Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

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

1ИНПСГЕРСГ30 ГЕОЛОГИ СССР

Нг^":о-пр0'!ЗБ0Дстзенмсз объединэнко C0D3nP0líTE0!y'/3HKA Ессссги:вЯ s«y\:; ! о- i i г с " 2 Д с в а т с л ь с к и Л и прэектно-конструк-институт по ззрывша гетодел гесфиэичэской разведки

На правах рукописи

К0КЧАК03

УДК.622.245.14

12ТОД:ОС4 И ТЕХНОЛОГИЯ ГСКРПЕШ ШСТОВ СГРЕЯШ5251 ПЕРФОРАТОРАМ! ПРИ PASSES КЗЭГЯЭС !SCTC?û3,a2iïLl 2ЛШДН0Я QîHiPH

Слг:-: ^ь::осгь C-3.CO.I2 - Ггс^гсггхгэ поксксз ::

АВТОРЕФЕРАТ

дкссзртаппя 1Я сояегаияе ученой стелет» сгндядата технических мук

FeMCHCKoe - 1990

Официальные onSCHaMíu

Работе выполнена so Бсвсовзноа нзухаго-кгслодош-зльс-йц и провЕ¥но~конегрук¥орсксы киституте со взрывна» кзтод^г геофизической разведка НПО "Сосзпроыгвофааике" Ывнг'оо СССР

Научные ружоаодкСвАй доктор геолого-ыккэрадогачасги2

наук, профессор Пе?роскн Леонид Грмгор^се;;ч кандидат твхквчзсках ti&yz Заиахавв Виктор Сергеее;гч

доатор теиачоскях наув Cíiohos АлопсеЯ Ияларнс-.юьйч

кандзда? гоа:ого-шп:ор2лопп;аг-

ких Ksys

Еаскров Аше Сатыхокч

Ведущая оргахизадш ЕГО "Ханти^дскЯскисф'.'ггссгсо-

мгкя" U^^.oгеолога СССР

Згцй?а лссеэргы&з свсзс^тгл 'И' с-- <г»у?Сг- ¿i/) о Ю часов -са гасодалкз j.: caí

К 071.18.01 ера ЫЮ^np^r-c"^™" i:¿ с^рссу: I.-CCOO, г. Калш^л, ул. '

Eaza oítsmeu, "аасорзш^з п«ч«7£з. прсс;л . ил i.....;

ученого cospciap« Сп-цгьяяскрзг^гюго cc;;ova по у.

• -4

адресу.

С диссгртгдкаЯ но=;о озис^ссться е СПО "Сс-

оапроыгеофазим.".

Автореферат раг^гка ' х&90 г.

Ученый сегретар» Специализированного совета доктор геол.-шм.наук В.й.

ОЩМ ХГРАШРПСЗШ РАБОТУ

Астурлмюси».дгоблс-г".!. Разгадка елоглопогероениис эалепей кефкк и газа» харшяеркзущизсся аначягольга-^к горкацкяаи

резервуара а прэдслах одкей н сой zu структуры, ccrïçîxena с трудно полутсшш дссгосерного заклпче-кил о ярог-укг^косея спесстйл«. приводит s необходимое?? рзЕгого у^сл.тс-лгя за'.?ра? пр: ^спгггглпк ейъот'ос не тг?ен -u;5:;-:oi:oB пльсуосих C-''-Лэ:; г.??»,™;;.' 52,-зпо пэ по ...... .-."основан!^:::. Одкгтя) г-: пзвло гпгес;:с::^дкацлн

гч:;ь гхгзЕ-гнао о nôn.ûîsnn.4 ясяскгипЗ из

.•-•.:лсгавлп2с>а': so^uonm, тегаг'-гз* г*пр пз

г.-: ' ;iisra) пваотг. к пряссгзгп г.:оло? <кгл оцэяэ-

- : элысо a случаях погусспзя .-.эзтатетао п:согх:1 .-.г'-лл! стааякн. Г?'о?ЬЙ .sr-'-ptsi еэгнеп::??:" япп.ача ой г....„..,.„.г?7 яре jor^r;.,- г-r.vt^f.r^rrîo-srrc.'îczrs: ГЕреетврае-

(F£-G) r^:: стагглзспих л

, . :.r!:r;; я гсгаова прото-

"т., Л:- : .-rrar.î "г-г: ■?: ?.: па::ст щ'^щит обнаружения япсота Tpnrjrcûîis гкдредгнеаячеегтх ас -• Актуальное«» проблем пещгЕсргдеется етсоскоЕЛсхийм 0 мерах по уезэета гоояого-

разгздочиих работ на нефть и газ .

Цчлг? г°бо?г>-. Покггение достоверности испнтеняя поисковых и разгздочкцх еяваши, бурлцпхел на иеф?ь а газ. Оскопнт'э..задачи псолэдо""Лс;Я. ■

I. Пгслсдоьать игиепегтгэ аоялээторспях иаркготроз пластов .яря погрязая кх буреннел я пэрфорацпсЯ.

2. Исвхедомгь неязотерютесхие процессы в породах - 1 коллекторах при дилатансии.

