Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Прогнозирование горно-геологических условий проводки скважин в соленосных и глинистых отложениях с аномально высокими давлениями флюидов

ВАК РФ 25.00.12, Геология, поиски и разведка горючих ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Прогнозирование горно-геологических условий проводки скважин в соленосных и глинистых отложениях с аномально высокими давлениями флюидов"

На правах рукописи

СВИНЦИЦКИЙ 0030В7В05

СВЯТОСЛАВ БРОНИСЛАВОВИЧ _

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ГОРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ПРОВОДКИ СКВАЖИН В СОЛЕНОСНЫХ И ГЛИНИСТЫХ ОТЛОЖЕНИЯХ С АНОМАЛЬНО ВЫСОКИМИ ДАВЛЕНИЯМИ ФЛЮИДОВ

Специальность 25.00.12 -Геология, поиски и разведка горючих ископаемых

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени доктора геолого-минералогических наук

Ставрополь - 2006

003067605

Работа выполнена в ОАО «Северо-Кавказский научно-исследовательский и проектный институт природных газов» (ОАО «СевКавНИПИгаз»)

Официальные оппоненты:

доктор геолого-минералогических наук, профессор Бочкарёв Анатолий Владимирович

доктор геолого-минералогических наук, профессор Резников Анатолий Николаевич

доктор геолого-минералогических наук, профессор Серебряков Олег Иванович

Ведущая организация:

общество с ограниченной ответственностью «Астраханъгазпром»

Защита состоится 2 марта 2007 года в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 212.245.02 при Северо-Кавказском государственном техническом университете по адресу: 355029, г. Ставрополь, ул. Кулакова, 2.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СевероКавказского государственного технического университета.

Отзывы на автореферат в трёх экземплярах, заверенные печатью учреждения, просим направлять учёному секретарю диссертационного совета по указанному выше адресу.

Факс (865 2) 94-60-12

E-mail: tagirovstv@ncstu.ru

Автореферат разослан 12 января 2007 г.

Учёный секретарь

диссертационного совета, ^

кандидат технических наук, доцент f Пуля Ю.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. Во многих нефтегазоносных регионах мира существует проблема достоверного и своевременного прогнозирования горно-геологических условий проводки и последующей эксплуатации скважин, в разрезах которых имеются соленосные и глинистые отложения с аномально высокими (сверхгидростатическими) пластовыми (АВПД) и поровыми (АВПоД) давлениями флюидов. Наличие указанных пород, несмотря на их положительную роль как покрышек залежей углеводородов (УВ), осложняет процесс формирования устойчивого ствола правильной геометрической формы. При бурении наблюдаются проявления высоконапорных рассолов (рапы) из соленосных толщ, затрудняющие углубление ствола. После спуска обсадных колонн нередки случаи их деформации вследствие повышенной подвижности соляных и глинистых образований. Поэтому научное обоснование основных геологических параметров разреза, включая глубины залегания, состав, термобарические условия пород, на стадии проектирования существенно облегчит разработку оптимальной конструкции скважины, технологию её безаварийной проводки, крепления, и тем самым будет способствовать успешному проведению поисково-разведочных работ. Актуальным является также оперативный прогноз геолого-барических условий, позволяющий специалистам своевременно корректировать технико-технологические операции на бурящейся скважине.

Проблема состоит в недостаточности знаний о свойствах, флюидогеодинамическом состоянии и поведении соленосных и глинистых отложений в разрезах нефтяных и газовых скважин.

Цель работы. Разработка системы прогнозирования горногеологических условий в нефтегазоносных бассейнах с аномально высокими давлениями флюидов в соленосных и глинистых отложениях, повышающей качество проектирования, надёжность и безопасность проводки скважин.

Основные задачи исследований

1 Совершенствование методики прогнозирования горногеологических условий проводки скважин в нефтегазоносных бассейнах.

2 Выяснение и определение совокупности критериев, параметров, показателей горно-геологических условий недр, повышающих надёжность и безопасность проводки и эксплуатации скважин, в разрезах которых содержатся соленосные и глинистые отложения с аномально высокими давлениями флюидов.

3 Уточнение строения соленосных толщ.

4 Совершенствование и разработка методов оперативного прогнозирования соленосного разреза ниже забоя скважины.

5 Выявление закономерностей пространственного распределения и природы аномально высоких давлений пластовых и поро-вых флюидов, насыщающих глинистые и межсолевые породы.

6 Совершенствование и разработка методов оценки АВПД и АВПоД по данным геофизических исследований скважин (ГИС) и технологическим параметрам режима бурения.

7 Выявление связи аномально высоких давлений пластовых и поровых флюидов, насыщающих глинистые и межсолевые породы, с осложнениями, возникающими при формировании ствола скважины.

8 Исследование геологических причин нарушения крепи скважин в соленосных отложениях.

9 Совершенствование и разработка методов прогнозирования состояния устойчивости ствола в соленосных и глинистых отложениях.

10 Разработка методов выявления зон рапопроявлений.

Объект исследований - соленосные и глинистые отложения,

вскрываемые нефтяными и газовыми скважинами.

Предмет исследований - физические процессы, протекающие в системе «скважина - массив флюидонасыщенных горных пород», оказывающие влияние на флюидопроявление, устойчивость стенок открытого ствола, обсадных колонн и герметичность крепи в соленосных и глинистых отложениях с аномально высокими давлениями флюидов.

Фактический материал. Решение поставленных задач осуществлялось автором в период 1980-2005 годов. При исследованиях использовались, главным образом, первичные фактические данные производственных организаций «Астраханьгазпром», «Гурьевнефтегазгеология», «Кавказтрансгаз», «Карачаганакгаз-

пром», «Краснодарнефтегаз», «Кубаньгазпром», «Нижневолжск-геология», «Оренбурггазпром», «Туркменгазпром», «Узбекгаз-пром», «Южгеология».

В качестве полигонов для исследований использовались регионы, имеющие в геологических разрезах мощные соленосные и глинистые толщи с широким развитием зон АВПД и АВПоД: Предкавказье, Прикаспий, Средняя Азия.

Автор принимал непосредственное участие в изучении геологического строения, в особенности соленосных толщ, в обработке и анализе геологических и промыслово-геофизических материалов, данных бурения более 300 глубоких скважин, пробуренных на площадях Восточно-Кубанской, Прикаспийской, Восточно-Ставропольской впадин, Амударьинской синеклизы. Особое внимание было обращено на подготовку исходных геологических данных для обоснования и разработки конструкций скважин, регламентов и проектов на их строительство.

Методологическую основу исследований составили:

- положения философии о законах развития и познания природы, о развитии природно-технических систем, о научном подходе к изучению предметов, явлений и процессов окружающей действительности;

- концептуальные положения о всеобщей причинной обусловленности явлений, о многофакторном природно-техногенном характере развития процессов в течение «жизни» скважин, о ведущей роли геологических факторов в обосновании условий их проводки;

- системный подход к анализу осложнений при проводке скважин как сложных инженерных сооружений и к разработке новых методических и технологических решений по качественному долговременному креплению ствола с герметизацией зако-лонного пространства и предотвращением неконтролируемых перетоков флюидов.

Методы исследований

Теоретические методы: анализ философской, методической литературы, нормативных документов; обобщение отечественного и зарубежного опыта прогнозирования АВПД и предупреждения осложнений при проводке скважин в соленосных и глинистых

толщах; анализ промысловых документов и статистических данных.

Эмпирические методы: обработка результатов геофизических исследований разрезов скважин.

Экспериментальные методы: лабораторные и промысловые.

При обработке цифрового материала использовались методы математической статистики, компьютерные программы.

Научная новизна

Новизна в теоретическом плане:

• Обоснован на философско-методологическом уровне системный подход к прогнозированию:

- горно-геологических условий недр в нефтегазоносных бассейнах;

- состояния скважин на различных этапах (стадиях) их жизненного цикла.

• Развиты на структурном и функциональном уровнях представления о природно-технической системе «скважина - массив флюидонасыщенных горных пород (п пластов)».

Новизна в методическом плане:

• Установлена возможность опережающего прогноза глубин залегания межсолевых рапоносных пластов с АВПД ниже забоя скважины без извлечения бурильного инструмента.

• Установлена возможность определения пластового давления в межсолевых отложениях по технологическим параметрам режима бурения или данным промежуточного каротажа при наличии информации не по всему вскрытому разрезу, а лишь в интервале исследуемого литологически обособленного пласта.

• Предложено использовать для определения поровых давлений по технологическим параметрам режима бурения значения фонового коэффициента аномальности давления и корректировать линию нормального изменения параметра с!-экспоненты в зависимости от изменения отношения диаметров долот.

• Предложено использовать для количественной оценки поровых давлений по данным ГИС графики связи между максимальным эффективным напряжением скелета породы и глубиной её залегания, построенные для типовых разрезов исследуемых площадей или структурных зон.

• Разработана методика, позволяющая повысить достоверность выявления зон рапопроявлений как по площади развития соленосной толщи, так и по её разрезу, совмещая прогнозирование рапопроявлений с поиском залежей углеводородов.

• Предложен физический критерий устойчивого состояния вскрываемых глинистых пород на стенках скважин.

• Обоснована необходимость учёта угла падения межсолевого пласта при определении бокового горного давления для расчёта обсадной колонны на избыточное наружное давление.

• Выдвинуты и обоснованы гипотезы:

1) о деформации (смятии) обсадной колонны за счёт:

- неравномерного воздействия микроблоков межсолевых трещиноватых терригенно-хемогенных пород (галопели-тов) в среде высоконапорного рассола (рапы);

- селективного растворения калийно-магниевых солей в замкнутой каверне и одностороннего воздействия образующегося «языка»;

2) о роли явления дилатансии в формировании скоплений рапы;

3) о роли явления кавитации в рапопроявлениях из скважин;

4) о роли в образовании эндогенной энергии Земли циклических процессов преобразования механической энергии вращения твёрдого ядра в электрическую и тепловую энергии.

Новизна в прикладном плане:

• Установлены в разрезе осадочного чехла Восточно-Кубанской впадины (ВКВ) три основные зоны развития АВПоД: юрская, альбская и майкопская.

• Установлена дисгармоничная складчатость в соленосной толще ВКВ в результате проявления соляной тектоники.

• Доказана приуроченность основной массы рассолов (рапы) в соленосной толще к межсолевым терригенно-хемогенным пластам-коллекторам трещинного типа.

• Установлена для верхнеюрской соленосной толщи ВКВ корреляционная связь между коэффициентом аномальности давления рассолов и глубиной залегания рапоносного пласта.

• Установлена в ВКВ концентричная зональность распределения коэффициентов аномальности поровых давлений в глини-

стых подсолевых и межсолевых отложениях юрского возраста на фоне закономерного регионального повышения их значений по мере увеличения мощности и глубины залегания соленосной и глинистых толщ-флюидоупоров.

• Установлена зависимость эквивалент-градиента устойчивости каменной соли от глубины её залегания, что позволяет выбрать плотность бурового раствора, предотвращающего пластическое течение соли в ствол скважины.

• Установлено, что наиболее опасными участками с позиции деформации обсадной колонны являются склоны соляных куполов с углом падения пластов от 40° до 55°.

Основные защищаемые положения

1 Методология прогнозирования горно-геологических условий недр в нефтегазоносных бассейнах.

2 Метод опережающего прогноза глубин залегания межсолевых рапоносных пластов с АВПД ниже забоя скважины.

3 Методы количественной оценки поровых давлений в глинистых породах по данным ГИС и технологическим параметрам режима бурения.

4 Метод определения пластового давления в межсолевых отложениях.

5 Геологическая модель формирования зоны рапопроявления.

6 Методы выявления зон рапопроявления и методика их прогнозирования.

7 Метод оценки и прогнозирования устойчивого состояния вскрываемых глинистых пород на стенках скважин с учётом фактора времени.

8 Метод учёта поправки на угол падения межсолевого пласта при определении бокового горного давления для расчёта обсадной колонны на избыточное наружное давление.

Практическая ценность

1 Разработана и реализована система прогнозирования горногеологических условий при проводке глубоких скважин на нефть и газ в соленосных и глинистых отложениях с аномально высокими давлениями флюидов.

2 Использование разработанных методов позволяет:

- повысить качество проектов на строительство глубоких

скважин за счёт более обоснованной подготовки исходных геологических данных на стадии проектирования;

- сократить непроизводительное время и снизить затраты на борьбу с осложнениями при проводке глубоких скважин за счёт научно обоснованных корректив параметров вскрываемого геологического разреза;

- повысить надёжность расчётов обсадных колонн в соленос-ных отложениях за счёт более полного учёта параметров пород и угла падения пластов.

Реализация работы в промышленности

Результаты исследований по теме диссертации вошли составной частью в научно-исследовательские отчёты, проекты, рекомендации, заключения, выполненные в ОАО «СевКавНИПИгаз» (ранее «СевКавНИИгаз») для предприятий нефтегазовой отрасли. Автор являлся ответственным исполнителем работ по прогнозированию горно-геологических условий газоносных районов, характеризующихся наличием АВПД и рапопроявлений по договорам с ОАО «Газпром» (ранее Мингазпром СССР) (№ 125/84-Г; № ЮГ/88.88; № 0254-02-2, тема 5), с производственными предприятиями «Астраханьгазпром» (№ Ш-ЮА/88.90; № 25А/91.91; № 27 А/92.92), «Кубаньгазпром» (№ 32/81; № 54К/90.90; № 67К/91.91; № 23К/92.92; № 40К/93.93; № 10К/94.94), «Нижне-волжскгеология» (№ 25/87Д; № Х1Х-1Э/89.90; № 1Нв/90.91), «Южгеология» (№ ХУ1-ЗРс/89.89; № 5Рс/90.91). В частности, выполнялась оперативная оценка поровых давлений по результатам промежуточного каротажа непосредственно на буровых скв. 258 Геологической (Азовское море), скв. 3 Прибрежной (Западно-Кубанский прогиб) с выдачей рекомендаций по корректировке плотности бурового раствора. В течение ряда лет автор участвовал в экспертизе альбомов конструкций скважин, технических проектов на строительство параметрических, поисково-разведочных скважин для предприятий газовой промышленности, участвовал в установлении причин осложнений и аварий, в т.ч. рапопроявлений, прихватов бурильного инструмента, деформаций обсадных колонн в соленосных толщах ВКВ и Прикаспийской впадины. Выполненные работы по прогнозированию и оперативной оценке горно-геологических условий проводки скважин

передавались производственным предприятиям для внедрения через проекты, заключения, протоколы научно-технических советов и др.

Разработка карточек конструкций и геолого-технических регламентов на строительство глубоких скважин с учётом прогнозных величин пластовых и поровых давлений во вскрываемых со-леносных и глинистых толщах способствовали успешному строительству ряда скважин на площадях Амударьинской синеклизы (Западный Шатлык), ВКВ (Вознесенская, Восточно-Гиагинская, Восточно-Майкопская, Восточно-Тбилисская, Восточно-Хлебодаровская, Западно-Чапаевская, Кочергинская, Кошехабль-ская, Новоалексеевская, Скобелевская, Юбилейная, ЮжноБратская, Южно-Соколовская), Западно-Кубанского прогиба (Береговая, Геленджикская, Гривенская, Западно-Красноармейская, Прибрежная, Слободкинская), Прикаспийской впадины (Астраханская, Ахтубинская, Ашунская, Володарская, Воложковская, Ивановская, Имашевская, Карасальская, Карачаганак, Касаткин-ская, Прибаскунчакская, Ферсмановская, Харабалинская, Чкалов-ская, Южно-Астраханская, Южно-Плодовитенская).

Экономический эффект рассчитывался по результатам экономии средств на проведение гидродинамических исследований для определения коэффициентов аномальности пластовых давлений, за счёт усовершенствования конструкций скважин, снижения осложнённости открытого ствола скважин, снижения затрат на их строительство (уменьшение расхода обсадных труб, цемента, химреагентов, транспортных расходов и сокращение затрат времени), предотвращения нарушения обсадных колонн из-за проявления горного и пластового давлений в условиях неустойчивых глинистых и соленосных толщ на предприятиях «Кубаньбургаз», «Оренбургбургаз», «Астраханьбургаз».

Апробация работы

Основные научные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на выездных заседаниях научно-технического совета Мингазпрома, научно-технических конференциях, совещаниях, семинарах («ВНИИгаз», г. Видное, 1980,1981; «ИГИРНИГМ», г. Ташкент, 1982; Институт геофизики им. С.И. Субботина АН Украинской ССР, г.Киев, 1982;

«СевКавНИПИгаз», г. Ставрополь, 1980, 1983, 1988, 1990, 1997; Ивано-Франковский институт нефти и газа, 1984; ТФ ВНИИгаза, г. Ашхабад, 1985; «СевКавНИПИнефть», г. Пятигорск, 1986; «УкрНИИгаз», г. Харьков, 1986; «Туркменгазпром», г. Ашхабад, 1982, 1989; ВДНХ УзСССР, г. Ташкент, 1987; «ВолгоградНИПИ-нефть», г. Волгоград, 1989; «Гурьевнефтегазгеология», г. Гурьев, 1989; «Астраханьбургаз», п. Аксарайский, 1989; Астраханская НГРЭ, г. Астрахань, 1989; «Нижневолжскгеология», г. Саратов, 1989, 1990; координационный совет Калмыцкой республики, г. Элиста, 1990; «Южгеология», г. Ростов-на-Дону, 1992; «Ку-баньгазпром», г. Краснодар, 1984, 1992; «Астраханьгазпром», г. Астрахань, 1987; 1989, 1993, 2002; «СевКавГТУ», г. Ставрополь, 2004).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 57 научных работ, в т.ч. 5 научно-технических обзоров, 38 научных статей, получены одно авторское свидетельство СССР и два патента РФ на изобретения.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, 8 глав, заключения, списка использованных источников (216 наименований), изложенных на 500 с. машинописного текста, сопровождается 169 рисунками, 43 таблицами, 3 приложениями.

Диссертационная работа является итогом 25-летних исследований автора, выполненных в период работы в «СевКавНИПИгаз», прежде всего, в рамках программ НИОКР «Газпром» в области бурения газовых и газоконденсатных скважин, и логическим продолжением кандидатской диссертационной работы на тему «Прогнозирование геологических условий проводки скважин в отложениях с аномально высокими давлениями флюидов (на примере Восточно-Кубанской впадины)».

Автор считает своим долгом поблагодарить представителей геологической и технологической служб производственных организаций, оказавших неоценимую помощь в разное время в сборе первичных материалов и при внедрении научных разработок, в особенности В.Г. Алексеева, А.Ф. Ильина, Д.Г. Солнышкина, Г.П. Сухарева, А.К. Токмана («Астраханьгазпром»), О.Г. Бражни-кова, В.П. Лихобабина, Д.Н. Просянкина (Астраханская НГРЭ), Б.М. Куандыкова («Гурьевнефтегазгеология»), Ф.И. Курина,

Ю.И. Савенкова, A.A. Серкова, B.C. Ноготкова («Кавказтранс-газ»), А.Ф. Колесникова («Карачаганакгазпром»), А.Ф. Ефремен-ко, Н.Ф. Кочетова, H.H. Ретюнского, А.Я. Сидоренко, A.M. Черненко, С.А. Шаманова («Кубаньгазпром»), В.Э. Бембеева,

B.И. Дармина, В.П. Климашина («Нижневолжскгеология»),

C.М. Карнаухова («Оренбурггазпром»), С.К. Яржембовича («Краснодарнефтегаз»), С.Н. Алёхина («Туркменгазпром»), И.И. Дивеева («Узбекгазпром»), В.А. Макарова, А.Н. Муравьёва («Южгеология»),

Особую благодарность хочется выразить коллегам - кандидатам геол.-минерал. наук П.В. Бигуну, М.С. Гаджиеву, Ю.В. Терновому, кандидатам техн. наук Е.В. Девятову, В.Е. Дубенко, Р.Б. Эмануилову, а также Е.А. Бригиневич, A.C. Кириллову, Н.Ф. Пронченко, В.М. Юрченко.

