на скелет цплиндричоского образца порода. Керно-дерзатоли установок п*гпт некоторая отяпчнтолышз особекнос-ся, ко сб^ай Д>п тх является свстсиа пзредачн давления на бопоцуэ повзрхность цплпщраческого керпа п ого торцы. Пря этсу на бововуо поверхность керна давление передается через рэзпно^уэ ках=зту, г на торца тгзрна давление ссодается под-ЕЯЕН1Г1 порзнгз. Сяльтрупзийся флезад подводится или через подсиглгй перэень и далоэ через торец керна, иди через лод-кгаий поргонь и далее через бокогую поверхность керна. В последней случае tieжду резиновой манжетой и цилиндрической посгрхносты) корна создается слой из сферических часткц, киещай пронкцаааость на уровне 10 ыки'". Такой слой обеспечивает передачу на скелет породы давления, иоделирущего горноо, а при герметичной изоляции торцов и создании кана -да вдоль оси керна позволяет изучать редиальнуэ фильтрация ; и определять проницаеность выбуренных в савадвнв образцов

пород вдоль напластования при любых показателях слоистости.

Устройство стенда для оценки гидродинамического совер -ценства перфорационных каналов позволяет отстреливать в стенде однозарядные перфораторы.

Фильтрация исследуется с использованием флюидов самого различного состава, в том числа и газов. Пуль? служит для безопасного управления и контролирования процессов, протекающих в образце породы при действии статических н диналичес-ких нагрузок.

5 третьей главе рассмотрены условия возникновения дилсяга:-сии пород-коллекторов при статических нагрузках, а гопао приводятся результаты стендовых исследований днлатсмсш на кернах пород-коллекторов Приобского, &здороеского . Ис^ошюе-ского месторождений при неоднородней сг&тсчаакс:.:, дцнеапчос-кои и взрывном нагружении.

ОдноГ: из особенностей деформация пород-коллекторов является их значительная способность к изкенешгэ сЗъз^а, сгя -занная с япко выраженной неоднородностью шхер.гаь.тога сосгссс и-л и строения среды. Физическая природа дилгяедг:;;: при его -сторыисм неравномерной нагругенлп заключаемся и тргс;:;нооО-разован;ш, знутрикрнсталличзско:.: и кехисрлс?а*':л;;чиско_:. Б простейаеи виде это свойство когно учесть путе:; ввгдеяия в объемную деформацию дополнительного слагаемого, пропорционального интенсивности касательных напряжений

где Р - среднее давленио, 1Сс - модуль объвхгого

коэффициент дилатансии, определяемый окспар;г:слп:слшо,

и

У* - псорой ^вариант девиатора напряжений. Дилатансия предполагавшей изотропной. Для случал однородного изотропного горного пассива напрлненно-дефоргшровакное состояние з точкз а услопиях плоспой деформации описываемся уравмени-

ем

г, = р/Ке ■ к*

(з о ~ (>г I

<£• I

12)

гдо ¿о - максимальное глаЕНсе охругпюз (тангенциальное) нгпряглкко, ^ г - минимальное главное радиальное напряженно. Разность .".ег^ду главнш наибольшим напрятато:л и глав-натшнызет напряжением б'з с »очностья до зтерого порпд-::п г-алости равна кгсагзльно'лг сдвиговому наярлкенмю, дейсг-в плоскости дэйетпгя стих нспряжзнпй.

¿3 _ ¿7

, . (3)

гдо Т - ~асатолыюо (едгяговоз) напря^жэ.

В сЗг^сса больпиг пластических деформаций и точения иа-гериал'г спр1сздлпв • критерий критической энергии деформации по ГрпГцлтсу :: прздполагг.гтея единственность деформаций при заданных среднем даплошст и едпигопем напряжении. Эта гипотеза бнла проверена на хрупких горных породах. На оснопе этих данных было построено определяющее соотношение, которое представляет дилатансионнутэ деформацию и гадг .•

¿Р

£,/ - (4)

лУ

гдо = Т7~ - относительное измяненив доформгфуемсго

объема, ¿V - дилауансионноз прмредениэ объема, V - начальный объем, подвергаемый деформации, ¿Р - приращение

среднего давления, , Й - функции, зависящие от деформируемого материала. Дилатансионное увеличение объема описывается, таким образок, экспоненциальным законом. Такая форма записи про69а и описывает поведение горных пород через эк. спё£кМен*аг.ьно измеряемые параметры.