3. Разработать независящую о* проницаемости пород-кол- I лекторов методику оценки качества вскрытия пласта.

4. Разработать классификацию пород-коллекторов неокоме-ких к юрских отложений применительно в вскрытии их стреляющими перфораторами.

5. Разработать методтсу и технологии вскрытия пластов стрелящими перфораторами при разведке нефтяных месторождений Западной Скбирп.

Методы решения поставленных задач. Поставленное задачи решались путем теоретических, лабораторных,, промыслово-экспериментолышх исследований с использованием методов математической статистики к 'совреиенлой шчлслпгсльной техники.

Научная новизна, На основе вилолигкзшх аггорси теорзти-ческих и экспериментальных исследований получены следочке новые результаты:

1. Разработан н создан стезд для исследоБаш:л сроцгссоа деформации пород при статических и динамических нагрузках.

2. Исследованы и установлены закономерности дилатансии. пород-коллекторов в зависимости от их исходной пористости и литологии.

3. Разработана классификация пород-коллекторов неокоые-ких и грских отлокений по склонности их к дилптспсип при действии статических и динамических нагрузок.

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

иапряазнно-деформированного состояния.

5. Разработана методика оценки качества вскрытия низко-протщае^их пород-коллекторов стрелящими перфораторами.

6. Разработана ыетодика и технология сокрытия плвстое стрелпкдкзш пэрф ораторши при разведке нефтяных месторождений Западной Сабири.

Доаатическая ценность. Проведенные исследования позволила:

1. Разработать ыетодолопгчесюсй подход к классификации пород применительно к вскрыткэ их стрзлящини перфораторами.

2. Устанавливать качество вскрытия низкопроницаеиых пластов без вызова притока пластового флвида.

3. Разработать способ обнаружения поело парфорацни дила-тонека породы. ,

Реализация тв&ботн в ттнчланностн. Результаты нсследова-!яй ветла состасной частьэ в "Инструкция по сскрнтио пластов стралящкаи пэрфератороии в разведочных обсадонных нефтегазовых скваскнах", утирддонную Ццнгео СССР в 1987.г., "Инст-рукциа по освоение и исследовании сквашш на месторождениях Западной Сибири" (РД 39-2-1217-84) 1985 г., "Методическое руководство для первичного освоения эксплуатационных ехпп -еин после окончания бурения в различных геолого-технических условиях", 1У8Ь г., Стандарт Главтвменнефтвгаза, СТО 51.00. 017-84 "й«5ор типоразмера перфоратора и плотности порфора -ции в зависимости от геодогопр омы еловой характеристики объектов разработки месторождений Тюменской области" и ряд других инструкций и методических рекомендаций.

Внедрение Стандарта СТО 51.00 017-64 позволило снизить

naosHocw» пзрфорац^: в cnciasíss rrtbK^OKScí'-srass: ьем-;: z 2 раза с яольпо ca счог gioio аолукйгь z&cix.

в I члн.840 íuo.pyii. в ro;u

Э::оно".;ласгл:й сффзк? oí знедрзш»: по yc¿-¿ •■

ноблешаз eoc::oi3íoc-x-ii опредалск::л гг^родшеагс^оаой сг;;з:; cssasmia с пласта: поело порйэргцк:; с ПГО "Оскзсфгогезгоо -логия" сосуазггл I2Ü «дгс-руи. ¿ год.

АпросЗацгя üjüOiri:^ пплохгппс дессор^ацпи докли -

давались и оисулдалиеь «г. Нцус:о-г-:о:2:;г4СС^оГ» ;.:л:фзрззщ::;: холодах гсологоз s гсс&ж:;»:, /¿¿уОДдакзю (г, Б«,.;;, 1979г.;, Региональной шучио-пра:лптч.:н:.с'.'; "íijOüi-;.rz: ло -

кальногс прогнсса к раьсзди:: t:.u!/¿c " rao i .Заш.у::{о» Ск&грл'' (.г. Тшзнь, 1987 г.), Всесоэйпо:: сокаеи-

hjui "Техника и иегодака прокрсжосго-изрыБпг:: a c;:ut-

еинвх" (г. Хаддогкск, 1SS3 г.), Бсзеоаьао:: coi-г.а:-;;::: по ir:: -■ эачзсигг: свойвгаса ropssux пород пр;; uzoossz: д.-ohüi:;.;.:: г сеипературах (г. Уфа, 1930 г. / ,

Публикации, По чс.:о диссертации оцубодшкзд £ псчаиок работ, 13 научных огч^зов к получаш два авгорскш: св:даг -зельсзва.

CyovKtma работы. Д;:ссерсад;^ соиго;:? из введения, nav:¡. глав, заплэчгния, когорта иалотены на страницах ишино-ццрного soKcta, содержа? ЗХ иллюстраций, ?? таблиц, приложения к сш:спа литературы, вклзчагщего 73наиыанова.'Шй»

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во аводент! обосновывается актуальность темы работы, ее научная новизна и практическая ценность.

В первой.главе приведен анализ состояния изученности днлслансии пород под действием статичесхих и динамических нагрузок. Явление дилатянсии, заключающееся в увеличении объема породы при монотонно возрастающей нагрузке, впервые обнаружено О.Рейнольдооа.