В ходе подготовки диссертации автор имел возможность обсудить отдельные положения работы и пользоваться полезными советами академиков РАЕН и АГН РФ, докторов техн. наук P.A. Гасумова, K.M. Тагирова, докторов геол.-минерал. наук С.А. Варягова, В.П. Ильченко, В.М. Кляровского, A.A. Орлова, В.И. Петренко, которым выражает свою признательность.

Содержание работы

Глава 1 Системный подход к прогнозированию

горно-геологических условий проводки скважин

Рассмотрены современные философские представления о развитии сложных природно-технических систем, к которым относится скважина, и методические основы системного подхода к прогнозированию горно-геологических условий недр.

На основе системного анализа уточнено внутреннее строение, структурно-механические особенности и взаимовлияние системообразующих элементов, их влияние на возникновение осложнений ствола при проводке скважины и последующую деформацию и разгерметизацию крепи.

Во вскрытом скважиной геологическом разрезе чередуются пласты - коллекторы и покрышки, имеющие различную способность сохранять устойчивость на стенках скважины при гидроди-

намическом и физико-химическом взаимодействии с промывочной жидкостью, происходят нестационарные процессы гидродинамического взаимодействия флюидонасыщенных пластов, имеющих различные градиенты пластового давления, со стволом, заполненным буровым раствором фиксированной плотности.

Скважина - открытая и динамическая горнотехническая система, на формирование, крепление и эксплуатацию которой влияет множество естественных геологических и искусственных технико-технологических факторов. Невозможность полного учёта данных факторов (из-за качественной и косвенной оценки многих из них) вынуждает проводить системный анализ и выделять по коэффициенту значимости те свойства системы, которые оказывают доминирующее влияние на её жизнеспособность, включая функциональность, надёжность, долговечность и экологическую безопасность.

Прогнозирование в отношении геологической системы имеет свою специфику, заключающуюся в том, что прогнозируются не только будущее состояние и структура системы, но и прошлое (в геологическом времени) и настоящее на глубинах, ещё не изученных геологическими, геофизическими и геохимическими методами.

При создании моделей геологических систем, природно-технической системы «скважина-массив флюидонасыщенных горных пород», оценке и прогнозировании горно-геологических условий проводки глубоких и сверхглубоких скважин необходимо использовать следующие подходы (С.Б. Свинцицкий, 2004):

- общие: энергетический, термодинамический, синергетиче-ский;

- специальные: геологический, геодинамический, геотектонический, геохимический, геофизический и другие.

Сущность энергетического подхода заключается в том, что состояние системы определяется наличием её полной энергии. Термодинамический подход позволяет использовать законы взаимопреобразования и передачи энергии. Синергетический подход позволяет изучать неравновесные процессы самоорганизации. Геологический подход направлен на изучение строения, состава и истории развития системы. Геодинамический подход позволяет изу-

чать движения и деформации, происходящие в системе под воздействием приложенных эндогенных, экзогенных, планетарно-космических и техногенных сил. Геотектонический подход позволяет выявлять закономерности расположения и развития структур, которые образуются в системе. Геохимический подход направлен на изучение распределения и процессов миграции химических элементов в системе. Геофизический подход позволяет изучать физические явления и процессы, протекающие в системе.

Использование системного подхода позволяет создать информационную базу для проектирования и научного сопровождения строительства скважин, геолого-технологических моделей месторождений УВ с применением компьютерных технологий.

Рассмотрены системные принципы совершенствования прогнозирования горно-геологических условий проводки скважин за счёт улучшения формирования научно-методической и геолого-физической информационной базы и оперативного контроля текущих параметров в системе «скважина - массив флюидонасыщенных горных пород».

Приведена структура общей методологии исследования и прогнозирования состояния системы «скважина - массив флюидонасыщенных горных пород» (рисунок).

Глава 2 Геолого-минералогические особенности и

физические свойства соляных и глинистых пород

Решение задачи сохранения устойчивости ствола скважины требует знания геолого-минералогических особенностей и физических свойств соляных и глинистых пород, условий залегания, механизма и природы их деформации в приствольной зоне.

Соляные породы, главным образом, легкорастворимые в воде хлориды, и глинистые породы, включая межсолевые глины и га-лопелиты, относятся к породам с изменяющейся устойчивостью. Галопелиты, наряду с межсолевыми алевролитопелитами, в диапазоне напряжений, не превышающих предел упругости, могут проявлять выраженную способность к деформации типа сдвига и по кавернограммам проявляться как сужениями, так и кавернами, в зависимости от условий проведения замеров.

Примесь глины снижает прочность соляных пород и может способствовать их ползучести как вследствие того, что процесс

Общенаучные методы ч

■■■'' философская ■

V, .методапогия /

Специальные } методы

Принципы прогнозирования

Общая методология прогнозирования состояния >г - системы ....,,. - ^

Системности Согласованное™

Вариантности

' Генетической ЗЗЗИМОСЗЯЗИ И :

. »злимовлияния всех_факто_роь

Требования \ к системе

-------1........

ФункциональностьI

Надежность

Долговечность

Факторы устойчивости|

т~......."""

Ура вновешнзание давлений

Безопасность

Нейтрализация ] ■ физико-химических; процессов

|Упрочнение крепн:

Й 1 ; Непрерывное™;

С 'I

9 ерифи цируемости

Прогноз

Условий нахождений

Свойства пород

Неразрывной связи и взаимообусловленности пространственных и временных из^енекяй

Литопого-стратиграфические:

1 ' Плотность.

Тектонические

Минерапьно-: петргдрафице стае

Гранулометрические

Термо-Барические ;

Свойства флюидов

Пористость)

: Проницаемость

Физические

Химические

Этапы

прогноз ироаания

к

' Предположение.-

предвидение результата

| Определение :путей и этапов ' решения задачи '

!

Оценка требуемых параметров

' Твердость ; . Аерэзивноегь': ГпрснноспГ! ■ Пластичность ¡Влажность ■ Набухавиисть ; Трвщиноватосгь ; Сплошность ; ; Дисперсность I Глинистость : Карбонатность

Оценка точности и достоверности

ГГТШ"'

1

Корректировка прогнозных параметров :

Рисунок - Структура общей Методологии прогнозирования состояния системы «скважина-массив флюидонасыщенных горных пород»

ползучести глины протекает значительно интенсивнее, чем каменной соли, так и за счёт «смазывающей» роли при увлажнении (Н.М. Проскуряков, P.C. Пермяков, А.К. Черников, М.К. Сеид-Рза, Ш.И. Исмайылов, JT.M. Орман и др.).

Для межсолевых глинистых пород характерны пластифици-рованно-коагуляционные связи, обусловливающие резкое снижение прочности при увлажнении. Межсолевые сульфатно-терригенные образования создают вокруг ствола скважины зону нарушенных пород, пронизанных трещинами. Последние обычно заполнены высоконапорными рассолами, что способствует скольжению микроблоков породы относительно друг друга и выдавливанию их в ствол.

На ползучесть соляной породы преобладающее влияние оказывает изменение не столько температуры как таковой, сколько структуры породы в результате воздействия на нее воды при повышении температуры (B.C. Войтенко, Е.Г. Леонов, Б.С. Филатов, JI.K. Мухин, В.М. Соловьёв и др.).

Лабораторными испытаниями образцов каменной соли, отобранных из нижнепермской соленосной толщи на Совхозном ПХГ и Астраханской площади, определено (совместно с В.Е. Ду-бенко и С.Н Прокофьевым), что предел прочности на срез при кратковременном нагружении (атс) составил, соответственно, 7,1 и 8,5 МПа. Данный параметр необходим для расчёта обсадных колонн на неравномерное давление соляных пород.

Глава 3 Геологическое строение соленосных и глинистых

толщ Восточно-Кубанской и Прикаспийской впадин

Дана характеристика соленосных толщ юрского и пермского возраста, подсолевых и надсолевых глинистых толщ, включая их тектоническое строение, историю развития и геотемпературный режим.

Уточнено (совместно с М.С. Гаджиевым и Н.Я. Костогрызом) геологическое строение соленосных толщ, характера развития и условий образования слагающих их пачек, межсолевых терриген-ных пластов. Установлены вторичное изменение мощности соленосных отложений и их дисгармоничная складчатость в результате проявления соляной тектоники в ВКВ.

Обосновано (совместно с A.C. Кирилловым), что давление в

соляном массиве (куполе) выше, чем в окружающих обломочных породах на том же гипсометрическом уровне на определённую избыточную величину. В условиях развития соляной тектоники при вскрытии скважиной пластичных глин, дислоцированных межсолевых пород, могут происходить их послойные сдвиговые перемещения, приводящие к сужению ствола и последующей неравномерной нагрузке на обсадную колонну.

Глава 4 Прогнозирование аномально высоких давлений

флюидов в глинистых и соленосных толщах

Рассмотрены природа и закономерности пространственного распределения аномально высоких давлений флюидов в глинистых и соленосных толщах на примере ВКВ и Прикаспийской впадины, геолого-технологические признаки зоны АВПД, методы определения и прогнозирования давлений флюидов.

Установлены в разрезе осадочного чехла ВКВ три основные зоны развития АВПоД (С.Б. Свинцицкий, 1983): юрская, альбская и майкопская.

Установлена в ВКВ концентричная зональность распределения коэффициентов аномальности поровых давлений в глинистых подсолевых и межсолевых отложениях юрского возраста на фоне закономерного регионального повышения их значений по мере увеличения мощности и глубины залегания глинистых и соленос-ной толщ-флюидоупоров (С.Б. Свинцицкий, 1983).

Установлена и количественно описана для верхнеюрской со-леносной толщи ВКВ корреляционная связь между коэффициентом аномальности давления рассолов (Ка) и глубиной залегания (Н) рапоносного пласта (С.Б. Свинцицкий, 1988)

Ка = 1,17+ 1,92 • lO^Hi 0,06 , (1)

г2 = 0,92,

где ± 0,06 - среднеквадратическая ошибка определения; г2 - величина достоверности аппроксимации.

Обосновано, что погружение межсолевого рапоносного пласта и повышение температуры в условиях гидравлической изоляции, вызовет соответствующее увеличение пластового давления за

счёт акватермального эффекта (по К. Баркеру). И наоборот, рост соляного купола и воздымание линзовидного пласта с понижением температуры в условиях полной изоляции вызовет соответствующее уменьшение пластового давления.

Аномальные давления флюидов, существующие в настоящее время в породах различного возраста ВКВ и Прикаспийской впадины, полигенны, обусловлены высокими скоростями осадкона-копления и благоприятными литолого-фациальными особенностями разрезов, неотектоническими движениями земной коры и катагенетическими преобразованиями пород (по В. Иллингу, К.А. Аникиеву, А.Е. Гуревичу и др.).

Выдвинута и обоснована гипотеза о роли в образовании эндогенной энергии Земли циклических процессов преобразования механической энергии вращения твёрдого ядра в электрическую и тепловую энергии (С.Б. Свинцицкий, 2005). Подогрев конвективными тепломассопотоками верхних слоев мантии и коры до 12001700 °С приводит к расширению флюидов, увеличению их объёма, формированию АВПД, разрядке по разломам, зонам трещино-ватости и дилатансии, а также к локальным воздыманиям земной поверхности.

Разработан метод опережающего прогноза глубин залегания межсолевых рапоносных пластов с АВПД без остановки процесса бурения по технологии, близкой к вертикальному сейсмическому профилированию. Достоинства метода: возможность уточнения геологического разреза скважины ниже забоя; получение информации без извлечения бурильного инструмента из скважины; экологическая чистота проводимых работ; относительная простота реализации.

Сила «удара» (Б) рассчитывается предварительно по формуле (Р.Б. Эмануилов, С.Б. Свинцицкий, 1991)

Ь т _

где Ц - длина части утяжелённых бурильных труб (УБТ), разгружаемой в момент «удара»;

ш, - масса одного погонного метра УБТ;

t - время прикосновения долота к породе на забое скважины в момент«удара»;

g - ускорение силы тяжести;

Id - высота подъёма долота над забоем;

Gd - допустимая нагрузка на долото.

Метод апробирован на скважинах 250, 547, 601 Астраханского ГКМ.

Разработан метод, дающий возможность определять пластовое давление в межсолевых отложениях как по параметрам, получаемым в процессе бурения (механическому каротажу), так и после, с использованием диаграмм электрического, радиоактивного, акустического или иного промежуточного каротажа. При этом требуется наличии информации не по всему вскрытому разрезу, как в методе d-экспоненты, а лишь в интервале исследуемого ли-тологически обособленного пласта. Пластовое давление (Рпл) определяется по зависимости (В.М. Юрченко, С.Б Свинцицкий, 1996)

ст

_х_

2

п

ч

(3)

где стт - предел текучести горной породы-флюидоупора, перекрывающей пласт-коллектор с искомым пластовым давлением, МПа;

т, п - физические параметры, м.

Усовершенствован метод определения поровых давлений по технологическим параметрам режима бурения, разработанный Дж. Джорденом и О. Ширли. Для повышения точности определения коэффициентов аномальности порового давления предложена корректировка линии нормального изменения (ЛНИ) параметра (1-экспоненты в зависимости от изменения отношения диаметров долот. В формулу для определения коэффициента аномальности порового давления предложено ввести фоновый коэффициент аномальности давления, который определяется по осредняющей линии значений с!-экспоненты, имеет постоянное значение в отдельных интервалах и изменяется ступенчато.

Оценка величины Ка проводится по формуле (С.Б. Свинцицкий, 2001)

тг 1 ^мн

Ка = кГ d ' (4)

има

где dM а и dM „ - значения <1м-экспоненты, соответственно, по полученной кривой и по ЛНИ на одной и той же глубине;

Кф - фоновое значение Ка в вышележащих отложениях (формации или блоке).

Данный метод апробирован на сверхглубоких скважинах 3 Бойчаровской, 2 Володарской, 2 Девонской.

Усовершенствованы методы количественной оценки поровых давлений в глинистых породах по данным ГИС, ранее разработанные Дж. Фостером, X. Воленом, В.М. Добрыниным, В.А. Серебряковым, Б.Л. Александровым и др. Методы основаны на допущении равенства физических параметров пород на искомой и эквивалентной глубинах.

Для приведения величин геофизических параметров глинистых пород к постоянной температуре (20 °С) рекомендовано ис-

П(20°С)

пользовать график связи lg ^ = f(H), построенный для каждого конкретного района в полулогарифмическом масштабе.

Разработан в нескольких модификациях метод эффективных давлений, в котором впервые предложено использовать для количественной оценки поровых давлений графики связи между максимальным эффективным напряжением скелета породы и глубиной её залегания, построенные для типовых разрезов исследуемых площадей или структурных зон.

и

Уравнение для определения порового давления (Ра ) имеет вид (A.C. Кириллов, С.Б. Свинцицкий, 1983)

Г Н

(5)

рН рН г а г н.гдс ^

н нэ

emax aemax

Ч

рН

где гн гдс - нормальное гидростатическое давление на искомои глубине Н;

Н Н

сте.шах и сте.шах - максимальные эффективные напряжения скелета породы, соответственно, на искомой глубине Н и эквива-

лентной глубине Нэ.

Относительная погрешность расчета поровых давлений, в сравнении с пластовыми давлениями, замеренными в смежных гидродинамически изолированных коллекторах, изменяется от - 1,1 % до 6,0 %, что свидетельствует об удовлетворительной для практики бурения точности.

Уравнение для расчёта поровых давлений в малоизученных районах, где имеются лишь единичные определения общей пористости терригенных пород по разрезу, имеет вид (С.Б. Свин-цицкий, A.C. Кириллов, 1985)

P"=gP?C-H+ g(pT-pE)

(Н-Нэ)-Ме-тНэ-е-тН

J ml

(6)

н

где рвс - среднее значение плотности насыщающей породы жидкости до глубины Н;

Рг» рв, рт — плотность, соответственно, пород, поровых вод, минеральная;

к0 - начальное значение пористости пород (вблизи поверхности земли);

Д1пкп д'§кп

т - экспоненциальный параметр (ш = = 2,3 ).

кп - общая пористость пород.

Установление закономерностей изменения АВПоД в глинистых, в т.ч. межсолевых отложениях, позволяет выбирать необходимую плотность промывочной жидкости для их вскрытия и с определенной вероятностью прогнозировать поведения стенок скважины в последующий период времени.

Глава 5 Прогнозирование устойчивости стенок скважины

в соляных и глинистых породах

Рассмотрены последовательные и закономерные изменения в системе «скважина - массив флюидонасыщенных горных пород», происходящие в результате совместных действий геологических и технологических факторов.

Наиболее сложным с точки зрения поддержания устойчивости ствола является пересечение скважиной контактов разнопрочных

пород под углом к простиранию (в скважинах с искривленным стволом или при наклонном и крутопадающем залегании пластов).

В районах развития дислокаций, активных неотектонических движений следует предусматривать возможное наличие "избыточных" горизонтальных напряжений. Максимальное значение напряжения сдвига вследствие ослабления пород отмечается на стенках скважины под углом 45-48° и возрастает с увеличением радиуса скважины.

Породы, осложненные складчатостью, залегающие вблизи тектонических нарушений, имеют повышенную трещиноватость и другие дефекты структуры, которые могут служить плоскостями скольжения микроблоков флюидонасыщенных брекчированных пород с последующим обрушением в ствол скважины.

В случае если разность между боковым давлением в соленос-ном массиве пород и гидростатическим в скважине превысит статическую прочность пород, возникают необратимые пластические деформации. Сужение ствола скважины предопределяется низкими механическими свойствами соляных пород, особенно калийно-магниевых солей, и межсолевых глин, которые в условиях напряженного состояния на стенках скважины и с увеличением нагре-тости проявляют свойства ползучести. Наиболее благоприятным для ползучести будет случай, когда угол падения пород по величине достигнет угла внутреннего трения.

Установлена зависимость эквивалент-градиента устойчивости каменной соли от глубины залегания в интервале глубин 2550 -5000 м (С.Б. Свинцицкий, 2002)

цу= 1,081 1п(Н)- 7,2995 (7)

г2 = 0,99.

При Н < 2550 м г|у = 1,17. Буровой раствор с относительной плотностью, равной эквивалент-градиенту устойчивости, позволяет предотвратить пластическое течение солей галитового состава.

Сопоставление расчетных значений коэффициентов аномальности порового давления во вскрытых глинистых породах и при-

менявшейся плотности промывочной жидкости показало, что посадки, затяжки и прихваты бурильного инструмента из-за осыпей и обвалов стенок скважин происходили, в основном, по двум причинам:

1) вследствие недостаточного противодавления бурового раствора;

2) вследствие превышения гидростатического давления бурового раствора над давлением гидроразрыва вскрытых пород.

Осложнения в глинистых породах чаще всего приурочены к границам резкой смены аномальности давлений.

Поступление промывочной жидкости и её фильтрата в глинистую породу путем свободного проникновения в трещины и за счёт процессов диффузии, осмоса и адсорбции ведёт к набуханию, увеличению размеров пор и трещин, ослаблению связей и, как следствие, к разрушению породы в приствольной зоне с последующим её обваливанием или осыпанием.