Для описания объемных деформаций пористых дилатирутацмх Сред в условиях пластического течения используется следую-¡дее реологическое уоавненне

с!9 = </ви - (5)

где 0Ы - объемная деформация, обусловленная действием па-роаой части тензора напряжений; вр - дилатантная составляющая объемной деформации среды; - второй инвариант де-виатора тензора скоростей"деформаций; - скорость днла-тансии. Згороо слагаемое в правой части выражения представляет собой дилагантную составляющую деформации о функции о? сдвигового напряжения. Переходя к теории конечных деформации , более распространенной л механике горжх пород, величину можно представить в виде

где Ф - некоторая функция, - второй инвариант деви-амра тензора напряжений. «Для условий эксперимента

- тб5*

Дидатонтнгя составляющая объемной деформации породы про -порциенальна ;а;Тенсивное?и йасательных напряжений

где "" Кл -

коэффициент дилатансии, определяемый экспериментально.

Установлены зависимости объемной деформации горных поров и связанные с ней изменения пористости и проницаемости от абсолютных величин действувщих напряжений, соотношения осевого, перового к бокового давлений, количества циклов нагсуз-:ги и разгрузки, а такяе от физико-литологических характеристик породы. При высоких эффективных давлениях (вше 50-Г00 :'Ла) порода во всем исследуемом интервале осевого на гружен и я (от 10-150 Ш1а) вплоть до разрушения испытывает только нормальную деформации, т.е. уплотнение. Показано, что при на -равномерной статическом нагруяении пород с одинаковыми фи-,и-ко-литологичесюши характеристиками оснопноэ элнлние на еэ.-дичину дилатансии оказывает неравномерное?;» нагрузки Рбок/^

•Установлено критическое значение величины неравномерности для дялатируэдих пород Рбои/ <>ос. ~ 0,25 при одноцик-ловоя нагруяенин. При неравномерности нагрузок более 0,25 дилатансии не наблюдается. При шюгоцикловых статических нагрузках происходит эффект накопления дилатансии (разуплотнения) породы от цикла к циклу.

действие импульсной ударной нагрузки и взрыва зярядя ВВ. наложенное на первичное поле напряжений в породе всегда приводит к бопее значительному разуплотнению структуры, увеличении пористости и проницаемости по сравнении со статх-чесшм нагрузением, если порода находятся а напряженном со-

стоянии, соответствующей условиям днлатсиски, Если ко порода находится в напряженной состоянии, соотгветствуще^ уплотнению то взрывное воздействие приводит к дополнительному уплотнению породы, т.е. уменьшению пористости и проницаемости. Измерения температуры порода при воздействии взрыва показали, что увеличение температуры происходит только при увеличении проницаемости.

Величина дилатанеии или уплотнения породы зависит.от величины /.млульсной нагрузки.

Э.нсгяпкмунгальными исследованиями установлено, что дила-таьскя породы сопровождается изменением таких боулых коллек-торских СБ0ЙС1В, как пористость н проницаемость, что объясняется развитием трещинообразования в породо на неоднородности): и дефектах. Для исследованных пород при дилатансии относительное увеличение коэффициента пористости еггрыгруа?

от единиц до 20£, коэффициент проницаемости по сздкости

2 ^

возрастает до 10 раз, по газу - до 10-10 рас.

С ростси прочности породи ее ояиоситзльнея способность к дкльтансионному разуплотнению возрастает. Это означает?, что при одном и тон же уровне и величина кергпле.-лерллат;; нагрунения дилатигеная составляющая объемной дефоруацхн более существенна в крепких породах.