Дилатансия горных пород при статических нагрузках исследовалась Хзндином, А.Н.Ставрогиньм, Б.Н.Николаевским, Н.П. Вола'ровичем, П.Ьридяменом, X.Холлом, А.Фаттсм, В.Ерейсоы, ЕЛ.Емком и другими.

Дддатансил грунтов при динсмичзских нагрузках исследовалась Г.Ц.Ляхоснм, Х.А.Рахматулннш, В.А.йлоряным, С.А.Лов -лой, А.ВЛшхаяакса, Д.Еоаса, К.Кноулзсу и другим?.. Возмож -насть дилатенсяя пород-колязвторов при Дкнсмичесшос нагрузках, соотввтствугпих воздействию на пласт при выстреле кумулятивного перфоратора установлена В.С.Земахезваа..

Следует отйзтпть, что вое исследования дилатаноии пород и грунтов как при статических, так и динамических нагрузках выполнялись для регзния задач горной и строительной механики. При этеи основное внимание уделялось изучению зависимости объема породы от напряжения. Для решения задач, связанных с разведкой месторождений лидкмх и газообразных углеводоро -дов более важное значение приобретает изучение закономерности изменения проницаемости породы при дилатансни.

Отсутствие исследований такого плана не позволяет дифференцированно подойти в вскрытии стрелявшими перфораторемл

а

пластов, имещиа различные емкостные свойства н литологи-ческие характеристики, которые в своя очередь в значительной мере предопределяпт склонность породы к дилатансии. I

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

В тех случаях, когда пласт характеризуется естественной очень низкой лроницаемостьа, гидродинамические исследования не могут быть применены для обнаружения дилатансии породи после воздействия. Это осло.т*няет достоверность оценки потенциальной продуктивности пластов после перфорации или лабого типа воздействия.

Таким образол, отсутствие или недостаток сведений в опубликованных в СССР и за рубеком работах ко позволяло разработать рекомендации по вскрытип пластов сгрслягчглл порфора -торами.

Во второй главе списан разработанный при непосродствгкис^ участии автора диссертацнозшоЯ работы апларагурло-иг'годнчес-кий комплекс для стендовых исследований процессов, прстексз-зум в пластах при вскрыткм их буроняеа и стрглягчпин порфо -ратораш. Разработанные уст снов»: представляет собой систем ^еысоеого давления, в которых создается ко^плегс давлений, действусг'дх на флпэд в поровсл объема, а ?ак=о на сколот порода*

Непосредственному измерении подлежат изменения порового объеиа породы, расход флхада через образец породи извостноЙ геометрии, а такса давления, действующие на сполот породы и

флпзд а поровем объеме. Создавая контролируемая перепад давления исжду горцами парна или между ого внешней боковой повегряюстьа н повзрхностьа простреленного клн просверленного по оси гзрна канала, обеспэчивастся условия для фильтрация флпада в керне.

Оценка изменения фяльтрационио-емкостных свойств при любых, а том число и динемических воздействиях, проводилась путей сопоставления пористости а пронкцаеаости до и после вогдзйствги.

Отличительной особенности созданных установок является погмогсность проведения о них взрывов, а также создания за-пзешрованного соотнозснмя бокового я осевого давленяй, дсЯствугщх на скелет цилиндрического образца порода. Керно-дсрзатеяи установок егеют некоторкэ отличительные особенности, ко об^ей для шге являотся система порэдачн давления на боковуп поверхность цилиндрического керяа и его торцы. Пря этсы на бокоцув поверхность керна давление пэредастся через рззпновуз каггзту, ж на торцы парна давление сседается поделана пор=неа. Сядьтрусзийся флаад подводится или через подвижный поршень и далее через торец керна, или через подвижный порзэнь и долее через бокогув поверхность керна. В последнем случае между резиновой манжетой и цилиндрической поверхность« керна создается слой из сферических частиц, кзещнй проницаемость на уровне 10 ика*". Такой слой обеспечивает передачу на скелет породы давления, иоделкрущего горное, а при герметичной изоляции торцев я создании кака -ла вдоль оси керна позволяет изучать реднальнуо фильтрация ; и определять проницаемость выбуренных в скважине образцов

пород вдоль напластования при любых показателях слоистости.

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

Фильтрация исследуется с использованием фляидов самого различного состава, в том числе и газов. Пульт служит для безопасного управления и контролирования процессов, протекающих в образце породы при действии статических к динамических нагрузок.

3 третьей главе рассмотрены условия возникновения дильтан-сии пород-колликторов при статических нагрузках, а таске приводятся результаты стендовых исследований дилатансии на кернах пород-коллекторов Приобского, Федоровского . Науонтов-ского месторождений при неоднородной статичаскга, дангюшес-ком и взрывном нагругсении.