Предложен физический критерий для оценки состояния устойчивости ствола скважины в глинистых породах с АВПоД (С.Б. Свинцицкий, 1988)

1 — 2У

—- С7е < Ргст - Рр < Се . (8)

Перепад давлений геостатического (РГСт) и бурового раствора (Рр) есть фактически эффективное давление, которое создалось бы в данной породе при поровом давлении, равном гидростатическому давлению бурового раствора. В случае Ргст - Рпор > ае в естественном массиве пород должно бы продолжаться дальнейшее уплотнение глинистых отложений. Однако в открытом стволе условие Ргст - Рр > ае характеризует разупрочнение (выдавливание, выпучивание, обрушение) пород. С другой стороны, нарушение ус-1 - 2У

ловия Ргсх - Рр > ——— <зе вызывает гидравлическии разрыв пород.

Разработан метод прогнозирования устойчивости стенок скважины в интервалах залегания глинистых отложений (С.Б. Свинцицкий, 1983, 2002).

Достоинства метода:

- учитывает значения коэффициента Пуассона (v) и эффективного напряжения скелета породы (ае);

- позволяет выбирать и корректировать допустимые пределы изменения плотности промывочной жидкости в глинистых отложениях с учётом фактора времени;

- позволяет более дифференцировано оценить состояние устойчивости открытого ствола скважины, с прогнозом вида и причины возможного осложнения;

- применим при использовании различных методов ГИС.

Выделяются следующие зоны: I - систематических и возможных катастрофических осложнений; II, IV - периодических осложнений; III - относительно устойчивого состояния ствола скважины; V - возможного гидроразрыва пластов глинистых пород.

Для оценки устойчивости глинистых пород на стенках скважины следует суммировать показатели, характеризующие различные процессы при взаимодействии с буровым раствором. Градиент давления устойчивости пород представлен в виде суммы градиентов давлений: горизонтальной составляющей геостатического (бокового распора), тектонического, порового, гидратации фильтратом бурового раствора, осмотического контактирующих сред (водной фазы бурового раствора и поровой воды). Это позволяет определить оптимальную плотность промывочной жидкости, гидростатическое давление которой компенсирует давление пород и насыщающих их флюидов.

Для обеспечения устойчивого состояния ствола скважины следует подбирать промывочную жидкость не только соответствующей плотности, но и определённого химического состава (В.Д. Городнов, М.И. Липкес, B.C. Новиков и др.). Химическую добавку, которая с соленасыщенным глинистым раствором проявляет синергетический эффект с точки зрения стабилизации глинистых пород, можно выбирать после определения типов и количества присутствующих в разрезе глинистых минералов, минерализации поровых вод.

Увеличение плотности промывочной жидкости до величины, эквивалентной коэффициенту аномальности порового давления, ингибирование раствора, а также контактное упрочнение стенок

скважины путем включения в компоновку бурильного инструмента шламового калибратора (В.Е. Дубенко и др., 1996), позволяют стабилизировать приствольную зону. Это достигается замедлением увлажнения глин и ослабления связей по плоскостям напластования слоистых образований, сокращением области пластической деформации и сохранением области упругих деформаций (релаксации напряжений) в нетронутом массиве.

Глава 6 Прогнозирование зон рапопроявлений

Анализ имеющихся данных об условиях залегания межсолевых отложений, о гидродинамических особенностях и химическом составе рассолов свидетельствует, что их основная масса в ВКВ и Прикаспийской впадине имеет седиментогенную природу (по М.Г. Валяшко, Л.А. Анисимову, С.М. Кисельгофу и др.). Возрожденные (дегидратационные) же воды и процессы выщелачивания, очевидно, играли подчиненную роль.

Выявлено, что большинство залежей рапы приурочено к межсолевым терригенно-хемогенным пластам-коллекторам трещинного типа, вмещающим как маточную, так и отжимающуюся межкристальную рапу.

Установлено, что рапа является сложным природным солевым раствором и образует устойчивую многокомпонентную структуру, состоящую собственно из рассола, высокодиспергированных глинистых частиц и углеводородного газа.

Рапоносные пласты приурочены к различным частям соленос-ного разреза, что обусловлено как палеогеографической обстановкой осадконакопления, так и внутренней соляной тектоникой.

Зоны рапопроявлений, в основном, приурочены к клиноформ-ным внутрисолевым структурам, сводам и крутопадающим склонам соляных структур, и обнаруживаются при вскрытии рапонос-ных пластов, залегающих в сводах внутрисолевых складок (С.Б. Файницкий, М.С. Гаджиев, С.Б. Свинцицкий и др.).

Гидродинамические и фильтрационные свойства рапоносного пласта при неустановившемся течении рапы зависят от следующих факторов: проницаемости межсолевых пород, их эффективной мощности и углов падения, от характера распределения в них тектонических напряжений, от интенсивности трещинообразова-

ния (густоты трещин) и распространения трещин по отношению к направлению движения потока, от вязкости рапы и других причин.

Рапоносные пласты, в отличие от межсолевых глинистых пропластков, характеризуются наличием в их кровле «барьеров давления», выделяемых по механическому каротажу снижением механической скорости проходки (Е.В. Девятов, С.Б. Свинциц-кий, В.М. Юрченко и др.).

Рапоносный пласт обладает большим запасом внутренней энергии, обусловленной наличием аномально высоких давлений не только жидкости, но и газов, содержащихся как в растворенном состоянии, так и в виде микропузырьков (по Л.Г. Травниковой, Э.М. Прасолову, Ю.А. Федорову и др.).

В процессе самоизлива рапы наблюдается ступенчатое снижение дебита до определённой величины, после чего он стабилизируется, с сохранением АВПД (Е.В. Девятов и др.). Приток жидкости в скважину приобретает пульсирующий характер. Наиболее благоприятным для начала движения рапы является импульсное изменение перепада давлений промывочной и пластовой жидкостей, в т.ч. при спускоподъёмных операциях.

Интенсивные неуправляемые рапопроявления, возникающие порой уже после вскрытия рапоносных пластов, объясняются эффектом кавитационной эрозии, при которой происходит разрушение и раздренирование пласта (С.Б. Свинцицкий и др., 2005).

Исследования в скв. 10 Кошехабльской показали (М.С. Гад-жиев, С.Б. Свинцицкий, 1983), что в условиях АВПД даже небольшое превышение гидростатического давления столба бурового раствора над пластовым давлением может вызвать поглощение, а затем и гидроразрыв рапоносной среды.

С одним и тем же рапоносным пластом могут быть связаны проявления рапы в одной скважине и сужение ствола, сопровождавшееся посадками и затяжками бурильного инструмента, в соседней скважине.

В случае вскрытия небольших изолированных объёмов (линз) флюидов, вследствие их разрядки и кратковременного проявления, возможно существенное падение пластового давления и частичное поглощение бурового раствора. Напротив, в низкопрони-

цаемых межсолевых пластах может создаваться репрессия давления за счёт внедрения фильтрата бурового раствора. Техногенные (наведенные) давления могут достигать 10-15 МПа и более, в зависимости от плотности промывочной жидкости (М.Б. Бижшуев, 1977). Выяснить, где в приствольной зоне давление естественное пластовое, а где наведенное, можно лишь с учётом геологических особенностей строения вскрываемой соленосной толщи.

Таким образом, неравновесное поведение системы «скважина - массив флюидонасыщенных горных пород», характеризуемое значительными временами релаксации давлений пород и растворов, является одной из причин осложнений и аварий, возникающих при проводке скважин в соленосных толщах.

Предложена геологическая модель рапоопасной зоны, согласно которой основные объёмы рапы приурочены к рапоносным пластам, представленным в нижней части крупнокристаллическим галитом с включениями ангидритов, калийно-магниевых солей и примесями пелитов, непосредственно над которым залегают трещиноватые глинистые породы, иногда карбонатные, с вторичной цементацией солями (галитом, гипсом). Каждый из пластов заключён между флюидоупорами - плотными ангидритами и каменной солью (М.С. Гаджиев, С.Б. Свинцицкий, 1987). На Астраханском своде обычно несколько близрасположенных рапоносных пластов, с разделяющими их солями, составляют пачки (комплексы) мощностью до 100 м.

В 1999 г. автором была уточнена геологическая модель рапоопасной зоны. Формирование скоплений рапы дополнительно связывается с процессом дилатансии, на который накладывалась внутренняя соляная тектоника. Благодаря временно живущим субвертикальным зонам дилатансии могла дискретно осуществляться миграция преимущественно газообразных флюидов на сейсмоактивных участках, где путями миграции через соли являлись внутрисолевые включения наряду с микро- и макродефектами кристаллической решетки.

Для регионального площадного прогноза зон АВПД и рапо-проявлений в малоизученных районах целесообразно проводить сейсмотектонический анализ (И.В. Кушниров, В.Н. Пашковский, Э.Ю. Бегметов, Ю.В. Терновой и др.).

Возможность проявления рапы на площади оценивается суммарным показателем рапопроявления (Р£).

Р =Хк.Р<1 (9)

I ы 1 1 к '

где к( - коэффициент ¡-го показателя рапопроявления (1-^4);

Pj - минимальное значение ьго показателя, определяемое его местом в приоритетном ряду.

Для каждого района определяется перечень показателей, составляющих приоритетный ряд по степени влияния каждого на наличие рапопроявления (И.И. Дивеев, Л.А. Сорокин, М.С. Гад-жиев, С.Б. Свинцицкий и др.):

- показатель аномальности пластового давления в межсолевых породах;

- показатель соотношения пористости и проницаемости межсолевых пород;

- показатель соотношения геофизических параметров межсолевых пропластков;

- показатель мощности межсолевого пропластка;

- показатель суммарной мощности межсолевых пропластков;

- показатель соотношения суммарных мощностей межсолевых пропластков и солей;

- показатель количества межсолевых пропластков.

Превышение Ру критического значения указывает на рапо-

опасность разреза скважины.

На основе комплексирования полевых и промысловых геофизических исследований разработан метод, позволяющий повысить достоверность выявления зон рапопроявлений как по площади развития соленосной толщи, так и по её разрезу, совмещая прогнозирование рапопроявлений с поиском залежей углеводородов (С.Б. Свинцицкий и др., 1994).

Исходя из седиментогенной природы формирования рассолов и приуроченности их к межсолевым терригенно-хемогенным пластам-коллекторам трещинного типа, разработана методика прогнозирования рапопроявлений, включающая два вида прогноза (С.Б. Свинцицкий и др., 1984, 1994, 1999):

- региональный (предварительный) прогноз участков рапона-

сыщения по площади развития и разрезу соленосных отложений и зон с максимальной вероятностью проявления рапы;

- локальный (оперативный) прогноз интервалов рапонасыще-ния по разрезу в конкретной скважине.

Зоны наиболее вероятного рапопроявления характеризуются:

- наличием в соленосном разрезе рапоносных пластов, содержащих значительное количество глинистого материала;

- локальным увеличением суммарной мощности соленосной толщи и мощности пачек, к которым приурочены рапоносные пласты;

- наличием положительных соляных структур с интенсивной внутрисолевой дисгармоничной складчатостью;

- повышенными значениями коэффициентов аномальности пластовых и поровых давлений (Ка > 1,5), а также потенциалов рапы;

- присутствием в рапоносных пластах включений и прослоев калийно-магниевых солей.

Рапоопасная зона характеризуется определённым перепадом приведенного давления, с уменьшением которого проявления флюидов отсутствуют и соответственно возникают более благоприятные условия для бурения скважин на подсолевые отложения.

Признаками раннего обнаружения залежей рапы являются:

- наличие литологических барьеров проницаемости (барьеров давления) - плотных пластов ангидрита, разбуриваемых с минимальной механической скоростью;

- резкое увеличение механической скорости проходки (в 2 -10 раз) вслед за вскрытием литологических барьеров, обусловленное увеличением пористости и трещиноватостью межсолевых пород;

- повышение против фонового содержания газа и снижение величины водородного показателя рН в промывочной жидкости;

- повышение концентрации ионов магния, калия, кальция, а также микроэлементов - стронция, рубидия, цезия, лития, брома, бора, йода, фтора в фильтрате бурового раствора.

Глава 7 Прогнозирование состояния крепи скважин в соленосной толще

Наличие в разрезе зон АВПД и рапопроявлений оказывает влияние не только на условия проводки скважин, но и на последующую их эксплуатацию в обсаженном состоянии.

Например, рапоносные пласты с АВПД межсолевых отложений являются основным источником межколонных давлений (МКД) (около 70 %) на Астраханском ГКМ (Г.И. Заручаев и др., 1989).

В интервалах межсолевых рапоносных пластов под действием высоконапорных, концентрированных агрессивных рассолов (рапы) происходит, с одной стороны, некачественное цементирование, с другой стороны, разрушение цементного камня, способствующее заколонным перетокам флюидов и МКД, а также деформации обсадных колонн.

Интервалы деформации обсадных колонн в соленосных отложениях приурочены преимущественно к нижней части разреза и встречаются как в области куполов, так и мульд. Неоднократно возникали первоначально при бурении осложнения, связанные с сужением ствола и рапопроявлениями, а в последующем - деформация обсадных колонн в интервалах залегания межсолевых тер-ригенно-хемогеннных пластов, где на колонну действуют деформации сдвига ослабленного увлажненного или брекчированного флюидонасыщенного прослоя.

Вероятность деформации и нарушения герметичности обсадных колонн увеличивается с ростом сейсмической активности района, с наличием в разрезе аномальных зон горного, пластового и порового давлений, чередований устойчивых и неустойчивых, слабосцементированных, легкорастворимых, текучих отложений, присутствия в пластовых флюидах коррозионно-активных компонентов.

Выдвинуты и обоснованы гипотезы о деформации обсадной колонны (С.Б Свинцицкий, 1982-1984):

- вследствие неравномерного воздействия микроблоков межсолевых трещиноватых терригенно-хемогенных пород (галопели-тов), имеющих значительную внутреннюю прочность и сравнительно малую сопротивляемость смещению в собственной плос-

кости по отношению к смежным слоям галита или друг к другу в среде высоконапорного рассола (рапы);

- за счёт селективного растворения калийно-магниевых солей в замкнутой каверне и одностороннего воздействия образующегося «языка».

Математическим моделированием с использованием эмпирических данных и компьютерных программ получено выражение поправочного коэффициента (ка) на угол падения межсолевого пласта (а), склонного к сдвигу, при определении бокового горного давления (Рб) для расчёта обсадных колонн на избыточное наружное давление (С.Б. Свинцицкий, 2002)

ка = -0,0002а2 + 0,0221а + 1 (10)

г2 = 0,99.

Тогда расчётная формула примет вид

Рб = Кй-ка^-Ргст, (11)

где К, =з7£77, по К.В. Павлову;

(¿с - диаметр ствола скважины, м;

- коэффициент бокового распора, равный у/1-у, по А.Н. Диннику;

V - коэффициент Пуассона;

Ргст - геостатическое давление.

Установлено (С.Б. Свинцицкий, 2002), что наиболее опасными участками с позиции деформации обсадной колонны являются склоны соляных куполов с углом падения пластов от 40° до 55°. В скважинах, бурящихся на площадях развития солянокупольной тектоники, целесообразно проводить наклонометрию и полнее использовать данные инклинометрии.

При определении мест заложения новых скважин, в т. ч. дублёров, следует полнее учитывать, наряду с распространением зон рапопроявлений, условия залегания соленосной толщи, наличие пликативных и дизъюнктивных дислокаций, зон геодинамической неустойчивости, установленных по результатам детальных исследований в системе горно-экологического мониторинга.

Глава 8 Комплексное обоснование горно-геологических

параметров при проектировании проводки скважин

Поскольку скважина является сложной системой, требующей многофакторного анализа и учёта различных параметров, создаётся её прогнозная геолого-геофизическая модель, которая основывается на горно-геологических условиях проводки скважин -аналогов с привязкой к проектному разрезу или экстраполяции на невскрытую часть разреза.

Модель включает совокупность представлений о геологическом разрезе, структурно-тектонических, термобарических условиях, свойствах пород и насыщающих их флюидов, их связь с известными осложнениями. Свойства флюидонасыщенных пластов фиксируются в координатах геологического времени, литологии, глубины залегания и структурной приуроченности (свод, крыло, моноклиналь и т.д.) в общей структуре нефтегазоносного бассейна.

В условиях соляной тектоники необходим индивидуальный подход к каждой проектируемой скважине.

Основным графическим отображением модели скважины является геолого-технический наряд (ГТН). С целью повышения обоснованности и достоверности прогноза параметров проектного разреза был разработан в «Краснодарнефтегаз» (М.Г. Заграбянц и др., 1979) макет геолого-технического регламента (ГТР), который впоследствии был доработан, усовершенствован (С.Б. Свинциц-кий, 1985, 1995). Составлению ГТР и ГТН предшествует построение геологической пластово-барической модели площади (месторождения) по результатам комплексной обработки и анализа материалов полевых геофизических, промыслово-геофизических исследований, данных бурения и опробования скважин с применением ПЭВМ. Модель представляет собой совокупность карт, схем, графиков и зависимостей, по которым оцениваются для проектных разрезов скважин глубины кровли и подошвы коллекторов и покрышек, в т.ч. соленосной толщи, интервалы зон АВПД и рапонасыщения, значения эквивалентов градиентов давлений: пластового, порового, гидроразрыва пород, геостатического, бокового распора (в интервалах пород, склонных к текучести), устойчивости пород, ориентировочного дебита флюида и т.д.

В процессе бурения проводится расчленение проходимых долотом пород на пласты по литологии, прочностным параметрам и устойчивости, что достигается сопоставлением данных анализа шлама с непрерывными диаграммами скорости проходки, вибрации бурильной колонны, промежуточными результатами ГИС и

др.

Поступление новых данных, в том числе в процессе бурения, требует оперативного уточнения геологической модели. Внесение корректив в отдельный показатель, например градиент порового давления, автоматически отражается на зависящих от него параметрах градиента гидроразрыва пород и плотности промывочной жидкости, с редактированием графика совмещенных давлений, зон совместимости бурения. При этом необходима согласованная, скоординированная супервайзером работа оператора станции ГТИ, геолога, технолога, бурового мастера. На базе геолого-технологической информации, предоставляемой оператором станции ГТИ, выполняются необходимые расчёты и оценки, принимаются соответствующие решения, которые передаются для выполнения конкретных операций и действий бурильщиком.

Приведены результаты практического применения комплексного обоснования горно-геологических параметров при проектировании проводки скважин с использованием разработок по теме диссертационной работы на площадях деятельности предприятий «Астраханьгазпром», «Кубаньгазпром», «Кавказтрансгаз», «Кара-чаганакгазпром», «Калмнефтегазразведка», «Туркменгазпром», «Нижневолжскгеология», «Южгеология» и др.

Выполнен и внедрен в производство прогноз горногеологических условий разрезов нескольких сотен скважин на нефтегазоносных площадях Предкавказья, Прикаспия, Средней Азии в условиях наличия мощных глинистых и соленосных толщ с АВПД. Реализация результатов работ осуществлялась в пред-проектных проработках, альбомах конструкций скважин, в виде ГТР, путем включения в проекты на строительство скважин и при бурении ряда параметрических, поисковых, разведочных и эксплуатационных скважин для более обоснованного выделения зон, несовместимых по условиям бурения, разработки рациональной конструкции скважин, выбора оптимальной плотности промывочной жидкости поинтервально.