Установлено, что с ростом пористости и содержания глп — нистого пли карбонатного вещества в песчано-алевритових породах, эффект дилатансяонного разуплотнения (дилатансии) снижается и может зелениться уплотнением. Для однотипных пород из одного месторождения всегда можно определить некоторое критическое значение пористости, разделяющее породы

на дштткрусцио п слабодилагирукцие. Если значение пористости породы менызэ критического значения, то порода является дилатлругцеП и при взрывном воздействии разрыхляется, и наоборот, при значении пористости болызо продольного значения - порода относится к недилатируюцки или слабодилатиру-щки средам и при взрывном воздействии уплотняется.

Для слабоуплотнениых глинистых песчгапкоа я алееролитов днлатансионное разуплотнение сяелота частично компенсируется объемккм сяатиеи болеэ слабой минеральной фэзи. Это позволяет сделать вывод о тем, что з сдабоупдвткеннцх осадоч -них породах эффзкт дилатенсяонного разуплотношш породы uo-жет сказаться мал и результиругдкм дзГ.етписгл вгрцвного соз-действкл ояаяетса уплотненно.

В .че?пптг?оЯ глппз прлподекп рззультаты проверки з сива --••ьчпг; уелопщгс га;: яапэяс£=ркос?сЯ дилагаяслл пород, ~ото-р*.ir: Cvr¿i nosyioni :п ооногэ сгсрот:иесаих и стсндопых -слодосас::!.

0пт:'сно-прс?,тл5шп.!з работа проездились на нефтяках кесто-роядоипях ТгменепоП области (ПриоОспсм, Мурьлуи-

спотц Руссгсапнсп, Лутгьягггнсзсз).

Учиспзая со? фаггт, ч?о а случаэ пасостпорястиг пород да-ла?сист.зЯ :: уплотнгнпеп могзю пренебречь, qchochoo псаганяо з исследованиях удалялось объекгез с пскл^огаюЯ пористостью.

Значительная ачплктуда ПС, глинистая ~cp:ta на стонпз спгат'лг.! а интервал:) плотных пород далеко на ссзгда указывает на из cucoiya гга0!с:ца0:!0с?5 и so инопк случаях отра-ззз? леть исменгнпс ирояицаемостп и пористости ПЗП за счзэ долатансни породы при бурзнгл. üpsi испытания объектов, пгедставлегаих 'íp-xit-VA порода:".!!, сап правило, притон или не-

йиачителен, млк полностьэ отсутствует. Проведение дополнительных работ по интенсификации притока пластового флвида ¿jo таких пластов но даз? положительных результатов, по -скольку усе до интенсификации проницаемость прискважинной зоны пласта значительно превосходит проницаемость пласта в удаленных от сксакины гонах.

При нсличил пряшк признаков проницаемого коллектора для обеспечения достоверных испытаний необходимо выяснить наличие дилатансни о процессе бурения скоаотны или проведения перфорации до начала пидродинамичеешх исследований.

Длл оценки преобразований коллекторских свойств ПЗП в результате дидатансии, инициированной выстрелом перфоратора, предложено использовать термометрия. Такое предложение основиваагся на неизотершюеекоа характере дилатансии порода кээаЕиенхо os soro, какой вид нагрузки вызвал дилатансию, Opa создании в еккшшз краткосреыенных давлений, превы-погщпх прочность породи на сдвиг в местах разрыва сплошности (дшштснсконного разуплотнения) сэделяется тепло. Это тепло сосредоточено в очень узкой зоне шшерало или кон -такта шшоралов. В результате выделения тепла и действия источника тепла, как локального источника, сдвиговые на -грузки падаот, а в соседней области минерала - нарастают. Это приводит к образованию все новых и новых очагов дажо при падающей нагрузке. Расчеты показывают, что температура D очагах достигает ыногкх сотен градусов. При этой среднее увеличение температуры даяатирувдей породы может составлять десятки градусов.