Одной из особенностей деформации пор од- ко.гг: с к? ор о а является их значительная способность к нзмеиюшг объема, свя -занная с яоко выраженной неоднородности минерального состава ь'л и строения среды. Физическая природа дилатанеяи при все -стороннем неравномерном нагрукзник заключаемся в трс^-шосб-разовании, знутрикристалличзскси и межкристалличзскси. В

простейлем виде это свойство можно учесть путеп ввздг:н»я в *

объемную деформацию дополнительного слагаемого, пропорционального интенсивности касательных напряжений

где Р - среднее давление, - модуль объг-шэго К^- коэффициент дилатансии, определяемый окся^р^сга'сльио,

-'-¿г - г.':ороП гтнпарпант депиптора наггряг.ентЛ. Далатансия предпологеэтсл изотропной. Для случал однородного изотропного гтаого пассива напрякенно-дефор:я^>о:занное состояние □ «очко а условиях плоской деформации списывается увавнени-

гдо «г; - максимальное гласное о:груз«зо (тангснцаальное)

^г - мгапшальное главноэ радиальное напряженно. Ггсксотъ ногду главньм наябольака напряжением и глаз-^т-м натеньзим напряжением ^ з с "очностьо до второго пордд-«алости равна касатал*но:;у сдвиговому напретеиип, дейст-■ ",ецу в плоскости действия этих ыслрязенай,

¿1 ГС7" (3)

г? ^ '

Г",О - ГЛС-гг2яыюз (едгзгсвоз) напряжение.

Л с!гг^<«.'й °;ал£зих пластических деформаций и течения гга-• юркала -•хяэаводзкп -критерий ярэтической энергии деформации ло . г. предполагеогся одкнстзенность 'деформаций при заданных среднем давления и сдвиговом напряжении. Эта гипотеза была проверена на хрупких горных породах. На осноп? этих данных было построено определявшее соотношение?, которое представляет дилатансио>шуя деформацию в ридо ;

с А*

где с</ = - относительное изменение деформируемого

объема, Л V - дилатансионноо приращение объема, V - начальный объем, подвергаемый деформации, </Р - приреденио •

среднего давления, X ; й - функции, зависящие от деформируемого материала. Дилатансионное увеличение объема описывается, таким образок, экспоненциальным законом. Такая форма записи пробна и описывает поведение горных пород через эк-спёриыен?альнб измеряемые параметры.

Для описания объемных деформаций пористых дилатирущих сбед в условиях пластического течения используется следующее реологическое уоавнекие

40 = с/вы р(Р)</Р-Х.(№гНГ (5)

где 0и - объемная деформация, обусловленная действием шаровой части тензора напряжений; в* - дилатантная составля-щая объемной деформации среда; £ь - второй инвариант де-виатора тензора скоростей"деформаций; - скорость дила-тансии. Зтороо слагаемое в правой части выражения представляет собой дидатантную составлявшую деформации в функции от сдвигового напряжения. Переходя к теории конечных деформации, более распространенной в механике горных пород, величину 6} можно представить в виде

где Ф - некоторая функция, ¿г - второй инвариант деви-атера тензора напряжений. Для условий эксперимента

Дялатантная составлявшая объемной деформации порода п»о -^орцленальна я;тенсивноети касательных напряжении

где "" Ká -

коэффициент дилатансии, определяемый экспериментально.

Установлены зависимости объемной деформации горных порол и сплзашше с ной изменения пористости и проницаемости от абсолютных величин действующих напряжений, соотношения особого, порового к бокового давлений, количества циклов нагоуз-:сл и разгрузки, а такяе от <$изшю-литологических характеристик породы. .г1ри высоких эффективных давлениях (вьете 50-Г00 :ЯЪ) порода по всем исследуемом интервале осевого нагруяения (от 10-150 ИЛа) вплоть до разрушения испытывает только нормальную деформации, уплотнение. Показано, что при на -равномерно« сгпэическсгз нагруткении пород с одинаковыми фи&и-ко-литологическими характеристиками оснопноа плиллиэ на сэ=-личину дилатансии оказывает неравномерное^ нагрузки Рбо?J¿oe

.Установлено критическое значение Релич'.:ны неравномерности для ДИЛаТИруЛЯИХ пород Рбоя/ — 0,25 при одноцик-лэвом нагруяении. При неравномерности нагрузок более 0,2Ь дилатансии не наблюдается. При многоцпкловых статических нагрузках происходит зф|»кт накопления дилатансии (разуплотнения) породы от цикла к циклу.

действие импульсной ударной нагрузки и взрыва заряде ВЗ, наложенное на первичноо поле напряжений э породе всегда приводи? к бопее значительному разуплотнонкз структуры, увеличении пористости п проницаемости по сравнения со стати» чйсшсд нагру=ением, если порода находится о напряженно« со-

стоянии, соответствующем условиям дилатанскп. Если ес порода находится в напрякенном состоянии, соотгветствукдеи уплотнению то взрывное воздействие приводит к дополнительному уплотнению породы, т.е. уменьшения пористости и проницаемости. Измерения температуры породы при воздействии взрыва показали, что увеличение температурь! происходит только при увеличении проницаемости.

Величина дилатансни или уплотнения породы зависит.от величины /лпульсной нагрузки.