Наряду с прогнозами по конкретным скважинам, разработаны и внедрены в производство методические рекомендации, среди которых наиболее показательными являются следующие:

- «Методические рекомендации по количественной оценке поровых давлений в глинистых отложениях по промыслово-геофизическим данным». Экономический эффект по результатам экономии средств на проведение гидродинамических исследований для определения коэффициентов аномальности пластовых давлений по скв. 47 Западный Шатлык («Туркменгазпром») составил 54,1 тыс. руб. (1983 г.). Экономический эффект от внедрения разработанных рекомендаций при проводке скв. 2 Прибрежной и скв. 2 Чебургольской («Кубаньгазпром») составил 24,1 тыс. руб. (1984 г.);

- «Рекомендации по прогнозированию геологических условий проводки скважин в соленосных отложениях Восточно-Кубанской впадины». Использование указанных рекомендаций позволило получить экономический эффект за счёт усовершенствования конструкций скважин, снижения осложнённое™ ствола при строительстве скв. 12 Лабинской («Кубаньгазпром») в сумме 290,0 тыс. руб. (1984 г.); скв. 4 Новоалексеевской — 292,7 тыс. руб. (1985 г.);

- «Рекомендации по проводке скважин в соленосных отложениях Кошехабльской площади». Фактический экономический эффект от внедрения на основе выданных рекомендаций усовершенствованной конструкции скв. 20 Кошехабльской («Кубаньгазпром») составил 163 тыс. руб. (1986 г.);

- «Рекомендации по прогнозу горно-геологических условий и регламентированию плотности бурового раствора и конструкций скважин под объём бурения на Астраханском ГКМ». Фактический экономический эффект от внедрения разработанных рекомендаций по совершенствованию проводки скважин на основе прогноза горно-геологических условий разреза на 8 скважинах Астраханского ГКМ («Астраханьгазпром») составил 295 тыс. руб. (1986 г.);

- «Методическая база по прогнозированию горно - геологических условий проводки скважин с целью предотвращения нарушения целостности ствола и обсадных колонн из-за проявления

горного и пластового давлений». Ожидаемый показатель годовой коммерческой эффективности для предприятий «Газпрома» («Ку-баньбургаз», «Оренбургбургаз», «Астраханьбургаз») составил 9420 тыс. руб. (2002 г.).

Дан анализ подтверждаемое™ прогнозных геологических параметров соленосного разреза на примере скважин Астраханского ГКМ. Среднеквадратическая ошибка прогноза: по кровле соле-носной толщи - 407 м; по подошве соленосной толщи - 48,4 м; по кровле межсолевых рапоносных комплексов (пластов) - 104,7 м; коэффициента аномальности пластового давления - 0,16. Во всех трех рапоносных комплексах в основном рекомендованная плотность бурового раствора была выше, чем фактическая. В 85 % случаев понижение плотности бурового раствора ниже прогнозных величин при бурении соленосных отложений сопровождалось осложнениями (рапопроявления, сужения ствола, посадки и затяжки инструмента и др.).

Вместе с тем, по нескольким скважинам имели место ошибки в прогнозе коэффициентов аномальности пластовых давлений в межсолевых отложениях и глубинах залегания рапоносных пластов. Вследствие этого, из-за недостаточной плотности бурового раствора, при бурении наблюдались рапопроявления, приведшие к ликвидации скважин 223, 412 Астраханского ГКМ. В целом коэффициент удачи прогноза составил 87,5 %.

Для повышения точности прогноза требуется более достоверная информация о местоположении скважин, технологических параметрах режима бурения, совершенствование и комплексиро-вание геофизических (полевых и промысловых), гидрогеологических и других исследований.

Заключение

Основные результаты проведенной работы сводятся к следующему.

1 Дана структура общей методологии исследования и прогнозирования состояния системы «скважина - массив флюидонасы-щенных горных пород». Научно обоснован системный подход к оценке и прогнозированию горно-геологических условий в нефтегазоносных бассейнах, состояния ствола скважины в процессе её жизненного цикла, что позволяет повысить качество проектиро-

вания, надёжность и эффективность проводки скважин в соленос-ных и глинистых отложениях с аномально высокими давлениями флюидов.

Использование общих (энергетического, термодинамического, синергетического) и специальных (геологического, геодинамического, геотектонического, геохимического, геофизического и других) подходов позволяет совершенствовать прогнозирование горно-геологических условий проводки скважин за счёт улучшения формирования научно-методической и геолого-физической информационной базы и оперативного контроля текущих параметров в системе «скважина - массив флюидонасыщенных горных пород». Системный анализ позволяет выделять те свойства системы, которые оказывают преобладающее влияние на её жизнеспособность, включая функциональность, надёжность, долговечность и экологическую безопасность.

2 Установлены вторичное изменение мощности соленосных отложений и их дисгармоничная складчатость в результате проявления соляной тектоники в ВКВ. Обосновано, что давление в соляном массиве (куполе) выше, чем в окружающих обломочных породах на том же гипсометрическом уровне на определённую избыточную величину.

3 Установлены в разрезе осадочного чехла ВКВ три зоны развития АВПоД (юрская, альбская и майкопская), к которым приурочены основные нарушения устойчивости стволов скважин.

4 Установлена в ВКВ концентричная зональность распределения коэффициентов аномальности поровых давлений в глинистых подсолевых и межсолевых отложениях юрского возраста на фоне закономерного регионального повышения их значений по мере увеличения мощности и глубины залегания глинистых и соленос-ной толщ-флюидоупоров.

5 Установлена и количественно описана для верхнеюрской соленосной толщи ВКВ корреляционная связь между коэффициентом аномальности давления рассолов и глубиной залегания ра-поносного пласта.

6 Выявлено, что аномальные давления флюидов, существующие в настоящее время в породах различного возраста Восточно-Кубанской и Прикаспийской впадин, полигенны, обусловлены

высокими скоростями осадконакопления и благоприятными ли-толого-фациальными особенностями разрезов, неотектоническими движениями земной коры и катагенетическими преобразованиями пород.

7 Выдвинута и обоснована гипотеза о роли в образовании эндогенной энергии Земли циклических процессов преобразования механической энергии вращения твёрдого ядра в электрическую и тепловую энергии.

8 Разработан метод опережающего прогноза глубин залегания межсолевых рапоносных пластов с АВПД ниже забоя скважины без извлечения бурильного инструмента.

9 Разработан метод определения пластового давления в межсолевых отложениях по механическому каротажу или данным ГИС (промежуточному каротажу) (пат. № 2055182).

10 Усовершенствован метод определения поровых давлений по технологическим параметрам режима бурения (с1м - экспоненты).

11 Усовершенствованы методы количественной оценки поровых давлений в глинистых породах по данным ГИС с использованием графиков связи максимального эффективного напряжения скелета породы и глубиной её залегания, построенных для типовых разрезов исследуемых площадей или структурных зон.

12 Предложен критерий для оценки состояния устойчивости ствола скважины в глинистых породах с АВПоД и разработан метод прогнозирования устойчивости стенок скважины в интервалах залегания глинистых отложений, учитывающий значения коэффициента Пуассона и эффективного напряжения скелета породы. Метод позволяет выбирать и корректировать допустимые пределы изменения плотности промывочной жидкости в глинистых отложениях с учётом фактора времени.

13 Подтверждено, что увеличение плотности промывочной жидкости до величины, эквивалентной коэффициенту аномальности порового давления, ингибирование раствора, а также контактное упрочнение стенок скважины путём включения в компоновку бурильного инструмента шламового калибратора позволяют в совокупности стабилизировать приствольную зону в глинистых отложениях.

14 Установлена зависимость эквивалент-градиента устойчивости каменной соли от глубины её залегания, что позволяет выбрать плотность бурового раствора, предотвращающего пластическое течение соли в ствол скважины.

15 Установлено, что рапа является сложным природным солевым раствором и образует устойчивую многокомпонентную структуру, состоящую собственно из рассола, высокодиспергиро-ванных глинистых частиц и углеводородного газа.

16 Выдвинуты и обоснованы гипотезы:

- о роли явления дилатансии в формировании скоплений рапы;

- о роли явления кавитации в рапопроявлениях из скважин.

17 Создана геологическая модель зоны рапопроявления, учитывающая приуроченность рапы к межсолевым терригенно-хемогенным пластам-коллекторам трещинного типа и наличие дисгармоничной складчатости.

18 Разработаны методы выявления зон рапопроявления (а.с. № 1629523; пат. № 2012905) и методика прогнозирования рапопроявлений, включающая региональный (предварительный) и локальный (оперативный) прогнозы.

19 Выдвинуты и обоснованы гипотезы о деформации обсадной колонны за счёт:

- неравномерного воздействия микроблоков межсолевых трещиноватых терригенно-хемогенных пород (галопелитов), имеющих значительную внутреннюю прочность и сравнительно малую сопротивляемость смещению в собственной плоскости по отношению к смежным слоям галита или друг к другу в среде высоконапорного рассола (рапы);

- селективного растворения калийно-магниевых солей в замкнутой каверне и одностороннего воздействия образующегося «языка».

20 Выявлено, что наиболее опасными участками с позиции деформации обсадной колонны являются склоны соляных куполов с углом падения пластов от 40° до 55°.

21 Разработан метод учёта поправки на угол падения межсолевого пласта при определении бокового горного давления для расчёта обсадной колонны на избыточное наружное давление.

22 Усовершенствован макет геолого-технического регламента скважины с целью повышения обоснованности и достоверности

прогноза параметров проектного разреза.

23 Основные положения и выводы диссертационной работы были реализованы в предпроектных проработках, альбомах конструкций скважин, проектах строительства скважин и при бурении ряда параметрических, поисковых, разведочных и эксплуатационных скважин на площадях и месторождениях Предкавказья, Прикаспия, Средней Азии в условиях наличия мощных соленос-ных и глинистых толщ с аномально высокими давлениями флюидов.

Экономический эффект от внедрения разработок по теме диссертации на скважинах отрасли составил около 10 млн. руб.

24 Использование рассмотренных методов прогнозирования зон АВПД и АВПоД, устойчивого состояния глинистых и соле-носных пород на стенках скважин, зон рапопроявлений, а также выявленных закономерностей пространственного изменения значений коэффициентов аномальности в глинистых породах и межсолевых отложениях на стадии проектирования в конкретном районе позволит:

- обоснованнее выделять зоны, несовместимые по условиям бурения;

- повысить достоверность выявления и оконтуривания зон рапопроявлений как по площади развития соленосной толщи, так и по её разрезу, совмещая данную задачу с разведкой подсолевых залежей УВ и корректируя принятую схему ведения геологоразведочных работ на исследуемой площади;

- обоснованнее выбирать плотность бурового раствора поин-тервально;

- надёжнее разрабатывать конструкции скважин;

- снизить вероятность осложнений и аварий;

- шире применять технологию бурения на равновесии давлений в системе «скважина-массив флюидонасыщенных горных пород»;

- сократить сроки строительства скважин.

Таким образом, в диссертационной работе разработаны теоретические и методические положения системы прогнозирования горно-геологических условий в нефтегазоносных бассейнах, что вносит значительный вклад в повышение качества и надёжности

бурения и последующей эксплуатации глубоких и сверхглубоких скважин в условиях наличия соленосных и глинистых толщ с аномально высокими давлениями флюидов.

Выполненная работа существенно повышает уровень знаний о свойствах, флюидогеодинамическом состоянии и поведении соленосных и глинистых отложений в разрезах нефтяных и газовых скважин.

Основное содержание диссертационной работы изложено в следующих опубликованных работах:

1 Гаджиев М.С., Кириллов A.C., Свинцицкий С.Б. К методике расчёта поровых давлений по данным промысловой геофизики // Геология и разведка газовых и газоконденсатных месторождений.

- М.: ВНИИЭгазпром, 1981.-№ 3.-С. 17-21.

2 Гаджиев М.С., Свинцицкий С.Б. Геологические условия проводки скважин в соленосном разрезе Восточно-Кубанской впадины // Бурение газовых и морских нефтяных скважин. - М. : ВНИИЭгазпром, 1982. - № 2. - С. 5-6.

3 Гаджиев М.С., Свинцицкий С.Б. Закономерности развития АВПД в мезо-кайнозойских отложениях Восточно-Кубанской впадины // Геология и разведка газовых, газоконденсатных и морских нефтяных месторождений. - М. : ВНИИЭгазпром, 1982.

- № 6. - С. 3-6.

4 Свинцицкий С.Б. Опыт количественного определения величин АВПД по электрометрии скважин на примере месторождений Восточной Кубани // Геология и разведка газовых, газоконденсатных и морских нефтяных месторождений. - М. : ВНИИЭгазпром, 1982.-№ 11.-С. 23-26.

5 Свинцицкий С.Б., Гаджиев М.С., Кириллов A.C. О природе осложнений, возникающих при бурении в соленосных отложениях Восточно-Кубанской впадины // Геология и разведка газовых, газоконденсатных и морских нефтяных месторождений. - М. : ВНИИЭгазпром, 1982.-№ 12.-С. 16-18.

6 Девятов Е.В., Кириллов A.C., Свинцицкий С.Б. Деформация обсадных колонн в соленосных отложениях // Геология, бурение и разработка газовых месторождений. - М. : ВНИИЭгазпром, 1982.

- № 13.-С. 13-14.

7 Свинцицкий С.Б. Прогнозирование геологических условий

проводки скважин в пределах Восточно-Кубанской впадины // Разведка, бурение и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений: тез. докл. - Краснодар : ВНИИКРнефть, 1982. - С. 8-9.

8 Постседиментационная тектоника сульфатно-галогенных отложений Восточно-Кубанской впадины / С.Б. Свинцицкий, М.С. Гаджиев, Н.Я. Костогрыз, A.C. Кириллов // Геология, бурение и разработка газовых месторождений. - М. : ВНИИЭгазпром, 1983.-№3,-С. 5-8.

9 Кириллов A.C., Свинцицкий С.Б. Количественная оценка поровых давлений в глинистых толщах методом эффективных давлений // Геология и разведка газовых, газоконденсатных и морских нефтяных месторождений. - М. : ВНИИЭгазпром, 1983.

- № 6. - С. 14-15.

10 Некоторые данные о причинах осложнений при разбури-вании соленосных отложений на площадях Восточной Кубани / М.С. Гаджиев, С.Б. Свинцицкий, Ю.Г. Гирин, П.В. Бигун // Бурение. - М.: ВНИИОЭНГ, 1983.-№6.-С. 10-11.

11 Кириллов A.C., Свинцицкий С.Б. Обоснование "линии нормального уплотнения глин" и количественная оценка поровых давлений // Геология нефти и газа. - М. : Недра, 1983. - № 9. -С. 50-53.

12 Свинцицкий С.Б., Гаджиев М.С., Бигун П.В. Генезис рассолов и методика прогнозирования их проявления в Восточно-Кубанской впадине // Геология нефти и газа. - М. : Недра, 1984.

- № 6. - С. 43-48.

13 О природе сверхгидростатических пластовых давлений в месторождениях нефти и газа / A.A. Орлов, Ю.Ф. Ткаченко, М.В. Ляху, С.Б. Свинцицкий, Д.Н. Корнилов // Геология и геохимия горючих ископаемых. - Львов : Наукова думка, 1984. -Вып. 62.-С. 25-30.

14 Свинцицкий С.Б., Кириллов A.C. Выделение зон АВПоД в осадочном чехле Восточно-Кубанской впадины // Алгоритмы, методика и результаты интерпретации геофизических данных. -Киев : Наукова думка, 1985.-С. 186-189.

15 Гаджиев М.С., Свинцицкий С.Б. Геологические аспекты строительства скважин в соленосных отложениях // Проблемы технологии сооружения газовых и газоконденсатных скважин :

сб. науч. тр. - M. : ВНИИгаз., 1985. - С. 3-8.

16 Гаджиев М.С., Свинцицкий С.Б., Девятов Е.В. Прогноз горно-геологических условий строительства скважин на базе создания пластово-барической модели соленосной толщи : инф. листок № 396-87. - Ставрополь : Ставропольский ЦНТИ, 1987. - 4 с.

17 Свинцицкий С.Б. Опыт контроля геологических условий в процессе бурения морской скважины // Геология, бурение и разработка морских нефтяных и газовых месторождений : экспресс инф. - М. : ВНИИЭгазпром, 1987. - Вып. 3. - С. 1-4.

18 Свинцицкий С.Б., Гаджиев М.С. Механизм образования рассолов с АВПД в галогенной толще Астраханского ГКМ // Проблемы комплексного освоения Астраханского газоконденсатного месторождения : тез. докл. регион, науч.-практ. конф. (Астрахань, апр. 1987 г.). - М. : ВНИИЭгазпром, 1987. - С. 20-22.

19 Гаджиев М.С., Свинцицкий С.Б. Принципы составления геолого-барической модели галогенной толщи Астраханского ГКМ // Проблемы комплексного освоения Астраханского газоконденсатного месторождения : тез. докл. регион, науч.-практ. конф. (Астрахань, апр. 1987 г.). - М. : ВНИИЭгазпром, 1987. - С. 22-24.

20 Гаджиев М.С., Свинцицкий С.Б. Совершенствование прогноза горно-геологических условий строительства скважин в галогенной толще Астраханского свода // Технология строительства газовых и морских нефтяных скважин в сложных горногеологических условиях : сб. науч. тр. - М. : ВНИИгаз, 1987. -С. 5-7.

21 Оперативный контроль горно-геологических условий проводки параметрической скважины 5 Бойчаровской площади / М.С. Гаджиев, С.Б. Свинцицкий, Т.Х. Мисиков, А.П. Газарян // Геология и разработка газовых и газоконденсатных месторождений. - М. : ВНИИЭгазпром, 1987. - № 12. - С. 3-4.

22 Гаджиев М.С., Свинцицкий С.Б., Девятов Е.В. Прогнозирование горно-геологических условий строительства скважин в соленосной тоще Астраханского свода // Обз. инф. Сер. : Бурение газовых и газоконденсатных скважин. - М.: ВНИИЭгазпром, 1988.-Вып. 1.-37 с.

23 Кириллов A.C., Свинцицкий С.Б. Определение аномально

высоких поровых давлений в малоизученных районах // Газовая промышленность. - М.: Недра, 1988. - № 1. - С. 59. - (Реф. инф.).

24 Гаджиев М.С., Свинцицкий С.Б., Пронченко Н.Ф. Пути повышения достоверности прогнозирования горно-геологических условий строительства скважин в соленосных отложениях // Совершенствование технологии бурения скважин в осложненных горнопроходческих условиях Восточной Туркмении : тез. докл. -Ашхабад : ТуркменНИИНТИ, 1988. - С. 39-40.

25 Свинцицкий С.Б., Гаджиев М.С., Кириллов A.C. Оценка устойчивости глинистых пород при формировании ствола скважины // Бурение газовых и газоконденсатных скважин. - М. : ВНИИЭгазпром, 1988.-№ 6.-С. 8-11.

26 Свинцицкий С.Б., Гаджиев М.С. Геологические аспекты изучения рапоносности соленосной толщи Астраханского свода // Проблемы повышения качества и скоростей строительства газовых и морских нефтяных скважин : сб. науч. тр. - М. : ВНИИгаз, 1988.-С. 3-9.

27 Свинцицкий С.Б., Гаджиев М.С., Кириллов A.C. Критерий устойчивости глинистых отложений в бурящейся скважине // Проблемы повышения качества и скоростей строительства газовых и морских нефтяных скважин : сб. науч. тр. - М. : ВНИИгаз, 1988.-С. 19-25.

28 Гаджиев М.С., Свинцицкий С.Б., Девятов Е.В. Об исследованиях по прогнозированию рапопроявлений с АВПД на Астраханском своде // Газовая промышленность. - М. : Недра, 1988. - № 8. - С. 60. - (Реф. инф.).

29 Гаджиев М.С., Свинцицкий С.Б. Прогнозирование зон рапопроявлений в солевом разрезе Астраханского ГКМ // Повышение качества проектно-изыскательских работ и внедрение достижений науки и техники через проектные решения : тез. докл. -Ашхабад : ТуркменНИИНТИ, 1989. - С. 46-47.