Сопоставление результатов испытания объектов в волокно

о величиной температурной аномалии, зарегистрированной поело проведения просгрэлочно-взрывных работ в интервале пер -форации поззоляет выделить объекты, на которых целесообразно проводить работы по интенсификации притока, т.е. имеется резерв поЕкшения продуктивности объекта за счет дилатансин породы. Значительная величина температурной аномалии (более

5 К) говорит о происшедшей дилатансии породы-коллоктора и нецелесообразности проведения работ по интенсификации притока пластового флюида. Температурная аномалия, не прзвьлаэ -щая 3 К и практическое ее исчезновение через 3 часа говорит

06 отсутствии дилатансии порода и наличии резерва повышения продуктивности объекта за счзт дилатансии породы.

Предложенная методика оценки дилатансии пород по температурив аномалиям дала пологлггелышэ результаты на ряде месторождений Западной Сибири (Русскпкском, Западно-Тсзлинском, Луиьльинсксм и др. 5 ;: позволила избзпать необоснованных затрат средств :з времени на интенсификации притока из низко -прокицае!.алх пород-коллзптороп.

Ескрнтнэ пласта Юj на Западао-Тевлинской площади в сква-яине Ь7 з интервала 262Й-2534 и проводилось перфоратором ПКСвО плотнее?'-п i'¿ отв/м на глинистом растворе плотностьэ 1,12 . Поело перфорации d ¡штерзалэ вскрытия зарегистрирована температурная аномалия п 2,5°С, устанавливавшая факт отсутствия дилатансин породи и необходимости провздо-ния работ по интенсификации притока. При снижении уровня в сквагине получен приток нефти дсб::?см 2,6 м3/суг.

С целыэ ингенеифзкации прпяона проведено 10 циклов ПЦД, сосмезеииого с фяаико-жгэтюсвш аоздейс*вкеы. Это обеспечн-го усзлкченно дебета до 5,4 п^/суг прп сохранении ьоличины депрессии. Бскрыгко пласта б интервале глубин 2932-2942а с СЕвашшо 244 Руссшнсиой клсцсда проьздмлось перфоратором ПКС80 пдотаюегью 12 сте/и. ТейЕйра^урлая шоааккя ь 5,7 К в шгерваве перфорации свадсгедьствоЕсда о преобразовании поллееторских спойся ЮЛ за ече? дглатснска порода, а тапка о^¿целесообразности проведения югсенейфякации притока. После создания депрессии проток не получен. Интенэдфжацкя притока, Ш1Д, соклещйчного с кисдогной обработкой, не привела к получало гвдродкнхшческой свям: содшвш с пласте::.

Тскзз сбрасш, ккфориацця, псаучгяуая в процессе веде-ш проа^аасчких рабог, обзепачивао® пэс^энпе до сто вер -нссуи исхамешах сквакш.

В нлтЫг гтагл пршкууда© обосношз;» разработашюГ. пр:: изпосрсдс7вс1шои участи гжгора днссеряецаоинсП работы ко-«одша: и здягосогси с&ригш; пластов мрзлягергла порфэрь -яореьы с учзтк: праобраговзшй (альтрациошю-с^косг-ких свойств порэд в процесса бурена и перфорации при разведке ксфиашх ^ос/орозденнй Зглсдаой Сибири, с ученой склонности пород с двдвземешз ери дейсявил статических п динодшческих нагрузок.

Б насто&зсс враля на дашгом втеле исследований но представляется сосгохааал штематичоски точное аналитическое разделение пород на группы по какому-нибудь одному признаку или паризгру: по кмаецшея данным болое надекно подобрать яакой шшшальшй комплекс согласованных ^¡лкфичзспих

кзлллвивдл ИСРОЙ-ШШЫИОРОЗ НШШСШ И ШШИХ ошлша ли ах шшнссш! к дамансии

Группа Сл^соилс^.ъ Гсз;~:з Ко Клр" 1?7 <ГЦ Класс ко- БНИГМвзрывгео-

пород '' * ' ^ ^ ГаКУЖоД " ~ " ___перфора^и.