Экспериментальными исследованиями установлено, что дила- • таьскя породи сопровождается изменением таких аахшых коллек-горских свойсав, как пористость и проницаемость, что объясняется развитием трецинообразования в породе на неодаород-нсстях и дефектах. Для исследованных пород при днлатангии относительное увеличение коэффициента пористости варьирует

от единиц до 20*, коэффициент прояицазностп по пмдкост;:

2 3

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

С ростом прочности породы ее относительная способность к дклатансиокнсму разуплоткакдэ возрастает. Это означаем, что при одном и той ко уровне и величине иораше:лернлс?п нагрухения .дилатаетгная составляющая объемной деформации более существенна в крепких породах.

Установлено, что с ростов пористости я содсрхсшя глк -ннстого шгл карбонатного вещества в п е с чаи о - с;: о зрV о ык породах, эффект дилатансконного разуплотнения (днлатшеии) снимется к иозеи зааениться уплотненном. Дан одаэтпшлхх пород из одного иесторотдения всегда мояяо опрэдел!;^-: некоторое критическое значение пористости, раздг::/.с:;ис* ¡¡о^э»*:

на дилатиругзцио и слабодилазирупцио. Если значения пористости породы меньзэ критического значения, то порода является дилат:тругцей и при взрывном воздействии разрнхляется, и наоборот, при значен'.м пористости больше предельного значения - порода относится к недила^грущим или слабодилаткру-средам и при взрывном воздействии уплотняется.

для слабоуплотненных глинистых песчажпкоз и алееролп?оз дилатансиенное разуплотнение сяэлата частично кокпененруе?-ся объемным сиатиеы более слабой минеральной фазы. Э?о позволяем сделать пыбод о тон, что а слобоуплетк^шпхх осадоч -кых породах зффзхт дилатансиогшого разуплотнения породы молот оказаться мал и рззультеругдии дайстсиеи пзривного кза-действкя окажется уплотненна.

3 четвертой глатш приездов результата пропер:-! з екза -зягеиае условиях ?зх запенемзрноагай дила?ансгл пород, позорна били яодупепз ;га оаяогзз саорзгячсспих и стондошх из -СДаДОП.ННПЙ.

Сго:тио-прсг.г.-л;:цп1£1п ршэо;ц просэдялясь на ксЗгяшсс :!эс*о-роядгнлях "йтленспеГ! сЗласта (Прлобсясм, Тг. НурЬЛуН-

с*хст1, Руссжпшйоп, Лукьяспнепсу).

Учптааал -¿о? п?::?, т^о з елучло гг'езнспсрнстпх пород дз-латгнепо;! я уплегашгне-: :;о:лю прзп-.;брс;чь, ссноснео паагзамо .з гтсследозаняях удалялось зиг-згя-гп с шмлгзиной ясрисгеотыэ.

Эчачп'тзлми'л ПС. ггякяетгя порка на сссппо

епп-гглю .5 хгггргйП плоила*;; пород дзлопо нз "езгда уаззы-ааа'.' на ия ;-;"сог.ул ;:осг!1щаг,"и:с..'ь п по гягсгпх случаях отра-дпз:> пемзиаапз препкцг-ептгл ч пористости ПЗП за сте™ дялз-ганспи породы при <5;д5пш:п. Прп яеютгная оФмпяоз, тзедеглв тентах ?чшя£( ларедо^я. ярзвяло, пряток ¡тля ?:з-

¿значителен, или полностьэ отсутствует. Проведение дополнительных работ по интенсификации притока пластового флюида пз таких пластоэ не дает положительных результатов, по -скольку усе до интенсификации проницаемость прискважинной зоны пласта значительно превосходит проницаемость пласта в удаленных от сксаЕины зонах.

При наличии пряных признаков проницаемого коллектора для обеспечения достоверных испытаний необходимо выяснить наличие дилатансин в процессе бурения сквасины или проведения перфорации до начала Еидродинемических исследований.

Для оцетм преобразований коллекторских свойств ПЗП в результате дилатансик, инициированной выстрелом перфоратора, предложено использовать термометрия. Такое предложение ссновнвазтся на неизотерааческо»! характере дилатснсии породи 1»аааспс12ло от того, какой вид нагрузки вызвал дилатсисшо.

При создании в сквасино кратковременных давлений, превы-пезпрх прочность породи на сдвиг в иостах разрыва сплошности (далатгшепонного разуплотнения) взделяется тепло. Это тепло сосредоточено о очень уэкой зоне минерала или кон -такта минералов. Б результате наделения тепла и действия источника тепла, как локального источника, сдвиговые на -грузки падаот, а в соседней области минерала - нарастаят. Это приводит к образованию все новых и новых очагов даже при падащей нагрузке. Расчеты покаеывают, что теыпература с очагах достигает цногих сотен градусов. При этоа среднее увеличение температура далатирущой породы может составлять десяти: градусов.

Сопоставление результатов испытания объектов в подокна

с величиной температурной аномалии, зарегистрированной после проведения простролочно-взрывных работ в интервале пер -форации позволяет ввделить объекты, на которых целесообразно проводить работы по интенсификации притока, т.е. имеется резерв повышения продуктивности объекта за счет днлатансии породы. Значительная величина температурной аномалии (более

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

06 отсутствии дилатансии породы и наличии резерва повышения продуктивности объекта за счет дилатансни породы.