30 Принципы обеспечения надёжности сооружения скважин на Астраханском ГКМ / М.С. Гаджиев, Е.В. Девятов, А.Ф. Ильин, С.Б. Свинцицкий, Н.Ф. Пронченко // Совершенствование техники и технологии строительства газовых и газоконденсатных скважин: сб. науч. тр. - М. : ВНИИгаз, 1989. - С. 5-9. ■

31 A.c. 1629523 СССР, МКИ5 Е 21 В 49/00. Способ определе-

ния зон рапопроявления / И.И. Дивеев, JI.A. Сорокин, А.Г. Колу-гарь, М.С. Гаджиев, И. Халисматов, С.Б. Свинцицкий, A.A. Тере-гулов. - № 4391326/03 ; заявл. 10.03.88. ; опубл. 23.02.91. - Бюл. №7.

32 Свинцицкий С.Б., Юрченко В.М. Повышение точности прогнозирования пластовых давлений // Газовая промышленность. - М. : Недра, 1992. - № 8. - С. 33-34.

33 Свинцицкий С.Б., Юрченко В.М. Прогнозирование горногеологических условий Астраханского ГКМ // Проблемы охраны здоровья и социальные аспекты освоения газовых месторождений России : тез. докл. второй междунар. конф. - Астрахань : Мед. инф. агенство, 1993. - С. 28.

34 Свинцицкий С.Б., Юрченко В.М. Результаты прогнозирования геологических параметров соленосного разреза на Астраханском ГКМ // Строительство газовых и газоконденсатных скважин : сб. науч. тр. - М. : ВНИИгаз, 1993. - С. 102-106.

35 Пат. 2012905 Российская Федерация, МПК5 G 01 V 9/00. Способ выявления зон рапопроявления / С.Б. Свинцицкий, И.И. Дивеев, А.Ф. Ильин, JI.A. Сорокин ; заявитель и патентообладатель СевКавНИИгаз. - № 4938992/25 ; заявл. 24.05.91. ; опубл. 15.05.94.-Бюл. №9.

36 Свинцицкий С.Б. Совершенствование геолого-технических регламентов строительства скважин (на примере Прибрежной площади) // Строительство газовых и газоконденсатных скважин : сб. науч. тр. - М. : ВНИИгаз, 1995. - С. 80-83.

37 Пат. 2055182 Российская Федерация, МПК6 Е 21 В 47/06. Способ определения пластового давления в процессе бурения разведочных скважин на нефть и газ / С.Б. Свинцицкий, В.М. Юрченко, А.Ф. Ильин ; заявитель и патентообладатель СевКавНИИгаз. - № 5065179/03 ; заявл. 06.08.92. ; опубл. 27.02.96. - Бюл. № 6.

38 Юрченко В.М., Свинцицкий С.Б. Определение пластового давления в разрезах скважин // Строительство газовых и газоконденсатных скважин : сб. науч. тр. - М.: ВНИИгаз, 1996. - С. 193195.

39 Кириллов A.C., Свинцицкий С.Б. Определение порового давления в глинистых отложениях модифицированным методом

эффективных давлений // Строительство газовых и газоконден-сатных скважин : сб. науч. тр. - М.: ВНИИгаз, 1997. - С. 63-66.

40 Свинцицкий С.Б. Влияние дилатансии на формирование коллекторов и образование залежей флюидов в глинистых и межсолевых отложениях // Строительство газовых и газоконденсатных скважин : сб. науч. тр. - М.: ВНИИгаз, 1999. - С. 110-115.

41 Свинцицкий С.Б., Гасумов P.A. Некоторые представления о возможности использования явления дилатансии для повышения устойчивости и продуктивности пластов // Строительство газовых и газоконденсатных скважин : сб. науч. тр. - М. : ВНИИгаз, 1999.-С. 115-119.

42 Возможности опережающего прогноза межсолевых отложений с АВПД в процессе бурения скважин методом сейсмического зондирования / С.Б. Свинцицкий, Р.Б. Эмануилов, В.В. Калачиков, К.К. Осипов // Геология, бурение и разработка газовых и газоконденсатных месторождений и ПХГ : сб. науч. тр. - Ставрополь : СевКавНИПИгаз, 2000. - С. 76-77.

43 Свинцицкий С.Б., Рубан Г.Н. Прогнозирование геолого-барических условий в триасовых отложениях на Бойчаровской площади // Геология, бурение и разработка газовых и газоконденсатных месторождений и ПХГ : сб. науч. тр. - Ставрополь : СевКавНИПИгаз, 2000. - С. 78-85.

44 Свинцицкий С.Б. Совершенствование определения и прогнозирования поровых давлений в глубокопогруженных отложениях по геолого-технологическим параметрам бурения // Геология, бурение и разработка газовых и газоконденсатных месторождений и ПХГ : сб. науч. тр. - Ставрополь : СевКавНИПИгаз, 2001. -С. 61-66.

45 Результаты восстановления ствола сверхглубокой скважины № 2 Володарской площади в условиях АВПД и сероводородной агрессии / В.Е. Дубенко, Е.В. Девятое, С.Б. Свинцицкий и др. // Проблемы и пути повышения эффективности качества строительства сверхглубоких скважин в условиях аномально-высоких пластовых давлений, температур и агрессивных сред : сб. материалов НТС ОАО «Газпром». - М.: ИРЦ Газпром, 2001. - Т. 2. -С. 69-74.

46 О природе деформации обсадных колонн в соленосных

отложениях / В.Е. Дубенко, С.Б. Свинцицкий, Н.Г. Федорова, A.B. Панков // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. - М.: ВНИИОЭНГ, 2002. - № 1. - С. 33-39.

47 Свинцицкий С.Б. Комплекс прогнозных горногеологических параметров для повышения качества строительства и эксплуатации скважин // Геология, бурение и разработка газовых и газоконденсатных месторождений и ПХГ : сб. науч. тр.

- Ставрополь : СевКавНИПИгаз, 2002. - Вып. 37. - С. 120-127.

48 Свинцицкий С.Б. Прогнозирование устойчивости стенок скважин в глинистых отложениях // Обз. инф. Сер. : Бурение газовых и газоконденсатных скважин. - М. : ИРЦ Газпром, 2002. -81 с.

49 Свинцицкий С.Б., Даутов A.A., Керимов А-Г.Г. Оценка состояния осложнённых скважин Астраханского ГКМ // Материалы научно-технического совещания по проблеме межколонных давлений на Астраханском ГКМ 16-28 ноября 2002 г. - Астрахань: Газпром, Астраханьгазпром, 2002. - С. 82-85.

50 Дубенко В.Е., Свинцицкий С.Б. К определению деформационно-прочностных свойств каменной соли для расчёта обсадных колонн // Геология, бурение и разработка газовых и газоконденсатных месторождений : сб. науч. тр. - Ставрополь: СевКавНИПИгаз, 2003. - Вып. 38. - С. 296-302.

51 Учёт структурно-тектонического фактора и прочности со-леносных пород при оценке состояния ствола скважины / С.Б. Свинцицкий, В.И. Чернухин, Д.Г. Солнышкин, Г.П. Сухарев // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море.

- М. : ВНИИОЭНГ, 2004. - № 4. - С. 5-9.

52 Свинцицкий С.Б. Прогнозирование устойчивости стволов скважин в соленосных отложениях // Обз. инф. Сер. : Бурение газовых и газоконденсатных скважин. - М. : ИРЦ Газпром, 2004.

- 144 с.

53 Свинцицкий С.Б. Методология системного подхода к оценке и прогнозированию горно-геологических условий строительства скважин // Геология, бурение и разработка газовых и газоконденсатных месторождений : сб. науч. тр. - Ставрополь: СевКавНИПИгаз, 2004. - Вып. 40. - С. 160-178.

54 Свинцицкий С.Б. Прогнозирование зон рапопроявлений в

соленосных отложениях // Обз. инф. Сер. Разработка и эксплуатация газовых и газоконденсатных месторождений. - М. : ИРЦ Газпром, 2005.-92 с.

55 Свинцицкий, С.Б. Прогнозирование как необходимая стадия исследования системы «скважина-массив горных пород» // Геология, бурение, разработка и эксплуатация газовых и газоконденсатных месторождений. - М. : ИРЦ Газпром, 2005. - № 4. - С. 33-39.

56 Свинцицкий С.Б. Системный подход к построению геодинамической модели Земли // Материалы IX регион, науч.-техн. конф. «Вузовская наука - Северо-Кавказскому региону». - Ставрополь : СевКавГТУ, 2005 - С. 47.

57 Свинцицкий С.Б. Системный подход к прогнозированию горно-геологических условий строительства скважин // Обз. инф. Сер. Разработка газовых и газоконденсатных месторождений. -М.: ИРЦ Газпром, 2006. - 181 с.

Научное издание

СВИНЦИЦКИЙ СВЯТОСЛАВ БРОНИСЛАВОВИЧ

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ГОРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ПРОВОДКИ СКВАЖИН В СОЛЕНОСНЫХ И ГЛИНИСТЫХ ОТЛОЖЕНИЯХ С АНОМАЛЬНО ВЫСОКИМИ ДАВЛЕНИЯМИ ФЛЮИДОВ

АВТОРЕФЕРАТ

Подписано к печати 9.11.2006 Печ. л. 2,5 Тираж 150 экз.

Формат 60x84 1/16 Усл. печ. л. 2,76 Заказ № 3

355035, г. Ставрополь, ул. Ленина, 419

Содержание диссертации, доктора геолого-минералогических наук, Свинцицкий, Святослав Брониславович

ВВЕДЕНИЕ.

1 МЕТОДОЛОГИЯ СИСТЕМНОГО ПОДХОДА К ОЦЕНКЕ И ПРОГНОЗИРОВАНИЮ ГОРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ПРОВОДКИ СКВАЖИН.

1.1 Методологическая основа диссертационного исследования.

1.2 Прогнозирование как необходимый этап исследования системы «скважина-массив флюидонасыщенных горных пород».

1.3 Выводы.

2 ГЕОЛОГО-МИНЕРАЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ И ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СОЛЯНЫХ И ГЛИНИСТЫХ ПОРОД.

2.1 Геолого-минералогические особенности и физические свойства соляных пород.—

2.2 Геофизическая характеристика соляных пород.

2.3 Геолого-минералогические особенности и физические свойства глинистых пород.

2.3.1 Глинистые породы.

2.3.2 Межсолевые отложения.

2.4 Выводы.

3 ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ СОЛЕНОСНЫХ И ГЛИНИСТЫХ ТОЛЩ ВОСТОЧНО-КУБАНСКОЙ И ПРИКАСПИЙСКОЙ ВПАДИН 90 3.1 Восточно-Кубанская впадина.

3.1 Л Общие сведения.

3.1.2 Глинистые толщи.

3.1.3 Юрская соленосная толща.

3.2 Прикаспийская впадина.1Ю

3.2.1 Общие сведения.ПО

3.2.2 Пермская соленосная толща.

3.2.3 Надсолевые глинистые толщи.

3.3 Структурно-тектонические особенности соленосных толщ.

3.4 Температурная характеристика соленосных и глинистых толщ

3.5 Выводы.

4 ПРОГНОЗИРОВАНИЕ АНОМАЛЬНО ВЫСОКИХ ДАВЛЕНИЙ ФЛЮИДОВ В ГЛИНИСТЫХ И СОЛЕНОСНЫХ ТОЛЩАХ.

4.1 Термины и понятия.

4.2 Основные представления о природе аномально высоких давлений флюидов.

4.3 Значение прогнозирования аномально высоких давлений флюидов

4.4 Геолого-технологические признаки зоны АВПД.

4.5 Методы определения и прогнозирования давлений флюидов.

4.5.1 Определение и прогнозирование пластовых давлений в породах-коллекторах

4.5.2 Опережающий прогноз межсолевых отложений с АВПД в процессе бурения скважин.

4.5.3 Определение пластового давления в межсолевых отложениях

4.5.4 Прогнозирование и количественная оценка поровых давлений в глинистых породах по геофизическим данным и параметрам режима бурения.

4.6 Закономерности пространственного распределения аномально высоких давлений флюидов в глинистых и соленосных толщах.

4.6.1 Закономерности распределения коэффициентов аномальности поровых давлений в глинистых толщах (на примере отдельных площадей Предкавказья).

4.6.2 Закономерности распределения коэффициентов аномальности поровых давлений в глинистых толщах Астраханского свода.

4.6.3 Закономерности распределения коэффициентов аномальности давления рассолов (рапы) в межсолевых отложениях (на примере Астраханского свода, Амударьинской синеклизы и Восточно-Кубанской впадины).

4.7 Выводы.

5 ПРОГНОЗИРОВАНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ СТЕНОК СКВАЖИНЫ

В СОЛЯНЫХ И ГЛИНИСТЫХ ПОРОДАХ.

5.1 Прогнозирование устойчивости ствола скважины в соляных породах

5.1.1 Состояние изученности проблемы сохранения устойчивости ствола скважины в соляных породах.

5.1.2 Оценка устойчивости соляных пород в открытом стволе скважины.

5.2 Прогнозирование устойчивости стенок скважины в глинистых породах

5.2.1 Состояние изученности проблемы сохранения устойчивости стенок скважины в глинистых породах.

5.2.2 Критерии устойчивости глинистых пород.

5.2.3 Оценка устойчивости глинистых пород в открытом стволе скважины

5.3 Выводы.

6 ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ЗОН РАПОПРОЯВЛЕНИЙ.

6.1 Рапопроявления при проводке скважин.

6.2 Генезис рассолов и геолого-геофизическая характеристика зон ра-попроявлений.

6.3 Модели рапоопасной зоны.

6.4 Методика прогнозирования зон рапопроявлений.

6.5 Выводы.

7 ПРОГНОЗИРОВАНИЕ СОСТОЯНИЯ КРЕПИ СКВАЖИНЫ В СО-ЛЕНОСНОЙ ТОЛЩЕ.

7.1 Горно-геологические факторы деформации обсадных колонн.

7.2 Прогноз состояния крепи с учетом условий залегания и деформационно-прочностных свойств соляных пород и межсолевых отложений

7.3 Горно-геологические факторы разгерметизации заколонного пространства и формирования межколонных давлений.

7.4 Выводы.

8 КОМПЛЕКСНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ГОРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ СТРОИТЕЛЬСТВА

СКВАЖИН.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Прогнозирование горно-геологических условий проводки скважин в соленосных и глинистых отложениях с аномально высокими давлениями флюидов"

Прирост запасов углеводородов (УВ) в настоящее время связывается, наряду с освоением новых перспективных территорий, со слабоизученными глу-бокопогруженными зонами и сложнопостроенными ловушками, в т.ч. в подсо-левых отложениях, для которых характерно ужесточение термобарических условий, осложняющих процессы бурения и качественного крепления скважин.

В соответствии с «Программой развития минерально-сырьевой базы газовой промышленности на период до 2030 г.» к наиболее перспективным территориям, где могут быть получены значительные приросты новых запасов газа, относятся юг и восток Оренбургской области, ареал Астраханского свода Прикаспийской провинции. Приоритетной научно-технической проблемой является «Создание технологий и технических средств для бурения и крепления глубоких и сверхглубоких скважин в сложных горно-геологических условиях с аномально высокими и низкими пластовыми давлениями и сероводородной агрессией (Прикаспийская впадина, ачимовские отложения и др.)».

Решением секции «Техника и технология бурения скважин» научно-технического совета ОАО «Газпром» № 10 - 2003 «Результаты и пути повышения эффективности и качества строительства скважин» было рекомендовано институтам отрасли провести исследовательские работы по следующим проблемам:

- предупреждению смятия обсадных колонн, вызванных текучестью солей при строительстве скважин;

- повышению достоверности прогнозирования горно-геологических условий при проектировании сверхглубоких скважин.

В число приоритетных научно-технических проблем входят разработка технологий строительства скважин в условиях соляной тектоники и разработка регламентов на бурение и крепление глубоких высокотемпературных скважин в хемогенных отложениях.

Для решения поставленных задач в сложных горно-геологических условиях было принято решение о проведении комплекса научно-исследовательских работ с целью повышения эффективности бурения скважин.

В этой связи повышается роль геологической службы в обосновании горно-геологических условий вскрываемых разрезов как неуправляемых факторов. Массив горных пород является в общем случае физически дискретной, неоднородной, анизотропной средой, механические процессы деформирования которой носят нелинейный, дискретный характер (И.В. Баклашов, Б.А. Картозия, 1986). Естественные условия, создавшиеся в массиве горных пород, обусловливают развитие различных горно-геологических процессов и явлений в результате совместных действии геологических и технологических факторов при вскрытии массива (п пластов) горной выработкой на нефтегазоносных площадях.

Горно-геологические условия включают литолого-стратиграфическую характеристику разреза, физико-химический состав, условия залегания, физико-механические свойства и состояние пород, поровые, пластовые давления и температуру, давления гидравлического разрыва пород. Они влияют на устойчивость стенок скважин и обсадных колонн, флюидопроявления и поглощения промывочной жидкости, поэтому определяют конструкцию нефтяных и газовых скважин, технологию их проводки и крепления.

Изучение и прогнозирование особенностей состава и строения соленосных толщ необходимо также для геологического обоснования выбора местоположения и интервалов строительства емкостей для подземного хранения газа и нефтепродуктов. Знание термобарических условий недр необходимо для раздельного прогнозирования месторождений УВ различного фазового состояния, предвидения землетрясений и т.д.

Осадочные толщи нефтегазоносных регионов, в т.ч. Предкавказья и При-каспия, содержат значительную долю некомпетентных (по М.Ф. Мирчинку, 1935) соляных и глинистых пород. Характерной их особенностью является высокая пластичность и влажность, наличие аномально высоких пластовых и поровых давлений (АВПД и АВПоД), что обуславливает резкую дислоцированность тектонических структур, развитие дисгармоничной складчатости и диа-пиризма (А.Г. Дурмишьян, В.М. Мурадян, 1978 и др.).

Известно, что проводка скважин в областях развития глинистых толщ, в т.ч. межсолевых глинистых образований, нередко сопровождается нарушением устойчивости ствола (осыпанием, обваливанием, выпучиванием пород). По статистическим данным [1], неустойчивость глинистых пород при бурении скважин занимает первое место среди геологических осложнений, т.к. свыше 60 % вскрываемых разрезов на глубинах до 5000 м в осадочном комплексе пород представлены глинистыми разностями. Как следствие, это приводит не только к значительным затратам времени, сил и средств на проработки, восстановление проходимости ствола, но в ряде случаев к прихватам бурильного инструмента и геофизических приборов, вплоть до ликвидации скважин, т.е. недополучению искомой информации и невыполнению скважиной своего назначения.

По оценкам специалистов (М.К. Сеид-Рза и др., 1981; Б.В. Байдюк, 1983; С.В. Васильченко, 1998), предупреждение нарушения упругой устойчивости стенок ствола в интервалах залегания соленосных и глинистых отложений является одной из трудноразрешимых задач при проводке скважины. В некоторой мере это обусловлено изучением исследователями преимущественно одного из факторов данного осложнения (горного давления, порового давления, температуры, влажности, минералогического состава пород и др.).

В связи с этим вопросы оценки физико-механических и физико-химических процессов и закономерностей их совместного протекания в приствольной зоне по-прежнему остаются актуальными.