1 р 3 .4 5 6 7 8 9 10 п

I Ийдп:^^» И. и . 20-35 - - 0-30 I ы Носцеиенгир. осадки: песок1, гаша, ил

п Сг^-.; С:::,5з уцлз^л. лирс^^д ~ ;i-1^ ■ мь—с»*** 41*» а и. 18-25 £-13 0 1-1,2 30-60 40-65 а-ш 1-1 Слабо упл02нзш21э , прсницаемао ез 1

ш Умереннал УпЛ0':Н£.Ий!3 псочано-алавр,. порода с поров^ •„г.лс:..: гл«цс,:4в 13,5-18 13-22 0г5 1,2-2 .50-120 65-100 Ш-1У П-1 Уплотненные проницаема

1У Упло^исыг-з иас-чано-алевр,породи с порово-оазаль-н^и гл.цсаон. 9-13,5 22-37 5-10 2-5 80-160 100-170 1У-У п-г Уплотненные слабопроницаа- иые

У Високал Сильно уплогн, глиниста алоаро-ли'/и (аргнллиги) 5-9 37-50 10-2С Цдохныэ 1 5- а:10 100-200 170-300 У-У1 Ш-2 непроницаем и слабопрош!-шеы.

Цр^оадлг.з: I - прсницас^ш породи ?

2 - породи псшшаннсй проницасмосэи, Кпр 4 КГтлси ,1- крзаносаь усзяичвння ао&ф-'лщкзиса прсиицаеиосви,

продол

параметров, который наименее противоречит проверенный на практике классификациям по антологическим признакам, кол-лекторсюш свойствам н механическим параметрам.

В итоге предлагается следующий ряд значений основного опытного параметра относительно деформации пор при неравномерной всесторонней скатил в условиях предельного значения осевого напряжения. Для сильно уплотненных песчаников и алевролитов при пористости менее 9% относительное увеличение пористости достигало в опытах 10-20&. Эти плотные сла-бопроиицаеыые обломочные породы обладают высокой дклатиру-пцвЯ способности; к расширении в благоприятных тектоничесш условиях и относятся к У группе дилатирупдих пород. Нашею пая днлатирущая способность отмечена в слабо уплотненных песчаниках и алевролитах с преимущественно глинистым це -ментом базельного типа и коэффициенте» пористости вшге Склонность в дилатансии достаточно хорошо корродируется с бодкчиной пористости.

В этих породах дилатснскя порового объема относительно ноиболшаго уплотнения равна нулю, и они относятся ко ¡1 группе слабо д«датирующих пород* Интервал величин порис -тоетой мсаду зонами сильно дилатируюцих плотных пород и сл бо дилатирущих пористых пород с глинистьм цементом раздел на две группы пород промежуточных типов: группа 1У уплотне них пород со средней дилаткрущей способностью 5-1(Й и пористостью в интервале 9-13,5%; группа Ш уплотненных пород с глинисто-карбонатным цементом умеренной дилатирутдей способности) 0-5% н коэффициентом пористости в интервале 13,5-16%. В первую групцу недилатирупцих пород можно вклю-

нить такие иесцеизнитрованные осадки, как песок, глина, ¿1ли митральные образования как пластовые воды, нефть, газ.

На существующем этапе развития прострелочной техники п аппаратурно-методического комплекса сопровождения перфорации степень детальности классификации пород иогет быть уменьшена. Для практических целей породы сгруппированы в три категории. В таблица приведены различные классификации пород и> показано соответствие иеззду этини классификациями.

При вскрытии пластов I категории необходимо упитывать, что породы таких пластов йогу? уплотняться и сникать про -ницаеиость. Поэтому вскрытие должно проводиться за один спуск перфоратора а конкретный интервал. Перфорации в условиях депрессии на пласт проводить перфораторе^! топа ПНКГ, спускаею-мн на НКТ или перфораторе«!, сцускаемьии через НКТ типа ПР, ПРК. Ео избея^гпэ угпотнагмя породы величала депрессии доляна быть ограничена 2-3,5 МПа, Пзрфорацгэ а условиях репрзссия на пласт проводя? "орпуапгл! пзрфсратерсмл тала ПК, ШСО пли бзсхсрпусниж! пзрфораторгип типа ПКС. Вскрытие рапс"31»дуется проводить за одки спуск перфоратора, в яалдггЯ зснзрзтныЯ интервал.