Предложенная методика оценки дилатансии поррд по температурным аномалиям дала полопительныз результаты на ряде месторождений Западной Сибири (Русскинском, Западно-Тевлинском, Лукьявинсксм и др.) ¡1 позволила избегать необоснованных затрат средств н времени на интенсификацию притока из низко -проницаемых пород-коллзктороп.

Вскрытиэ пласта Ю^ на Западно-Тевлинской площади в скважине 87 а интервала 2826-2834 и проводилось перфоратором ПКСЙО плотность?» 12 отв/м на глинистом раствора плотностыэ 1,12 г/см3. Поело перфорации а интервале вскрытая зарегистрирована температурная аномалия з 2,5°С, устанавливающая факт отсутствия дилатансии породы я необходимости проведения работ по интенсификации притока. При сникенип уровня в скважине получен притон нефти добзтеа 2,6 ц3/су?.

С цел!» шгаснскшсацш пгагоиа просадсио 10 щкяос ЩД, согаецегагого с ьсадаисяв;;;::. Это сбесяочи-

яо угалотеиво дабкгь до о,--, г."7еу? врк сохранения сзличщш дгпроесг;::. Езкршсэ к аг*---риала глубк; 2932-2942а

с свсагзшс 244 ¿иоцздп проводилось варфсратороа

ПКС80 плоиюсгьэ 12 ь^а/'ц. &;.*харас;>-р:4а:г 5,7 К с

¡ж'ерсало пзр^ораццц сБидс^с^г.-сгвосала о прообразовали!; ;:оллв-л;оро::11г ссойсгз ПЗП за счо? дгаа^аксаа породи, а яа о'поцзлесообразнсетк проведения шгёснЬфшации притока. Пасло создания депрессии приток ¡го получек. Шяскси'акицкя притона, ЩД, сокхцеяно^о с каслогной обработкой, ко приваде. г: иолучзнаэ гвдрсд»п*а:л!чзс:;о:. ссязв сквазваш с шастал.

Тсвгз образец, ккфорцацея, получаемая с ороцзссо аеда-гаш прозеравочшк рабе?, обаспачизаоу вошзашо досговср -несяи кев^еял; сивх^;.

В гггл'ой вувездойо гёосиог&йвз рсзработснноЛ яр::

»¡спосргдс5?б8клш уаасгвв евгорг дпссируецконноа райош во-«адшз: г; шхпазогсв гм&рггаш вяасгов сгрелягдавв варфэра -яорави с учзгси праобразоаагшй фнлъграционно-еигаг',;¿ак свойств парод в вроцассг буроявя и перфорации прг: разведке вафтяквх ь:ас:?оро;едшц:Е Западной Сибирв, с учеюи склонности иород е дилвтансва ври дойствш: статических и дияаввчоских нагрузок.

Б настокцоа сравя на данной этапе исследований но представляется сос^охэщ^ ватеаатически точное аналитическое разделение пород на группы по какоцу-нкбудь одному признаку или параватру: по ииощкися донныу более надежно подобрать еакой вшкаадький вошвгакс согласованквх звплрнчаских

КЛЛ0СИ:-1<КЛЦ11Л 11СР0Д-КШЖХСР03 ншомских и юрских млевши их склонности к далтднсии

Группа Спссобносгь Гсрп^а Ка Н % % г&Л *С л , < Кг.р,</ Кпр.са м Ш1а Класс ко- ВШШвзрывгоо-11П_ лекгора по физика,казого-Ханину А.Д. рии пород при перфорации, 1986 Р

I Я 3 . 4 5 6 7 8 9 10 И

1 ГЗг^^э - НОС осадки :пссз::, глша, ил. 20-35 - - - - 0-30 I Несцеионтир. осадки: 1-Х песок,гдгаха, ил

11 Сгсйал Слабо уало пссчано-адавр, аореда с пда-»йчга.'и <лшсл гл. 1!. 18-25 5-13 0 1-1,2 30-60 40-65 а-111 Слабо Х-Х уплоткепаа , проницаемые а

111 Уисрслшл Уплсгненшз пеочано-алевр,. породы с пороеш 21ШСУ ГД.ЦЗМ, 13.5-18 13-22 0-5 1,2-2 .50-120 65-100 Ш-1У Уплотненные П-1 проницаошз

1У Ср~Д|Ш1 УПЛО'ХНОШКО пос-члно-алавр.породы с лорово-оазаль-иш гл.ценен. 9-13,5 22-3? 5-10 2-5 80-180 Уплотненные 100-170 1У-У П-2 слабопроницао-иив

У Высокая Сильно уплоан. глиниста алевролиты (аргияли'гы) 5-9 37-60 Плотные 10-20 5- П:Ю 100-200 170-300 У-У1 111-2 непроницаеаыз _ и слабопрони-цаеы.

Примечание: I - проницаемые породы ?