Проводка скважин в соленосных отложениях многих регионов сопровождается проявлениями высоконапорных, высококонцентрированных рассолов (рапы). Под рапой в данном случае подразумевается сложный природный солевой раствор, образующий устойчивую многокомпонентную структуру, состоящую собственно из рассола, высокодиспергированных глинистых частиц и углеводородного газа (по М.С. Гаджиеву и С.Б. Свинцицкому, 1985). Однако механизм рапопроявлений изучен еще недостаточно, в связи с чем на практике используется различная технология разбуривания и крепления соленосных толщ, сохраняется относительно высокая аварийность буровых работ. Осложнения, связанные с ползучестью, выдавливанием соляных пород и межсолевых отложений, рассолопроявлениями, являются самыми тяжелыми, так как на их ликвидацию затрачивается в среднем в 1,9-2,5 раза больше времени и средств, чем на ликвидацию других видов осложнений [2]. Например, затраты времени на ликвидацию осложнений при строительстве разведочных скважин предприятиями «Кубаньгазпром», «Оренбурггазпром» и «Астраханьгазпром» в 2003 г. составили, соответственно, 13,5 %; 10,0 % и 20,0 % от общего календарного времени.

Несовместимость горно-геологических условий соленосного и смежных терригенно-карбонатных комплексов из-за различий в минералогическом и химическом составе пород, в градиентах давлений флюидов, гидроразрыва пластов предопределяют раздельное их вскрытие на буровых растворах соответствующих типов и параметров с перекрытием обсадными колоннами.

Сводная информация визуально представляется в геолого-технических регламентах (ГТР) и карточках конструкций скважин, а также в проектной документации - геолого-технических нарядах (ГТН).

Научно обоснованное прогнозирование горно-геологических условий проводки скважин может надежно осуществляться только на основе системного подхода, комплексного изучения совокупности геологических и техногенных факторов, действующих в системе «скважина-массив флюидонасыщенных горных пород», во взаимосвязи и с учетом их изменяемости во времени и пространстве. Устойчивость данной системы определяется ее структурой, составом элементов и зависит от условий недр (литолого-фациальных; структурно-тектонических; термобарических; геофлюидодинамических; гидрогеологических; геохимических), глубин бурения, диаметров стволов и продолжительности их проводки.

Поэтому научное обоснование основных геологических параметров разреза, включая глубины залегания, состав, термобарические условия пород, на стадии проектирования существенно облегчит разработку оптимальной конструкции скважины, технологию ее безаварийной проводки, крепления и тем самым будет способствовать успешному проведению поисково-разведочных работ. Актуальным является также оперативный прогноз геолого-барических условий, позволяющий специалистам своевременно корректировать технико-технологические операции на бурящейся скважине.

Проблема состоит в недостаточности знаний о свойствах, флюидогеоди-намическом состоянии и поведении соленосных и глинистых отложений в разрезах нефтяных и газовых скважин.

Цель работы. Разработка системы прогнозирования горно-геологических условий в нефтегазоносных бассейнах с аномально высокими давлениями флюидов в соленосных и глинистых отложениях, повышающей качество проектирования, надежность и безопасность проводки скважин.

Основные задачи исследований.

1 Совершенствование методики прогнозирования горно-геологических условий проводки скважин в нефтегазоносных бассейнах.

2 Выяснение и определение совокупности критериев, параметров, показателей горно-геологических условий недр, повышающих надежность и безопасность проводки и эксплуатации скважин, в разрезах которых содержатся соле-носные и глинистые отложения с аномально высокими давлениями флюидов.

3 Уточнение строения соленосных толщ.

4 Совершенствование и разработка методов оперативного прогнозирования соленосного разреза ниже забоя скважины.

5 Выявление закономерностей пространственного распределения и природы аномально высоких давлений пластовых и поровых флюидов, насыщающих глинистые и межсолевые породы.

6 Совершенствование и разработка методов оценки АВПД и АВПоД по данным геофизических исследований скважин (ГИС) и технологическим параметрам режима бурения.

7 Выявление связи аномально высоких давлений пластовых и поровых флюидов, насыщающих глинистые и межсолевые породы, с осложнениями, возникающими при формировании ствола скважины.

8 Исследование геологических причин нарушения крепи скважин в соленосных отложениях.

9 Совершенствование и разработка методов прогнозирования состояния устойчивости ствола в соленосных и глинистых отложениях.

10 Разработка методов выявления зон рапопроявлений.

Объект исследований - соленосные и глинистые отложения, вскрываемые нефтяными и газовыми скважинами.

Предмет исследований - физические процессы, протекающие в системе «скважина - массив флюидонасыщенных горных пород», оказывающие влияние на флюидопроявление, устойчивость стенок открытого ствола, обсадных колонн и герметичность крепи в соленосных и глинистых отложениях с аномально высокими давлениями флюидов.

Фактический материал. Решение поставленных задач осуществлялось автором в период 1980-2005 годов. При исследованиях использовались, главным образом, первичные фактические данные производственных организаций «Астраханьгазпром», «Гурьевнефтегазгеология», «Кавказтрансгаз», «Карачага-накгазпром», «Краснодарнефтегаз», «Кубаньгазпром». «Нижневолжскгеоло-гия», «Оренбурггазпром», «Туркменгазпром», «Узбекгазпром», «Южгеология».

В качестве полигонов для исследований использовались регионы, имеющие в геологических разрезах мощные соленосные и глинистые толщи с широким развитием зон АВПД и АВПоД: Предкавказье, Прикаспий, Средняя Азия.

Автор принимал непосредственное участие в изучении геологического строения, в особенности соленосных толщ, в обработке и анализе геологических и промыслово-геофизических материалов, данных бурения более 300 глубоких скважин, пробуренных на площадях Восточно-Кубанской, Прикаспийской, Восточно-Ставропольской впадин, Амударьинской синеклизы. Особое внимание было обращено на подготовку исходных геологических данных для обоснования и разработки конструкций скважин, регламентов и проектов на их строительство.

Методологическую основу исследований составили:

- положения философии о законах развития и познания природы, о развитии природно-технических систем, о научном подходе к изучению предметов, явлений и процессов окружающей действительности;

- концептуальные положения о всеобщей причинной обусловленности явлений, о многофакторном природно-техногенном характере развития процессов в течение «жизни» скважин, о ведущей роли геологических факторов в обосновании условий их проводки;

- системный подход к анализу осложнений при проводке скважин как сложных инженерных сооружений и к разработке новых методических и технологических решений по качественному долговременному креплению ствола с герметизацией заколонного пространства и предотвращением неконтролируемых перетоков флюидов.

Методы исследований.

Теоретические методы: анализ философской, методической литературы, нормативных документов; обобщение отечественного и зарубежного опыта прогнозирования АВПД и предупреждения осложнений при проводке скважин в соленосных и глинистых толщах; анализ промысловых документов и статистических данных.

Эмпирические методы: обработка результатов геофизических исследований разрезов скважин.

Экспериментальные методы: лабораторные и промысловые.

При обработке цифрового материала использовались методы математической статистики, компьютерные программы.

Научная новизна.

Новизна в теоретическом плане:

• Обоснован на философско-методологическом уровне системный подход к прогнозированию:

- горно-геологических условий недр в нефтегазоносных бассейнах;

- состояния скважин на различных этапах (стадиях) их жизненного цикла.

• Развиты на структурном и функциональном уровнях представления о природно-технической системе «скважина-массив флюидонасыщенных горных пород (п пластов)».

Новизна в методическом плане:

• Установлена возможность опережающего прогноза глубин залегания межсолевых рапоносных пластов с АВПД ниже забоя скважины без извлечения бурильного инструмента.

• Установлена возможность определения пластового давления в межсолевых отложениях по технологическим параметрам режима бурения или данным промежуточного каротажа при наличии информации не по всему вскрытому разрезу, а лишь в интервале исследуемого литологически обособленного пласта.

• Предложено использовать для определения поровых давлений по технологическим параметрам режима бурения значения фонового коэффициента аномальности давления и корректировать линию нормального изменения параметра d-экспоненты в зависимости от изменения отношения диаметров долот.

• Предложено использовать для количественной оценки поровых давлений по данным ГИС графики связи между максимальным эффективным напряжением скелета породы и глубиной ее залегания, построенные для типовых разрезов исследуемых площадей или структурных зон.

• Разработана методика, позволяющая повысить достоверность выявления зон рапопроявлений как по площади развития соленосной толщи, так и по ее разрезу, совмещая прогнозирование рапопроявлений с поиском залежей углеводородов.

• Предложен физический критерий устойчивого состояния вскрываемых глинистых пород на стенках скважин.

• Обоснована необходимость учета угла падения межсолевого пласта при определении бокового горного давления для расчета обсадной колонны на избыточное наружное давление.

• Выдвинуты и обоснованы гипотезы:

- о деформации обсадной колонны за счет: а) неравномерного воздействия микроблоков межсолевых трещиноватых терригенно-хемогенных пород в среде высоконапорного рассола (рапы);

- селективного растворения калийно-магниевых солей в замкнутой каверне и одностороннего воздействия образующегося «языка».

-о роли явления дилатансии в формировании скоплений рапы;

- о роли явления кавитации в рапопроявлениях из скважин;

- о роли в образовании эндогенной энергии Земли циклических процессов преобразования механической энергии вращения твердого ядра в электрическую и тепловую энергии.

Новизна в прикладном плане:

• Установлены в разрезе осадочного чехла ВКВ три основные зоны развития АВПоД: юрская, альбская и майкопская.

• Установлена дисгармоничная складчатость в соленосной толще ВКВ в результате проявления соляной тектоники.

• Доказана приуроченность основной массы рассолов (рапы) в соленосной толще к межсолевым терригенно-хемогенным пластам-коллекторам трещинного типа.

• Установлена для верхнеюрской соленосной толщи ВКВ корреляционная связь между коэффициентом аномальности давления рассолов и глубиной залегания рапоносного пласта.

• Установлена в ВКВ концентричная зональность распределения коэффициентов аномальности поровых давлений в глинистых подсолевых и межсолевых отложениях юрского возраста на фоне закономерного регионального повышения их значений по мере увеличения мощности и глубины залегания соленосной и глинистых толщ-флюидоупоров.

• Установлена зависимость эквивалент-градиента устойчивости каменной соли от глубины ее залегания, что позволяет выбрать плотность бурового раствора, предотвращающего пластическое течение соли в ствол скважины.

• Установлено, что наиболее опасными участками с позиции деформации обсадной колонны являются склоны соляных куполов с углом падения пластов от 40° до 55°.

Основные защищаемые положения.

1 Методология прогнозирования горно-геологических условий недр в нефтегазоносных бассейнах.

2 Метод опережающего прогноза глубин залегания межсолевых рапоносных пластов с АВПД ниже забоя скважины.

3 Методы количественной оценки поровых давлений в глинистых породах по данным ГИС и технологическим параметрам режима бурения.

4 Метод определения пластового давления в межсолевых отложениях.

5 Геологическая модель формирования зоны рапопроявления.

6 Методы выявления зон рапопроявления и методика их прогнозирования.

7 Метод оценки и прогнозирования устойчивого состояния вскрываемых глинистых пород на стенках скважин с учетом фактора времени.

8 Метод учета поправки на угол падения межсолевого пласта при определении бокового горного давления для расчета обсадной колонны на избыточное наружное давление.

Практическая ценность.

1 Разработана и реализована система прогнозирования горногеологических условий при проводке глубоких скважин на нефть и газ в соленосных и глинистых отложениях с аномально высокими давлениями флюидов.

2 Использование разработанных методов позволяет:

-повысить качество проектов на строительство глубоких скважин за счет более обоснованной подготовки исходных геологических данных на стадии проектирования;

- сократить непроизводительное время и снизить затраты на борьбу с осложнениями при проводке глубоких скважин за счет научно обоснованных корректив параметров вскрываемого геологического разреза;

- повысить надежность расчетов обсадных колонн в соленосных отложениях за счет более полного учета параметров пород и угла падения пластов.

Реализация работы в промышленности.

Результаты исследований по теме диссертации вошли составной частью в научно-исследовательские отчеты, проекты, рекомендации, заключения, выполненные в ОАО «СевКавНИПИгаз» (ранее «СевКавНИИгаз») для предприятий нефтегазовой отрасли. Соискатель являлся ответственным исполнителем работ по прогнозированию горно-геологических условий газоносных районов, характеризующихся наличием АВПД и рапопроявлений по договорам с ОАО «Газпром» (ранее Мингазпром СССР) (№ 125/84-Г; № 10Г/88.88; № 0254-02-2, тема 5), с предприятиями «Астраханьгазпром» (№ П1-10А/88.90; № 25А/91.91; № 27А/92.92), «Кубаньгазпром» (№ 32/81; № 54К/90.90; № 67К/91.91; № 23К/92.92; № 40К/93.93; № ЮК/94.94), «Нижневолжскгеоло-гия» (№ 25/87Д; № Х1Х-1Э/89.90; № 1Нв/90.91), «Южгеология» (№ XVI-3Pc/89.89; № 5Рс/90.91). В частности, выполнялась оперативная оценка поровых давлений по результатам промежуточного каротажа непосредственно на буровых скв. 258 Геологической (Азовское море), скв. 3 Прибрежной (Западно-Кубанский прогиб) с выдачей рекомендаций по корректировке плотности бурового раствора. В течение ряда лет участвовал в экспертизе альбомов конструкций скважин, технических проектов на строительство параметрических, поисково-разведочных скважин для предприятий газовой промышленности, участвовал в установлении причин осложнений и аварий, в т.ч. рапопроявлений, прихватов бурильного инструмента, деформаций обсадных колонн в соленосных толщах ВКВ и Прикаспийской впадины. Выполненные работы по прогнозированию и оперативной оценке горно-геологических условий проводки скважин передавались производственным предприятиям для внедрения через проекты, заключения, протоколы научно-технических советов и др.

Разработка карточек конструкций и геолого-технических регламентов на строительство глубоких скважин с учетом прогнозных величин пластовых и поровых давлений во вскрываемых соленосных и глинистых толщах способствовали успешному строительству ряда скважин на площадях Амударьинской синеклизы (Западный Шатлык), ВКВ (Вознесенская, Восточно-Гиагинская, Восточно-Майкопская, Восточно-Тбилисская, Восточно-Хлебодаровская, Западно-Чапаевская, Кочергинская, Кошехабльская, Новоалексеевская, Скобелев-ская, Юбилейная, Южно-Братская. Южно-Соколовская), Западно-Кубанского прогиба (Береговая, Геленджикская, Гривенская, Западно-Красноармейская, Прибрежная, Слободкинская), Прикаспийской впадины (Астраханская, Ахту-бинская, Ашунская, Володарская, Воложковская, Ивановская. Имашевская, Ка-расальская, Карачаганак, Касаткинская, Прибаскунчакская, Ферсмановская, Харабалинская, Чкаловская, Южно-Астраханская, Южно-Плодовитенская).

Экономический эффект рассчитывался по результатам экономии средств на проведение гидродинамических исследований для определения коэффициентов аномальности пластовых давлений, за счет усовершенствования конструкций скважин, снижения осложненное™ открытого ствола скважин, снижения затрат на их строительство (уменьшение расхода обсадных труб, цемента, химреагентов, транспортных расходов и сокращение затрат времени), предотвращения нарушения обсадных колонн из-за проявления горного и пластового давлений в условиях неустойчивых глинистых и соленосных толщ.

Апробация работы.

Основные научные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих научно-технических конференциях, совещаниях, семинарах: молодых ученых и специалистов («ВНИИгаз», г. Видное, 1980, 1981; «ИГИРНИГМ», г. Ташкент, 1982; Институт геофизики им. С.И. Субботина АН Украинской ССР, г. Киев, 1982; «СевКавНИИгаз», г. Ставрополь, 1980, 1983; «СевКавНИПИнефть», г. Пятигорск, 1986); заседании кафедры общей геологии, минералогии и петрографии Ивано-Франковского института нефти и газа (1984); научно-практической конферен-17 ции ТФ ВНИИгаза, г. Ашхабад, 1985; научно-практической конференции «Со-юзгазтехнология», г. Ашхабад, 1989; научно-практической конференции «Аст-раханьгазпром», г. Астрахань, 1987; ярмарке научно-технических идей на ВДНХ УзСССР, г. Ташкент, 1987; Всесоюзной конференции в «ВолгоградНИ-ПИнефть», г. Волгоград, 1989; производственно-техническом совещании в «Гурьевнефтегазгеология», г. Гурьев, 1989; производственно-техническом совещании в «Астраханьбургаз», п. Аксарайский, 1989; производственно-техническом совещании в Астраханской НГРЭ, г. Астрахань, 1989; производственно-технических совещаниях в «Нижневолжскгеология», г. Саратов, 1989, 1990; координационном совете Калмыцкой республики, г. Элиста, 1990; геолого-техническом совещании в «Кубаньгазпром», г. Краснодар, 1992; геолого-техническом совещании в «Южгеология», г. Ростов-на-Дону, 1992; выездных заседаниях научно-технического совета Мингазпрома («Туркменгазпром», г. Ашхабад, 1982; «УкрНИИгаз», г. Харьков, 1986; «СевКавНИИгаз», г. Ставрополь, 1988; «Астраханьгазпром», г. Астрахань, 1989;); выездном заседании научно-технического совета «Союзгазтехнология», «СевКавНИИгаз», г. Ставрополь, 1990; второй международной конференции «Астраханьгазпром», г. Астрахань, 1993; межрегиональной научно-технической конференции «СевКав-НИПИгаз», г. Ставрополь, 1997; научно-техническом совещании «Астраханьгазпром», г. Астрахань, 2002; ХХХШ научно-технической конференции «СевКавГТУ», г. Ставрополь, 2004.

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 57 научных работ, в т.ч. 5 научно-технических обзоров, 38 научных статей, получены одно авторское свидетельство СССР и два патента РФ на изобретения.

Структура и объем работы.

Диссертационная работа состоит из введения, 8 глав, заключения, списка использованных источников (216 наименований), изложенных на 500 с. машинописного текста, сопровождается 169 рисунками, 43 таблицами, 3 приложениями.

Заключение Диссертация по теме "Геология, поиски и разведка горючих ископаемых", Свинцицкий, Святослав Брониславович

Основные результаты проведенной работы сводятся к следующему.

1 Даны современные философские представления о развитии сложных природно-техннческих систем, к которым относится скважина. Дана структура общей методологии исследования и прогнозирования состояния системы «скважина - массив флюидонасыщенных горных пород».

Научно обоснован системный подход к оценке и прогнозированию горногеологических условий в нефтегазоносных бассейнах, состояния ствола скважины в процессе се жизненного цикла, что позволяет повысить качество проектирования, надежность и эффективность проводки скважнн в соленосных и глинистых отложениях с аномально высокими давлениями флюидов.

Использование общих (энергетического, термодинамического, синергс-тического) н специальных (геологического, геодинамичсского, геотектонического, геохимического, геофизического и других) подходов позволяет совершенствовать протезирование горно-геологических условий проводки скважин за счет улучшения формирования научно-методической и геолого-фнзнческой информационной базы и оперативного контроля текущих параметров в системе «скважина - массив флюидонасыщенных горных порол».

Системный анализ позволяет выделять тс свойства системы, которые оказывают преобладающее влияние на се жизнеспособность, включая функциональность, надежность, долговечность н экологическую безопасность,

В рамках представленной общей методологии прогнозирования состояния системы «скважина-массив флюидонасыщенных горных пород» разработаны методика и ряд специальных методов прогнозирования гсолого-барнческнх параметров, Данные методы получили реагснзаиню при проектировании и научном сопровождении строшельства нефтяных и газовых скважнн.

2 Установлены вторичное изменение мощности соленосных отложений и их дисгармоничная складчатость а результате проявления соляной тектоники в ВКВ,

Обосновано, что давление в соленом массиве (куполе) выше, чем в окружающих обломочных породах на том же гипсометрическом уровне на определенную избыточную величину.