Вскрытие пласта П катягор:^! с умеренной а средней способность:) п дилатансии стрзлящзтп! пзрфоратерг^и иояко осуцест-алять газ при депрессии, таа и пра рзпрзсспя.

Пзрфсрэдэ при дспросся!! прогадать перфораторе^!, сцус-каегггп! через НКТ типа П?, ПРК. йсгрытие рекомендуется проводить нэ более чей за дза спуска перфоратора в каддый конкретный интервал.

Перфорация в условиях взпроссия на пласт рекомендуется

проводить корцусш££; перфораторе^;: çnna ŒI, ПКО кли бсокор-цусшх^з первэраь'орсии тепа ffiîC. Пемз перфорации до сызопа притока ргтгездусяи: проезда:'!» яср^саегрпэ для сцскки до-латансии пзродо-ко£ле1л ера.

Егщ авврагии пгак?сь П категории необходимо добиваться далсгслсии породу s ПЗД е?п пгрйзрацип. С о»ой цояьэ перфо-рецкэ 0cgfцзcгllc.'s:;^ с дпи огсаа. На азраса »гапг ьакравазу плас^ при рзпресск; и, сш:е;:з давление с спБсаа;:;, создаю? сродварцтвлыю^клряггяшоо состсаляо порода. lia zœopca станс с пс^сдьа выстрсла перфоратора осуцсстсляэт динамическое хзздсКсл'Бпе на пласт, обеспсчивгхцее дидагансиа порода.

Перфорация на порссу s?ano с:люлня8т страл.'вдкыи порфо-ратореаа, обдадагцвд! посаскмой пробнБЛОь способность:) (GKCI05, ЛРЮО, ЛК95Н, ПК039).

После перфорацгш (с контролем Брьуока) сб::с.глс,~ыт рс -шеер^уюд- (до тзоса пр;:~с::а) vcump^ypnya спо^аякэ в кк-ссрзалс перфорация, по которой делала сгклз".гсака о д сип породи ПЗП. Посла сцуска ШСГ ссу^сетмягт к:;-:гнскЕИоз Ярхятроъагхз. Пр:; паяуъагш кгзиащнгсльной гоз5грзтур,-юй ■ снс^аляи il 0ïcyvcïE;;r; притока шш получении нек:гл;;тйяьнсЯ его величина переходят ко пт оралу от аду сагритпг.. Цсрфора-ц2ш на втором этапе шлолияат при депрессии цало габаритная перфораторами типа ПР или ПРК. Если поело перфорации при двпрассии не удается добиться дилатансии породы, то наращивание плотности перфорации при депрессии целесообразно продолаить »» ранее чей через 1Û-20 суток.

. QCHQEHHE ВЫВОДЫ ПО ДОЖШЩОННОЙ РАБОТЕ

; I. Раграбогака кзгодипа я таггэлогпа гзг^рпхпл пластов, обеспечивавшая:

а) получения информации о преобразовании фтгя&грациоши-емкостнш: свойств пород непосредственно э условиях залегглия;

б) исключения необоснованных затрат средств л на интенсификацию притоков из пластоз-псевдояоллееторов;

в) предупреждение развитая вертикальной препцгезостл и связанной с ней обводненности ила прорыва rasa пз газовой шапки в пласт;

г) выбор величины депрессии для вснрнткп пластов ствеля-гцицн перфораторами.

2. Разработана классификация пород-коллэгпгороа прпг&га -телыш к вспрйзпа их стрзллпщки пзрфоратсрама.