2 - породи пониженной проницаемости, Кпр 4 ХСГцкы /1- ¡фавносзь увеличения коэффицкэша црсцицаеиосги,

ворхний продол

параметров, который наименее противоречит проверенный на практике классификациям по диалогическим признакам, кол-лекторским свойствам « механическим параметрам.

В итоге предлагается следующий ряд значений основного опытного параметра относительно деформации пор при неравномерной всестороннем сжатии в условиях предельного значения осевого напряжения. Для сильно уплотненных песчаников и алевролитов при пористости менее 9J относительное увеличение пористости достигало в опытах I0-20&. Эти плотные сла-бопроницаегае обломочные породы обладают высокой дилатнру-щей способностью к расширению в благоприятных тектонически] условиях и относятся к У груше дилатирущих пород. Наимекь-вая дидатирувцая способность отмечена в слабо уплотненных песчаниках и алевролитах с преимущественно глинистым це -ментоы базального типа и коэффициента пористости вше 10%. Склонность в дилатансин достаточно хорошо коррелируете* с величиной пористости.

В этих породах дилатанеяя порового объема относительно наибольшего уплотнения равна нулю, и они относятся ко П группе слабо дилатирущих пород. Интервал величин порис -тоствй между аошшн сильно дилатирущих плотных пород и еле бо дилатирущих пористых пород с гликистьы цементом раздел« на две группы пород промежуточных типов: группа 1У уплотне> ных пород со средней дилатируацей способностью 5-10% и пористостью в интервале 9-13,5%; группа Ш уплотненных пород с глинисто-карбонатным цементом умеренной дилатирувдей способностью 0-5% и коэффициентом пористости в интервале 13,5-10». В первую группу недилатирущих пород можно вклю-

2Г

чить тазио иесцгнзнтироватшз осадки, как песок, глина, ми шшералышэ образования как пластавыз вода, нефть, газ.

На судестоутдом этапа развития прострелочной техника я аппаратурно-методичэского комплекса сопровождения перфера-циц степень детальности классификации пород ногат быть уменьзена. Для практических целей породы сгруппированы в три категории. В таблица приведены различные классификации пород и< показано соответствие ыедду этики классифякаципши

При вскрытии пластов I категории необход;ого упитывать, что породы тагах1 плзстоэ аогут уплотняться и снияать гтро -ницаемосгь. Поотему пгкритке долзото проводиться за один спуск перфоратора з конарекшЯ ¡этгзрвал. Перфорация з условиях депрессии на пласт проподпть перфораторе^ типа ПНКГ, сцускаюсага на НКГ или перфораторами, сцусяасжмл через НКТ типа ПР, П?К. Ео паЗэиглпз уплотнения породы :эл::чпна депрессии долгпа бтггъ ограничена 2-3,5 1Ша. Пэрфорасггэ з усло-з:'лх репрсссил ка плас? проподл? перцуеш^и порфератерпл г.ша ПК, ПКО яга Сзсг:ордус:п;с1 перфораторам типа ПКС. Всгтр::-т::з -зпснг.ндустсл проводить за сдоя спуск перфоратора, а папд'-З понкрзтниЗ ннтзргал.

Есярктнз пласта П геатегергпт с угерешюЯ я срздазЯ спосеб-¡¡сстьэ к дилатансия стрзлг-г™:::::! перфораторами мотао осуществлять паз при депрессии, ?аз п при рэпрасспп.

П-грфсращэ при депрзссяи 1трапэдп?ь перфораторами, ецус-через НКТ тпяа П?, Д?Х. 2агр:пгпз рзг:с-!~ндус?сл проводить не более чез за д-а спуспа перфоратора з гаддцЯ кон-пра? интервал.

Перфорация а условиях репрессия на пласт рэисгсендуется

проводить корцуснши перфораторами типа ПК, ОКО или бвскор-цусными перфораторами типа ИКС. После перфорации до вызова притока рекомендуется проводить термометрии для оценки ди-латансии породы-коллектора.

При вскрытии пластов Ш категории необходимо добиваться дилатансии породы в ПЗЛ при перфорации. С этой целью перфорацию осуществляют в два этапа. На первом этапе вскрывают пласт ори репрессии я, снизив давление в скважине, создают предварительно-напряженное состояние породы. На втором этапе с помощью выстрела перфоратора осуществляют динамическое воздействие на пласт, обеспсчиващее дилатансию породы.

Перфорацию на первом этапе выполняют стрелявдими перфораторами, обладающими повышенной пробивной способностью (ПКС105, ПР100, ПК95Н, ШС089).

После перфорации (с контролем времени) обязательно ре -гпстркруют (до вызова притока) температуру аномалию в интервале перфорации, по которой делают заключение о дилатансии породы ПЗЛ. После «отека ЖГ осуществляют интенсивное дренирование. При получении незначительной температурной • аншалии в отсутствии притока или получении незначительной его величины переходят ко второму этапу вскрытия. Церфора-цию на втором этапе выполняют при депрессии малогабаритный* перфораторами типа ПР или ПРК. Если после перфорации при депрессии не удается добиться дилатансии породы, то наращивание плотности перфорации при депрессии целесообразно продолжить на ранее чем через 10-20 суток.