3 Установлены в разрезе осадочного чехла ВКВ три зоны развития АВ-ПоД (юрская, альбекая и майкопская), к которым приурочены основные нарушения устойчивости стволов скважин.

4 Установлена в ВКВ концентричная зональность распределения коэффициентов аномальности поровых давлений в глинистых подсолевых и межсолевых отложениях юрского возраста на фоне закономерного регионального повышения нх значений по мере увеличения мощности и глубины тлегання глинистых и солсносной то л щ-фл ю ндоупоро а.

5 Установлена и количественно описана для верхнеюрской соленоснои толщи ВКВ корреляционная связь между коэффициентом аномальности давления рассолов н глубиной залегания рагюносного пласта.

6 Обосновано, что погружение межсолевого рапоносного пласта и повышение температуры в условиях гидравлической изоляции, вызовет соответствующее увеличение пластового давления за счет акватермального эффекта. И наоборот, рост соляного купола и воздыманис лннэовидного пласта с понижением температуры в условиях полной изоляции вызовет соответствующее уменьшение пластового давления,

7 Выявлено, что аномальные давления флюидов, существующие в настоящее время в породах различного возраста Восточно-Кубанской и Прикаспийской впадин, полигенны, обусловлены высокими скоростями осадконакоп-лення и благоприятными литолого-фаинальнымн особенностями разрезов, неотектоническими движениями земной коры и катагенетнчсскнми преобразованиями пород.

8 Выдвинута и обоснована гипотеза о роли в образовании эндогенной энергии Земли циклических процессов преобразования механической энергии вращения твердого ядра в электрическую и тепловую энергии.

9 Разработан метод опережающего прогноза глубин залегания межсолевых рапоносных пластов с ЛВПД ниже забоя скважины без извлечения бурильного инструмента.

30 Разработан метод определения пластового давления в межсолевых отложениях по механическому каротажу или данным ГИС (промежуточному каротажу) (пат, № 2055182).

11 Усовершенствован метод определения поровых давлений по технологическим параметрам режима бурения («^-экспоненты).

12 Усовершенствованы методы количественной оценки поровых давлений в глинистых породах по данным ГИС с использованием графиков связи максимального эффективного напряжения скелета породы от глубины ее залегания. построенных для типовых разрезов исследуемых площадей или структурных зон.

13 Выявлено, что осложнения в глинистых породах чаше всего приурочены к границам резкой смены аномальности давлений и происходили, в основном, по двум причинам:

- вследствие недостаточного противодавления бурового раствора;

- вследствие превышения гидростатического давления бурового раствора над давлением шдроразрыва вскрытых пород.

14 Предложен критерий для оценки состояния устойчивости ствола скважнны в глинистых породах с АВПоД и разработан метод прогнозирования устойчивости стенок скважнны в интервалах залегания глинистых отложений, учитывающий значения коэффициента Пуассона и эффективного напряжения скелета породы. Метод позволяет выбирать и корректировать допустимые пределы изменения плотности промывочной жидкости в глинистых отложениях с учетом фактора времени.

15 Подтверждено, что увеличение плотности промывочной жидкости до величины, эквивалентной коэффициенту аномапьности порового давления, ин-гибированне раствора, а также контактное упрочнение стенок скважнны путем включения в компоновку бурильного инструмента шламового калибратора позволяют в совокупности стабилизировать приствольную зону в глнинстык отложениях.

16 Установлена зависимость эквивалент-градиента устойчивости каменной соли от глубины ее залегания, что позволяет выбрать плотность бурового раствора, предотвращающего пластическое течение соли в ствол скважины, 7 Установлено, что рапа является сложным природным солевым раствором н образует устойчивую многокомпонентную структуру, состоящую собственно из рассола, высокоднспергнрованных глинистых частиц и углеводородного газа, 8 Выдвинуты и обоснованы гипотезы:

-о роли явления дилатвнсни в формировании скоплений рапы;

-о роли явления кавитации в рапопроявленнях из скважин,

19 Создана геологическая модель зоны рапопроявления, учитывающая приуроченность рапы к мсжсолсвым тсррнгснно-кемогенным пластам-коллекторам трещинного типа и наличие дисгармоничной складчатости,

20 Разработаны методы выявления зон рапопроявления (а.с. X» 1629523 ; ггат. № 2012905) и методика прогнозирования рапопроявлений, включающая региональный (предварительный) и локальный (оперативный) прогнозы.

21 Выдвинуты и обоснованы гипотезы о деформации обсадной колонны за счет:

- неравномерного воздействия микроблоков мсжсолевых трещиноватых террнгенно-хемогенных пород (галопелитов), имеющих значительную внутреннюю прочность и сравнительно малую сопротивляемость смещению в собственной плоскости по отношению к смежным слоям галита или друг к другу в среде высоконапорного рассола (рапы);

- селективного растворения калнйно-магннеаых солей в замкнутой каверне и одностороннего воздействия образующегося «языка».

22 Выявлено, что наиболее опасными участками с позиции деформации обсадной колонны являются склоны соляных куполов с углом падения пластов от 40° до 55е.

23 Разработан метод учета поправки на угол падения межсолевого пласта прн определении бокового горного давления для расчета обсадной колонны на избыточное наружное давление.

24 Усовершенствован макет геолого-технического регламента скважины с целью повышения обоснованности и достоверности прогноза параметров проектного разреза,

25 Основные положения и выводы диссертационной работы были реализованы в предпроектных проработках, альбомах конструкций скважин, проектах строительства скважнн и прн бурении ряда параметрических, поисковых, разведочных и эксплуатационных скважин на площадях и месторождениях Предкавказья, Прнкаспия, Средней Азии в условиях наличия мощных соленосных и глинистых толщ с аномально высокими давлениями флюидов.

Экономический эффект от внедрения разработок по теме диссертации на скважинах отрасли составил около 10 млн. руб.

26 Использование рассмотренных методов прогнозирования зон АВПД и АВПоД, устойчивого состояния глинистых и соленосных пород на стенках скважин, зон рапопроявлений, а также выявленных закономерностей пространственного изменения значений коэффициентов аномальности в глинистых породах и межсолевых отложениях на стадии проектирования в конкретном районе позволит:

- обоснованнее выделять зоны, несовместимые по условиям бурения;

- повысить достоверность выявления и оконтуривання зон рапопроявлений как по плошали развития соленосной толщи, так и по се разрезу, совмещая данную задачу с разведкой подсолевых залежей УВ и корректируя принятую схему ведения геологоразведочных работ на исследуемой площади;

- обоснованнее выбирать плотность бурового раствора поинтервально;

- надежнее разрабатывать конструкции скважнн;

- снизить вероятность осложнений и аварий; шире применять технологию бурения на равновесии давлений в системе «скважина-массив флюидонасыщенных горных пород»;

- сократить сроки строительства скважин.

Таким образом, в диссертационной работе разработаны теоретические и методические положения системы прогнозирования горно-геологических условий в нефтегазоносных бассейнах, что вносит значительный вклад в повышение качества и надежности бурения и последующей эксплуатации глубоких и сверхглубоких скважин в условиях наличия соленосных и глинистых толщ с аномально высокими давлениями флюидов.

Выполненная работа существенно повышает уровень знаний о свойствах, флюндогеодннамнческом состоянии и поведении соленосных и глинистых отложений в разрезах нефтяных и газовых скважнн.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Библиография Диссертация по наукам о земле, доктора геолого-минералогических наук, Свинцицкий, Святослав Брониславович, Ставрополь

1. Свнниникий, СБ. Системный подход к прогнозированию горло-геологических условий строительства скважин Текст. / С.Б. Свинннцкий И Обз. ннф. Сер. : Разработка газовых и газоконденсатных месторождений.- М-: ИРЦ Газпром, 2006, 181 с.

2. Ьурмкивскнй, Л.А. Моделирование систем нефтегазовой геологии Текст. / Л.А. Буряковский, И.С. Джафаров, Р.Д. Джеваншнр. М. : Недра, 1990. -295 с,

3. Синельников, Б.М. Основы обшей методологии исследования систем Текст. / Б.М, Синельников, В.А. Горшков, В.П. Свечников М. : МОСУ;- Ставрополь : Ставропольсервнсшкола, 2002. Кн. 3. - 380 с,

4. Карогодин, Ю.Н. Проявление основных законов диалектики в цикличности Текст. I Ю.Н, Карогодин // Цикличность осадконакопления нефтегазоносных бассейнов и закономерности размещения залежей, Новосибирск : Ин-т геол. и геофиз. СО АН СССР, 1978. - С. 44-48.

5. Системный подход в геологии текст. : сб. науч, тр. / АН СССР ; отв. ред.

6. A.Н. Дмитриевский, Ю,К. Бурлнн, И-А. Володин. М.: Наука, 19S9. - 22 J с.

7. Прогностика- Терминология Текст. : сб, научно-нормативных терминов / отв. ред. В.И- Снфоров. М,: Наука, 1990. - Вып. 109.-56 с.

8. Бясярыгнн, Ю.М. Информационное обеспечение строительства нефтяных и газовых скважин Текст. / Ю.М, Басарыпш, В.Ф. Будни ков, А.И. Булатов,

9. B.И. Демнхов. Краснодар : Просвещение-Юг, 2000. - 316 с.

10. Граусман, АЛ. К вопросу построения математических моделей геолотче-ских объектов Текст. I А, А. Граусман, О.В. Баку ев, С.Ф. Хафкгзов Н Геология нефти и газа, 2000. № 4, - С. 58-63.

11. Проскуряков, Н.М. Физике-механические свойства соляных пород Текст. / Н.М. Проскуряков, Р.С. Пермяков, А.К, Черников, Л, : Недра, 1973.-272 с.

12. Снинцицкий, С.Б. Прогнозирование устойчивости стволов скважин в соленосных отложениях Текст. / С.Б. Свинцицкнй // Обз. инф. Сер.: Бурение газовых и газоконденсатных скважин. М.: ИРЦ Газпром, 2004. - 144 с,

13. Сеченныйп, B.C. Осложнения и борьба с ними при бурении нефтяных и газовых скважин Текст. / B.C. Ссменякнн. Астрахань : Астраханьгазпром, 2002,-140 с,

14. Ибрагимова, Ф,В. Снижение прочности солевых пород пол атияннем температуры Текст. / Ф.В, Ибрагимова // Бурение, крепление и испытание скважнн на территории БССР. Минск, 1975. - С, 66-68,473

15. Войтенко, B.C. Прикладная геомеханика в бурении {Текст. / B.C. Войтенко, -М.: Недра. 1990.-251 с.

16. Журавлева, Т.Ю, Оценка длительной устойчивости подземных выработок в залежах каменной соли рахлнчных морфологических типов Текст. t Т.Ю, Журавлева // Наука и техника в газовой промышленности. 2002, № 4. -С. 13-15.

17. Методические указания по прогнозированию устойчивости стенок скважнн Текст. i Л.Е. Снмонянц, В.Н. Ромашов, А.И. Черняховский, Г.Р, Власов,- Грозный : ГНИ ; СевКавНИИгаз, 1979. 35 с,

18. Войтенко, В,С, Управление горным давлением при бурении скважнн Текст. / В,С. Войтенко. М.: Недра, 1985- - 181 с.

19. Comic, P.L. Creep in rock sail Text. I P.L. Comle // J, Geology, 1965.- Vol. 73, № 3. - P. 469-484.

20. Стрелец, Г.А. Нарушение обсадных колонн в соленосных отложениях Текст. / Г.А, Стрелец, Б,С. Филатов, В,3. Лубан, Ю.А. Еремеев Н Нефтяное хозяйство, 1970. № 2. - С. 28-31.

21. Масленников, В,И. Лнтологическос расчленение галогенных отложений комплексом геофизических методов Текст. / В.И. Масленников И Квротаж-ник, Тверь : Изд-во «АИС», 2004- - Вып, 5-6 (I 18-119). - С. 128-136.

22. Методическое руководство по петрографо-минералогнческому изучению глин Текст. / М.Ф. Внкудова, Б.В. Звягин, Б.М. Михайлов [и др.]. М. : Госгеолтехнздат, 1957. - 448 с.

23. Клубова, Т,Т. Глинистые минералы и их роль в генезисе, миграции и аккумуляции нефти Текст. / Т.Т. Клубова. М.: Недра, 1975. - 256 с.

24. Осипов, В.И, Природа прочностных и деформационных свойств глинистых пород {Текст. / В.И. Осипов. М.; Изд-во МГУ, 1979. - 232 с.3t Sprilin, D-D, Controlling water in producing operation Text. / D.D. Sprilin // Wordl Oil, 1984,- Vol. 199 . K-P. 137-142.

25. Бяеярыгнн, Ю.М. Теория и практика предупреждения осложнений и ремонта скважин при их строительстве н эксплуатации Текст. / Ю.М, Басары-п1н, В.ф. Будников, А.И, Булатов. М- : Недра-Бизнесцентр, 2000. - т. i. -510 с.

26. Свннцнцк-нй, СБ, Прогнозирование устойчивости стенок скважин в глинистых отложениях Текст. / С.Б. Свннинцкнй И Обз. ннф. Сер.: Бурение газовых и гаэоконденсатных скважин. М-: ИРЦ Газпром, 2002. - 81 с,

27. Новиков, B.C. Устойчивость глинистых порол при бурении скважин Текст. / B.C. Новиков, М.: Недра, 2000. - 270 с.

28. Сенд-Pia, М.К. Устойчивость стенок скважин Текст. ) М.К. Сеид-Рза. Ш.И. Исмайылов, Л.М. Орман. М.: Недра, 1981. - 175 с.

29. Л era вин, АЛ. Тектоника и иефтегаюносность Северного Кавказа Текст. i All Летавин, В.Е. Орел, СМ- Чернышев [и др.]. М.: Наука, 1987, -93 с.

30. Свинцицкнй, С.Б. Генезис рассолов и методика прогнозирования нх проявления в Восточно-Кубанской впадине Текст. / С.Б, Свинцицкнй, М.С. Гаджиев, П.В. Бнгуи // Геология нефтн и газа, 1984. X* 6. - С. 43-48.

31. Вороний, Н.И, Папеотектонические критерии прогноза и поиска залежей нефти и газа (на примере Прикаспийской впадины и прилегающих районов Скифско-Туранской платформы) Текст. / Н-И. Воронин. М. : Геоинформ-марк, 1999. - 288 с,

32. Китык, В.И, Дисгармоничные складки осадочных толш Текст. ! В.И. Киты к. Киев : Наукова думка, 1979. - 128 с.

33. Классен-Нсклюлова, М.В. Деформация кристаллов каменной соли при повышенной температуре Текст. / М.В. Клаесен-Неклюдова, А.А. Урусовская И Кристаллография, 1960, Вып. 5. - С. 744-748,

34. Гзовский, М.В, Основы тектонофнзики Текст. / М.В. Гзовский. М. : Наука, 1975. - 536 с.

35. Булии, U.K. Современное поле напряжений в верхних горизонтах земной коры Текст. / Н-К. Булии // Геотектоника, 1971. № 3. - С. 3-15.

36. Казарян, В.А. Исследование тегсюфнзическнх свойств каменной соли месторождений, перспективных для сооружения ПХГ Текст. / В.А. Казарян И Обз. ннф, Сер. : Транспорт и подземное хранение газа. М„ г ИРЦ Газпром, 1999.-41 с,

37. Добрынин, В.М. Методы прогнозирования аномально высоких пластовых давлений Текст. / В.М. Добрынин, В.А. Серебряков, М, Недра, 1978, -232 с.

38. Орлов, А,А, Аномальные пластовые давления в нефтегазоносных областях Украины Текст. / А.А. Орлов. Львов : Высшая школа, 1980, - 388 с.

39. Фертль, У.Х, Аномальные пластовые давления Текст. /У.Х. Фертль ; перевод с англ. под ред. Е,В. Кучерука, М.: Недра, 1980. - 398 с.

40. Колод и й, В.В. Динамика пластовых даатеннй прн погружении осадочных толщ Текст. / В,В. Колодий, Ю.В. Калюжный // Докл. АН УССР, Сер. "Б" Геология, геофизика, химия и биология, Киев, 1977. - № 5. - С. 397-401

41. Свнииникнй, С.Б. Системный подход к построению геодннамнческой модели Земли Текст. I С.Б. Свннцицкий // Материалы IX регион, науч.-техн. конф. «Вузовская наука Северо-Кавказскому региону», - Ставрополь; Сев-КавГТУ, 2005 - С. 47.

42. Свнииникнй, С,Б. Совершенствование геолого-техничееккх регламентов строительства скважин (на примере Прибрежной плошали) Текст. / С.Б. Свинцицкнй И Строительство газовых и газоконденсатных скважин : сб, науч. тр. / ВНИИгаз. М„ 1995. - С- 80-83.

43. Магара, К. Уплотнение пород и миграция флюидов. Прикладная геология нефти Текст. / К. Магара; перевод с англ. Е.В. Кучерука и Н И, Высоцкого ; под ред. Н-И- Высоцкого, М.: Недра, 1982. - 296 с.478

44. Чекалнн, Л.М* Геолого-техиологические исследования с книжки Текст. / Л.М. Некаяин, А,С. Моисеенко, А.Ф. Шакнров (и др.]. М- : Недра, 1993, -240 с.

45. Нуля тон, А.И. Временное методическое руководство но количественной опенке и прогнозированию пластовых давлений по кернам Текст. / А-И. Булатов, Ю.П. Желтов, А. К. Куксов, М.Ф. Ситников, Краснодар ВНИИКР-нефть. 1974. -38 с.

46. Александров, Б.Л. Аномально-высокие пластовые давления в нефтегазоносных бассейнах (Текст. / Б.Л. Александров. М.: Недра, 1987. - 216 с,

47. Le Blanc. L.A, Below-bit seismic development near Text. / L.A. Le Blanc // Offshore. 1989. Vol. 49. -Ss 6. - P, 18.

48. Юрченко, В.М. Определение пластового давления в разрезах скважин Текст. t В.М. Юрченко, С.Б. Снннцнцкий // Строительство газовых н газоконденсатных скважнн : сб. науч. тр. / ВНИИгвэ. М. 1996. - С. 193-195.

49. Jourden, J.R. Application of drilling performance data to overpressure detection TextJ / J.R. Jourden, O.J. Shirley // J, Petrol. Technology, 1966. Vol. 18. - № 11ч-P. 1387-1394.

50. Zamora, VI, Slide-rull correlation aids d-exponent use Text. t M, Zamora // Oil and Gas J., 1972. Vol. 70. - № 18, - P. 68-71.

51. Свниииикнй, СБ, Повышение точности прогнозирования пластовых давлений Текст. / С.Б, Свинцицкнй, В,М, Юрченко // Газовая промышленность.- М.: Недра, 1992. № 8. - С. 33-34.

52. Тарасова, F.B. Опыт применения данных ГТИ при сопровождении строительства скважнн в ПФ «Кубаныазгсофнзнка» Текст. / Е.В, Тарасова. В, Г, Городисскнй, А.В. Машкнн // Каротажннк. Тверь : Изд-во «АИС», 2003,-№ ЮЗ.-С, 159-174,

53. Добрынин, В.М. Геолого-гсофнзнческне методы прогнозирования аномальных пластовых давлений Текст. / В.М. Добрынин, В.А. Серебряков, М. : Недра, 1989. - 287 с.

54. Porter, J.B, Eslimation of formation pressures from electrical surveys-offshore Louisiana Text. / J-B. Foster, H.E. Whalen // J. Petrol. Technology-, 1966. -Vol. 18. №2. - P. 165-171.