3. Изучена дплатансия пород-колгогтсров в широкое диваз-

зонз изменения пориегосзи. Усганозлено, что дядатадсиой ш-

сокопсрпстых пяасзов иокнэ арепзбрзчь. В то ла врага дпла-

танскя низкопорозых колдгпгоров кояот сопроволдаться узлкячэ-

3

нием их проницаемости в 10 раз, н соотввтствзяно пористости на 3-5 абсолютах процентов.

4. На основе обширного статкстпчвспого Езтсрпала поназа-■ а возможность оценки зачества работ по rasparas пластов с поисщью тераоивгрин.

5. Разработшпшэ и кзготовгенпш стенда и католическое обеспеченно к . ига позволяют исследовать деформация пород при статических и динамических нагрузках.

6. Исследования деформации пород при статячесгих а днна-

мических нагрузках необходимо продолжить с контролем эмиссии энергии.

7. Разработаны м внедрены в производственных организациях Главтшеньгеологии я Гдавтшекнефтег&за методические и технологические РД, инструкции и рекомендации.

ОСНОВНЫЕ ЛОЖШНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛВДУЩИХ РАБОТАХ:

1. Замахаев B.C., Кончаков В.Н. Инструкция по вскрытию пластов с трелящими перфораторами в разведочных обсаженных нефтегазовых скважинах. УДК 622.245 14 (571.1), 1987 Ра -менское.

2. Изменение электрофизических свойств обсадных труб в зоне перфорации (Саркисов И.К., Замахаев B.C., Кончаков В.Н. Бойчевский В.А.)

- РНТС, сер. "Папины и нефтяное оборудование", #7,

1984,- с. 8-II

3. Инструкция по освоению н исследование скважин на месторождениях Западной Сибири. (Ильясов Е.П., Замахаев B.C., Кончаков В.Н. и др.) РД 39-2-1217-84

4. Методика и технология вскрытия пластов перфорацией при решении различных задач испытаний разведочных скважин. (Кончаков В.Н., Замахаев B.C., Петросян Л.Г.). Сборник Техника и методика срострелочно-вэрывных работ в скважинах, 1S86, с. 6-7.

5. Методическое руководство для первичного освоения эксплуатационных скважин после окончания бурения в различных геолого-технических условиях (Ильясов Б.А., Рогожин Д.И.,

! Зеыахаев B.C., Кончавов В.Н.) РД 39-0147009-513-85

6. Оптимизация условий интенсификации притоков нефти из гранулярных коллекторов. (Федорцов В.К., Заыахаев B.C., Ахмедов К.А., Кончаков В.Н. и др.). Пути повызения эффек -тиености использования скважин на иестороядениях Западной Сибири, сып. 66, 1985

7. Влияние импульсного ударного и взрывного воздействия на дилатонсиокныа свойства песчаников я алевролитов. (Мат-веенко A.A., Замахава B.C., Тер-Хачатурова Г.С., Кончаков В.Н.). Сборник трудов восшого всесоозного совещания по физические свойствам горных пород при снсошо. давлениях и теипзратурах, Уфа, 1990, с. 86-88

8. Нгыензшю пористости и проницаемости о области дила-тонсии в терригзшшх коялапторах Западной Сибири при неравномерных КЕазяста^зчзсаях нагрузках Шатвеенко A.A., Зша-хаэз B.C., Тер-Хачатурова P.C., Кончаков В.Н.). Сборник трудов восьмого всэсоэзного совещания по физичосши свойст-с£м горных пород при снсоких давлениях.!! температурах, Уфа, 1990, с. 88-90

9. АС 1456844 ССССР) Ксрнодерзатель для изучения процессов фильтрацта в горных породах (в соавторстсэ с В.С.Зама -хаегл«, А.Н.Иванос1а, Г.Д.Фэдорогса). Опубл. в Ей, I? 5,1989

10. AC I5209I7 (СССР) Способ вскригкя скваяпны при депрэс' сии на пласт (э соавторстве с Ц.И.Балааксвдси, С.И.Николаевич, Ю.Н.Андрзос!21, В.С.Зглахазвьл)

Соискатель В.Н.Кончаков