. ОСНОВНЫЕ ЕНЕОЛН Ш ^iCCE?ÏMIIriEHO:i P¿SOS?

I. Рате oí ees roco.?;^ n ~-з!х-:":л шг.«гоа, ;

а) полутени s л5:гзр:-:ац::л о прго»расогснп:1 fcTCxarrajnofeiu*-емзосяпг: CC9ÜC7B пород кзассрздстсэккэ з угезгзг: сглзгггл:я;

б) иекдэтзнпя нэсо'огзогзпкнх згяр?.? :: тг-ггзяп нл пкгенсгфсащэ притонов г.з плг-с^оэ-ссасяопагззегтоз-.;-;

л) прэдуярзяйогпгз гс-ри-пполгi:

сгззглгсЛ с пе!1 cJsojrntr^ossn пзя прэрпга гпст: ï\ï£or,o:i

1^тг:п п;/ "'iiv-.-'.^pr'"!,

£.. F;",-пел r::r?zr гс-т.-поглог-гсрэ:) -

г:;:.;7 .. ' ' . .....• : г - /зут ..с:::".

cc::cne-¡;::ci..~: гг:г?::-7:;' i •j-j-nUf т-r« Г» сэ го srSc^î

низцопероптг: отллзпгс^оз цггз? ссгрэск^гсьея угозпеэ-

о

ннем а:: прс!пцасг:сс?я п 10 - раз, ' г. соотгсготсзсио езрпз-тосгн на 3-5 ебсолзггпг: в?оцслгсг.

4. На оскогз oíh::pi:oro сгзгсесппозпого tntsçtraa пвзага-

• а всгмокносэт» сцгптса згпсегга pr/Jc? по rcspnzD шссгоо е пс".сг,""П серггспсртп.

5. Paqrdocsnur-J a nnrccosran^rî ессгет п гхсгодячзепээ 0CS0CnC40IS:3 2 ПОЗГЗЛГпе ПСЗЯЗЛОгЗ.?:» ДЗЗзрГГЯ^П перед пгл а п-.грт^гп.,

6. Исвлег.оггтл дс:".сг:гд-:и sopa;; er: а дпт—

ыическнх нагрузках необходимо продолжить о контролем эмиссии энергии.

7. Разработаны и внедрены в производственных организациях Главтшеньгеодогии и Главтшеннефтег&за методические и технологические РД, инструкции и рекомендации.

ОСНОВНЫЕ ЛОЖИШЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ в СЭДУЩИХ РАБОТАХ:

1. Заыахаев B.C., Кончаков В.Н. Инструкция по вскрытия пластов стреляющими перфораторами в разведочных обсаженных нефтегазовых скважинах. УДК 622.245 14 (571.1), 1987 Ра -ыенское.

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

- РНТС, сер. "Папины м нефтяное оборудование", * 7,

1984,; с. 8-11

3. Инструкция do освоения и исследованию скважин на месторождениях Западной Сибири. (Ильясов E.Q., Замахаев B.C., Кончаков В.Н. и др.) РД 39-2-1217-84

4. Методике и технология вскрытия пластов перфорацией при решении различных задач испытаний разведочных скважин. (Кончаков В.Н., Замахаев B.C., Оетросян Л.Г.). Сборник Техника и методика прострелочно-вэрывных работ в скважинах, 1988, с. 6-7.

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

Замахавв B.C., Кокчавов В.Н.) РД 39-0147009-513-85

6. Оптимизация условий интенсификации притоков нефти из гранулярных коллекторов. (Федорцов В.К., Замахавв B.C., Ахмедов К.А., Кончаков В.Н. и др.). Пути повышения эффек -тивностн использования скважин на месторовдениях Западной Сибири, вьш. 66, 1985

7. Влияние иштульсного ударного и взрывного воздействия на дилатансионные свойства песчаников я алевролитов. (Мат-веенко A.A., Замахаев B.C., Тер-Хачатуроза Г.С., Кончаков В.Н.). Сборник трудов восшого всесоюзного совещания по физическим свойствам горних пород при eucokhx давлениях и темпзратурзх, Уфа, 1990, с. 86-88

8. Изменение пористости h проницаемости в области дяла-тансш1 в тзррнгеннше коллекторах Западной Сибири при нзрав-нсмерних явазпетатичзешх нагрузках (Иатвеенко A.A., 3r.ua-хгза B.C., Тер-Хачатуроса Г.С., Кончакоа В.Н.). Сборник трудов восьмого всосоэзного совещания по физичэстси свойст-эк! герннх пород при шеоких давлениях.и температурах, Уфа, 1990, с. 28-90

9. АС 1456844 (СССР) Ксрнодергатель для изучения процессов фильтрации а горных породах (з соавторстсз с В.С.Зша -хае па, А.Н.Изеноскм, Г.Д.Фэдоросна). Опубл. в ЕЙ, Я 5,1989

10. AC I520917 (СССР) Способ вскрытия ехзазмны при дапрео сии на пласт (в соавторстве с Ц.И.Балаплаздсм, С.И.Николаева, D.H.Андреева, В.С.Зздахеэвдо)

Соискатель