55. Итсиберг, C.C. Интерпретация результатов геофизических исследовании разрезов скважин Текст. / С.С, Итенберг. М.: Недра, 1972, - 312 с.

56. Кириллов, а.с. Обоснование "линии нормального уплотнения глнк" н количественная оценка лоровых давлений Текст. / А.С. Кириллов, CJJ. Свин-цицкий // Геология нефти и газа, -М.: Недра, 1983. JV» 9. - С, 50-53.

57. Галжнев» М.С, К методике расчета поровых давлений по данным промысловой геофизики Текст. / М.С. Гаджисв, А,С. Кириллов, С.Б. Свинцицкнн И Геология и разведка газовых и газоконденсатных месторождений. М. : ВНИИЭгазпром, I98l.-Jft3.-C. 17-21.

58. Свннинцкнй, С.Б. Выделение зон АВПоД в осадочном чехле Восточно-Кубанской впадины Текст. / С.Б. Свннинцкнй, А,С, Кириллов I Алгоритмы, методика и результаты интерпретации геофизических данных. Киев : Наукова думка, 1985.-С- 186-189.

59. Кириллов, А.С, Определение норового давления в глинистых отложениях модифицированным методом эффективных давлений Текст. / А.С. Кириллов, С.Б. Свннинцкнй И Строительство газовых и газоконденсатных скважин ; сб. науч. тр. / ВНИИгаз, М., 3997, - С 63-66.

60. Свннинцкин, С.Б. Олыт контроля геологических условий в процессе бурения морской скважнны Текст. / С.Б. Свиицнцкий // Геология, бурение и разработка морских нефтяных и газовых месторождений : экспресс ннф. М.: ВНИИЭгазлром, 1987. - Вып. 3. - С. 1-4.

61. Гурсвнч, А.Е. Давление пластовых флюидов Текст. I А,Е, Гуревич, М.С. Крайчнк, Н.Б. Батыгина [и др.]. Л.: Недра, 1987. - 223 с.

62. Ковалев, А.Ф. Геологическая модель Журавско-Воробьевского нефтяною месторождения Текст. / А.Ф, Ковалев, С-Б. Свинцицкнй /I Строительство газовых и газоконденсатных скважин : сб. науч. тр, / ВНИИгаз, М,, 1997, -С. 28-35.

63. Методика геолого-геофизического прогноза зон рапогазопроявлений и неупругих деформаций в солевых толщах Текст. : РД 51-105-85: утв. м-вом газ. пром. 06.12,85 : введ. в действие с 01.01.86, Ташкент : СредазНИИгаз. 1986.- 18 с.

64. Ива нии ко в, В.И. Проявление горного давления а солях при бурении скважин Текст. / В.И. Иванников, Л.П. Михлнн // Повышение эффектннно-сти бурения и испытания поисковых и разведочных скважин. М. ВНИГНИ, 1985. - С. 50-54.

65. Городнов ВД. Физико-химические методы предупреждения осложнений в бурении Текст. / В,Д. Городнов. М.; Недра, 1977, - 280 с,

66. Терентьев, В Д. Сужение ствола глубоких скважин в толще каменной соли Текст. / В,Д. Терентьев, А. А. Михайленко П Бурение, 1982. № 9. - С- 29-30.

67. Нванников, В.И, К вопросу об осложнениях, связанных с обвалами стенок скважины при разбуриванин аргиллнтовых толщ Текст. / В.И, Иванни-ков, ИВ, Иванннков // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море, 1999. № 3. - С, 2-6.

68. П2 Гимятудниов, III.К, Физика нефтяного и газового пласта Текст. / Ш.К. Гиматудннов. М.; Недра, 1971. - 312 с.

69. Жилен ков, А.Г. Разрушение глубокой скважнны при искривлении ее ствола Текст. / АХ. Жнленков, С.М, Капустянский, В.Н. Николаевский Н ДАН, 1995.-Т. 341,-№ 2,-С, 255-258.

70. Осипов, Ю,Б, Текстурный анализ глнн Текст. / Ю.Б. Осипов, В.В. Пономарев, Б. А. Соколов. М.: Недра, 1989. - 120 с.

71. Ставрогин, АЛ, Прочность горных пород н устойчивость выработок на больших глубинах Текст. / А.Н. Ставрогин, А.Г, Протосеня. М : Недра, 1985.-271 с,

72. Инструкция по прогнозированию и обеспечению устойчивости стенок скважин а процессе бурения Текст. : РД 39-2-769-82 : утв. м-вом нефт. пром. 10.05.82 : введ. в действие с 01.06.82. Баку : АзНИЛИнсфть, 1982, -23 с.

73. Engrser, В. KTB-experienccs applicable in conventional deep drilling technology Text. / B. Engeser, V.T. Tran. L. Wohlgemuth // Oil and Gas European Magazine, 1995, Ш. - Vol, 21.-Jfe3.-P. 16-18,

74. Судзукн, Т. Динамика дислокаций и пластичность Текст. : [пер. с япон,] /Т. Судзукн, X. Есинага, С. Такеути. М.: Мир, 1989. - 296 с.

75. А гаев, Г,Х. К вопросу образования глинистой корки на соляных породах Текст. / Г.Х, Агаев, Н.Ш. Рустамов, М-Ю- Аскеров, И.Х, Мамелов Н Изв. вузов. Сер. : Нефть и газ, 1984. № 12, - С. 52, 78,

76. Степ и ион, Н,В, Моделирование н прогноз осложнений при бурении скважнн Текст. / Н-В. Степанов, М,: Недра, 1 989. - 252 с.

77. Методические указания по применению методов механики деформируемого твердого тела при оценке устойчивости горных пород в приствольной зоне скважин Текст. / Н.Р. Рабинович, Н.В. Заходякнна, В.И. Бадонская [и др.]. Краснодар : ВНИИКРнефть, 1976. - 88 с.

78. Свининикий, С.Б, Оценка устойчивости глинистых пород при формировании ствола скважины Текст. / С.Б, Свинцицкнй, М.С. Гаджиев, А.С. Кириллов // Бурение газовых и газоконденсатных скважнн. М. : ВНИИЭгаз-Пром, 1988,-№6.-С. 8-11.

79. Байлюк. Б.В. Прогнозирование градиента давления устойчивости пород прн разработке конструкции скважнн Текст. / Б.В. Байдюк. В-Ю, Блнзню-КО& // Нефтяное хозяйство, 1987. № 1. - С. 6-8.

80. Методическое руководство по определению и использованию показателей свойств горных пород в бурении Текст.: РД 39-3-679-82 /Б.В. Байдюк, Р. В, Винярский, И Г, Голик [и др.]. М.: ВНИИБТ, 1982. - 94 с,

81. Алехин, С.Н, Рапа и прогноз рапопроявленнй в Восточной Туркмении Текст. / С.Н. Алехин. Ашхабад : ТурхыенНИИНТИ, 1982. - 60 с.

82. Свннцнцкнй, С.Б. Прогнозирование зон рапопроявленнй в соленосных отложениях Текст. t С.Б. Свиншшкий Н Обз. инф. Сер. : Разработка н эксплуатация газовых и газоконденсатных месторождений. М.: ИРЦ Газпром, 2005.-92 с.

83. Девятое, Е.В. Исследование рапопроявлящих пластов Текст. / Е.В. Девятое, Л И. Семенова, Л.Г. Коршунова, А.И. Черняховский // Бурение газовых и морских нефтяных скважин, 1981. № 5. - С, 10-12.

84. Гаджисв, М.С. Геологические аспекты строительства скважин в соленосных отложениях Текст. ! М.С. Гаджнев, С,Б. Свннинцкнй // Проблемы технологии сооружения газовых и газоконденсатных скважин : сб. науч. тр. -М,: ВНИИгаз., 1985. С. 3-S.

85. Гялжнев, М .С. Некоторые данные о причинах осложнений при разбуриванин соленосных отложений на площадях Восточной Кубани Текст. / М.С. Гаджнев, С.Б. Свннцнцкнй, 10,Г, Гнрнн, П.В. Бнгун // Бурение. М. : ВНИИОЭНГ, 1983,-№6,-С. 10-И.

86. Валят ко, М.Г, Генезис рассолов осадочной оболочки Текст) / М.Г, Ва-ляшко// Химия земной коры. М.: Наука, 1963,-Т. 1. - С. 253-277.

87. Травиикова, Л.Г. Химический состав газов соленосных отложений Текст. / ЛХ. Травннкова, Э.М, Прасолов // Геохимия, 1985. Лй 12, -С. 1766-1778.

88. Мухин, Л.К. О природе образования залежей рапы и технологии прополки скважин в хемогенных отложениях Текст| / ЛЛС. Мухин, В.З, Лубвн, ЭЛ. Оголихнн И Бурение, . 974, № 8. - С. 19-22.

89. Девятое, Е,В. Особенности проводки скважнн на Астраханском своде Текст. / Е.В. Девятое // Бурение газовых и газоконденсатных скважнн, 1979. № 6, - 44 с.

90. Федоров, Ю.А. Формирование аномально высоких пластовых давлений (АВПД) в соленосных отложениях Текст. / Ю.А. Федоров И Фкзнко-хнмнчсскнс закономерности осадконакопления в солеродных бассейнах. -М : Наука, 1986.-С. 132-140.

91. Свининикин, С.Б. Механизм образования рассолов с АВПД в галогенной толще Астраханского ГКМ Текст. / С,Б. Свининцкий, М.С. Гаджиев И Проблемы комплексного освоения Астраханского газоконденсатного месторождения, М,: ВНИИЭгазлром, 1987. - С. 20-22.

92. Московский, Г,Л. Хлоркальцневые рассолы соленосных отложений Прикаспийской влалнны Текст. / ПА. Московский, J1.A. Аннсимов // Геохимия, 199], № б.-С. S98-902.

93. Навокшенов, A.M. Опыт изучения и прогнозирования зон рапопроя&ле-ний Текст. / А.М, Новокщеков // Нефтегазовая геология и геофизика, J 981. № 11.-С. 12-14.

94. Алехин, С.Н. Рапопроявления а Амударьннском бассейне Текст. I С.Н. Алехин. Ашхабад : ТуркменНИИНТИ, 1988. - 52 с.

95. Спи им никни, С.Б. Результаты прогнозирования геологических параметров соленосного разреза на Астраханском ГКМ Текст. / С.Б. Свннинцкий, В.М, Юрченко // Строительство газовых и газоконденсатных скважин сб. науч, тр. / ВНИИгаз. М. 1993. - С. 102-106.

96. Кудельскин, А.В, Структура подземных рассолов и процессы накопления химических элементов Текст. / А,В. Кудельскнй, В.М. Шнмановнч, А,А, Махнач /! Геология и геохимия соленосных формаций Украины. К. : Наукова думка, 1977.-С. 121-129,

97. Запорожец, Е.П. Гидродинамическая кавитация (свойства, расчеты, применение) Текст. / ЕЛ. Запорожец, Г.К. Знбсрт, Е.Е. Запорожец // Обз. ииф. Сер, : Подготовка и переработка газа и газового конденсата. М, : ИРЦ Газпром, 2003,- 130 с.

98. Аннсичов, J1.A, Условия залегания н химический состав седиментацнон-ных рассолов соленосных толш Прикаспийской впадины Текст. /J1.А. Ани-симов, С.М. Кнсельгоф // Докл. АН СССР, 1972, Т, 202. - № 4. - С. 932-934.

99. Пвнчеико» А-С. О генезисе подземных рассолов Текст. / А,С. Панченко U Геология и разработка газовых и газоконденсатных месторождений Северного Кавказа : сб. науч, тр. / СевКавНИИгаз, — Орджоникидзе, 1975. -Вып. 8,-С,36-43,

100. Терновой, Ю.8, Региональный прогноз АВПД в газоносных районах по данным сейсмотектоники Текст. / Ю.В. Терновой, А.М. Седых, В.И. Гладков // Повышение скоростей и качества строительства газовых скважин : сб. науч, тр./ВНИИгаз.-М., 19S6.-C.6-ll.

101. О деков, О. А. Метод прогноза рапопроявлений в пределах локальных структур Текст. / О. А. Одеков, С.В. Ту ласка // Изв. АН ТССР, Сер. физ,-техн, хим. и геол. наук. 1985. № 6. - С. 55-63.

102. А,с. 1629523 СССР, МКИ5 Е 21 В 49/00. Способ определения зон рапопроявления Текст. / И.И, Днвеев, Л.А. Сорокин, А,Г, Колугарь, М.С. Гаджиев, И. Халнсматов, С.Б. Свинцицкнй, АЛ. Терегулов. № 4391326/03 ; за-явл. 10.03.88.; опубл. 23.02.91. - Бюл. № 7.

103. Масленников, В.И, Изучение устойчивости ствола скважин в соляном массиве по данным ГИС Текст. / В.И. Масленников И Каротажинк. Тверь : Изд-во «АИС», 2004. - Вып. 5-6 (П 8-1 19), - С. 265-274.

104. Девятое, Е.В. Деформация обсадных колонн в соленосных отложениях Текст] ( Е.В. Девятое, А.С. Кириллов, С.Б Свннцнцкнй И Геология, бурение и разработка газовых месторождений. М. : ВНИИЭгазпром, 1982. - Nb 13, -С. 13-14.

105. Дубенко, В,Е. О природе деформации обсадных колонн в соленосных отложениях Текст. f В.Е. Дубенко, С.Б. Свннцнцкнй, Н.Г. Федорова. А.В. Панков // Строительство нефгяных и газовых скважин на суше н на море. М.: ВНИИОЭНГ, 2002. - W? I.-C, 33-39.

106. Свалов, A.M. Двумерный анализ особенностей распределения упругих напряжений в приствольных зонах скважин Текст. / A.M. Свалов // Газовая промышленность, 2006. Лг 2. - С. 34-36.

107. Инструкция по расчету обсадных колонн для нефтяных н газовых скважин Текст.: РД / О.Д. Даннленко, К.И. Джафаров. В.Г. Колесников [и др.], -М. г ВНИИТнефтъ, 1997. 194 с,

108. Попов, ВЛ. Горное давление и рудничная крепь Текст. / В.Д. Попов. М,; Госгортехнздат, 1962, - 300с.

109. Еремеев, Ю.А. О сопротивляемости обсадных труб неравномерному сминающему давлению соляных пород Текст. / Ю.А, Еремеев. Е.Г. Леонов, Б.С, Филатов// Нефтяное хозяйство, 1974. № 1. - С. 21-24.

110. Заграбннн, М.Г. Геолого-техническнй регламент проектирования и проводки глубоких скважин в сложных геологических условиях Текст. / М.Г, Заграбянц, И.А. Кондратьев, Н.Е, Митнн [и др.] И Нефтяное хозяйство. 1979. № 9. - С. 28-32.

111. Гаджи гв, М.С. Об исследованиях но прогнозированию рапопроявленнй с ЛВПД на Астраханском своде Текст. / М.С. Гаджнев. С.Б. Свннинцкнй, Е.В. Дсвятов // Газовая промышленность, М- : Недра, 1988, - № 8. - С. 60. - (Реф. ннформ,).

112. Zoback, M.D. In situ stress measurements to 3,5 km depth in the Cajon-Pass scientific research borehole: implication for the mechanics of crustal faulting

113. Text. / M.D. Zoback, J.H. Healy //J. Geophys. Res., 1992. Vol. 97. - № 84 , -P, 5039-5057.

114. I Прохоров, Ю.Г. Способы контроля состояния горных пород Текст. / Ю.Г. Прохоров, Ю.Т. Смирнов, М,: Геоинформмарк, 1994. - 57 с.

115. Середа, Н.Г. Бурение нефтяных и газовых скважнн: учебник для вузов Текст. / Н.Г. Середа, Е.М. Соловьев, М : Недра, 1988. - 360 с.

116. Блнзнюков, В.Ю. Методические основы проектирования рациональных конструкций скважнн Текст. / В,Ю. Бдизнюков // Обз. ннф, Сер. : Бурение газовых и газоконденсатных скважин. М.: ВНИИЭгазлром, 1991. - 50 с,

117. Рекомендации по проводке скважнн с уменьшенными зазорами междуобсадными колоннами в сложных геолого-техинческнх условиях Восточной

118. Туркмении Текст. : Отчет по заказ-наряду 18 ГКНТэтап 7.281.86

119. СевКавНИИгаз ; рук, Савенков Ю.И. ; нсполн. : Гаджиев М.С., Свинцицкнй С.Б., Чеботарев А.Я. и др.. Ставрополь, 1983. - 33 с.

120. Рекомендации по прогнозированию геологических условий проводки скважнн в соленосных отложениях Восточно-Кубанской впадины Текст. / СевКавНИИгаз ; рук. Гаджиев МС. ; отв. нсполн. : Свннцицкнй С.Б. Ставрополь, (984.-68 с.

121. Разработать рекомендации по проводке скважнн в соленосных отложениях Кошехабльской площади Текст. : отчет по заказ-наряду1 01 .Ц.04.56/85.850606.24этап Д 1.1 / СевКавНИИгаз ; рук. Гаджиев М.С.; отв. нсполн. : Свининцкий С.Б. Ставрополь, 1985. - 27 с.

122. Разработать оптимальные конструкции скважнн на 1988 г. для ПО «Севкаягазпром» Текст. : отчет по заказ-наряду 01-П.04.74/86,860606.14

123. СевКавНИИгаз ; рук, Девятов Е.В, ; исполн. : Гаджнев М.С-, Свннцнцкнй С.Б, и др., Ставрополь, 1986.

124. Разработать и внедрить методы прогнозирования зон рапопроявленнй итехнологические рекомендации для успешной проводки скважнн в условияхрапонрояаленнй на площадях Прикаспийской впадины (Астраханское ГКМ)

125. Текст.: отчет по заказ-наряду 01.1104.02.05.01.28/87,87 этап Д 3 06.06.01

126. СевКавНИИгаз ; рук. Гаджиев М.С. ; нсполн, ; Свинцникий С.Б,, Девятов Е,В., Пронченко Н.Ф- Ставрополь, 1987. - 98 с.

127. Разработать оптимальные конструкции скважин на 1989 г. для ПО

128. Кубаньморнсфтегазпром» Текст.: отчет по теме 0LBJ1/87.87 Задание 020606.24

129. СевКавНИИгаз ; рук. Девятое Е,В. ; нсполн. : Гаджнев М.С., Свннцнцкнй С Б., Алиев Ю М. Ставрополь, 1987. - 129 с.

130. Разработка конструкций скважин на новых площадях, вводимых в бурение в 1987-1990 гг. Текст. : отчет по хоздоговорной теме 25/87 Д / СевКавНИИгаз ; рук. Гаджиев М.С, ; нсполн. : Девятое Е.В., Свкниицкий С,Б„ Пронченко Н,Ф. Ставрополь, 1987, - 60 с,

131. Разработать геолого-техничсские регламенты на строительство глубоких скважнн для ПО «Кубвньгазпром» Текст. : отчет о НИР по договору

132. К/91.91 / СевКавНИИгаз; рук. н отв. исполн.: Свннцицкнй С.Б.; нсполн. г Вал ее на З.М. н др.. Ставрополь, 1991. - 17 с.

133. Прогноз горно-геологических условии строительства скважнн на АГКМ на 1992-1993 г.г. Текст. : отчет о НИР по договору 27 А/92.92 / СевКавНИИгаз ; рук. и отв. нсполн, : Свиниицкий С.Б- ; нсполн, : Юрченко В.М, [и др.]. Ставрополь, 1992. - 48 с.

134. Аветов, Р.В. Предупреждение осложнений при бурении в условиях аномально высоких пластовых давлений Текст. / Р.В. Аветов // Нефтяное хозяйство, 2005. № 2. - С. 66-69.