Что такое каротаж скважины и для чего он необходим?
Современный процесс бурения никогда не обходится без детального анализа геофизических данных будущей скважины. Для таких аналитических целей применяется так называемый каротаж, благодаря которому можно оценить не только существующие неисправности будущей скважины, но и потенциальные проблемы после ее освоения.
Прибор для проведения каротожа скважины
Только опираясь на собранные данные и применяя их в производстве и поддержании скважины можно гарантировать успех проведенных строительных работ и функциональность системы в будущем.
1 Особенности и назначение
Изначально — разберемся в назначении данного процесса.
Каротаж в процессе бурения скважин используется для изучения горных массивов на наличие, или же отсутствие, полезных ископаемых. Кроме того, используя каротаж можно узнать качество и потенциальное количество этих ископаемых.
Это целая система, что направлена на освоение как околоскважинных, так и межскважинных пространств. Вся система ориентирована на анализ работоспособности скважин для их дальнейшего поддержания и предупреждения возможных проблем.
Каротаж скважин позволяет узнать о ней следующие сведения:
- Литологические характеристики породы, ее строение, этиология и возможная полезность;
- Поиск источников воды входящих в скважину;
- Получение данных о скорости фильтрации грунта на определенной территории;
- Степень радиоактивности определенных пластов;
- Интервалы между движениями подземных вод;
- Установка расстояния до ближайших водоносных горизонтов;
- Оценка и анализ водонепроницаемости горных пород.
Анализ скважин способен найти такие функциональные сбои работы самой скважины, как:
Комплекс оборудования для проведения каротажа скважины
- Опасное повышение минерализации воды;
- Нарушение системы герметики обсадной колонны, что чревато загрязнением скважины и, соответственно, ухудшения характеристик воды в ней;
- Обрыв оборудования и неправильное расположение насоса в скважине, что чревато остановкой работы всей системы;
- Засорение фильтра.
Примечательно, что оборудование, которым осуществляется гамма каротаж, а также каротаж радиоактивный и газовый, имеет встроенный прибор видеозаписи, позволяющий проводить съемку непосредственно в самой скважине. Это позволяет анализировать характеристики скважины не только специалистами, задействованными в работе над ней, но и сторонними экспертами.
к меню ↑
2 Методы проведения
Всего существует три основных метода проведения аналитических работ со скважинной:
- Электрический метод;
- Радиоактивный метод;
- Классические методы.
Первый метод полностью ориентирован на измерения электрического поля, что либо возникает сам по себе, либо его создают искусственным образом. Используется этот вариант каротажа для анализа литологического состава грунта, что слагает стенки скважины.
Анализируются также и насыщенные водой пласты, оцениваются их параметры и характеристики. Прибор электрического каротажа состоит из устройства самопроизвольной поляризации, устройства сопротивления, устройство бокового зондирования, устройства вызванных потенциалов и токового каротажа (ТК).
Погружение зонда в скважину для проведения каротажа
Радиоактивный метод применяют на небольших глубинах исследования (от 10 до 30 сантиметров). Огромным плюсом данного варианта проведения аналитических работ является то, что он способен проводить исследования в открытом и даже обсаженном стволе анализируемой скважины.
Данные полученные этим способом применяются для решения широкого круга геологических задач, преимущественно связанных с разведкой нефтегазовых месторождений. Применяют радиоактивный метод и для контроля над эксплуатацией и профилактикой системы этих месторождений.
В процессе проведения буровых работ на скважине радиоактивный метод является наиболее приемлемым и информативным. При этом наиболее популярен прибор гамма анализа, который является наиболее популярным в радиоактивном методе каротажа.
Классические способы каротажа включают такие методы, как:
- Акустический анализ, работа которого заключается в фиксировании скорости распространения и затем затухания упругих волн по площади скважины;
- Прибор КМВ — анализ магнитной восприимчивости;
- Термокаротаж. Применяется для анализа тепловых характеристик (температурное и тепловое сопротивление) стенок скважины;
- Механический анализ. Применяется для анализа продолжительности проходки погонных метров ствола исследуемой скважины в процессе буровых работ;
- Газовый анализ. Используется для анализа углеводородных газов содержащихся в буровом растворе, который выходит на поверхность из работающей скважины непосредственно в процессе проведения работ по бурению.
Наиболее популярный гамма и газовый способ получения данных о скважине. Благодаря двум этим способам анализа можно определить показатель герметичности обсадной колонны, ведь в случае если она не дошла до известняка, необходима полная реорганизация всей системы работы над скважиной.
Пример результата проведения каротажа
Проблема герметичности обсадной колонны заключается в том, что если устройство работает не так как нужно, последующая эксплуатация скважины приведет к ее загрязнению, что повлияет на качество воды, сделав ее опасной для здоровья, и срок работы скважины.
к меню ↑
2.1 Этапы проведения
Проведение каротажа, какой бы способ выбран не был, газовый, гамма или радиоактивный, всегда начинается с погружения специального зонда во вход исследуемой скважины. Зонд отбивает геологический разрез внутренностей пробуренной скважины и позволяет свести риск возникновения аварийного состояния на ноль в случае, когда обсадная колонна не примыкает к известняку.
После или же вовремя проведения каротажа проводится видеосъемка, если, конечно, устройство позволяет это делать. Данные на записанном материале должны пройти интерпретацию специалистами, что смогут не только сообщить о находящихся в скважине полезных ископаемых, но и о потенциальных опасностях при последующей ее эксплуатации.
Самостоятельное проведение такого геологического анализа категорически запрещается, так как выполнение столь сложных работ предусматривает контроль специалистами и профессионалами в деле анализа характеристик скважин. Именно выполнение всей процедуры каротажа специалистами является гарантией долгой и результативной работы скважины.
Источник
Каротаж скважин
Каротаж скважин
Решил открыть ветку о геофизических методах исследования скважин (каротаж), в курилке, т.к. это вроде не бурение, а вспомогательные работы.
Тут подымались темы определения контактов и мощности водоносных горизонтов косвенными методами типа поглощения пром.жидкости, скорости проходки и пр. Со своей практики могу смело утверждать, что наиболее точным и информативным способом определения глубин контактов(и не только) различных по физ-мех.свойствам пород, водопроницаемости пластов и пр. является каротаж.
Хотелось бы услышать мнение тех, кто применяет сейчас геофизические исследования при бурении скважин на воду. Какую отечественную или импортную аппаратуру используют. Достоинства/недостатки тех или иных методов или приборов. Короче, все что касается каротажных исследований в Вашей практической деятельности или планов по их внедрению.
12 (и более) лет назад
Сообщения: 327
Re: Каротаж скважин
Вещь хорошая, но вот таких людей у нас на форуме, наверное, найдется не много (кустари в основном). А вот про технику, выполняющую данные виды работ, услышать хочется. Сколько стоит, как работать, нужна ли лицензия на это.
Если не уверен — не берись, если взялся, то не сомневайся!
Модератор
12 (и более) лет назад
Сообщения: 3,143
Re: Каротаж скважин
Давайте начнем с того, что такое каротаж 
12 (и более) лет назад
Сообщения: 1,199
Re: Каротаж скважин
Да. любопытно,хотя-бы в порядке просвещения.Там ведь не так просто, без приборов не обойдёшься. А насколько точны измерения и как проводят их?
Никогда не говори «никогда»
Модератор
12 (и более) лет назад
Сообщения: 3,880
Re: Каротаж скважин
Давайте так: что такое каротаж и его виды можете и в Google информации насобирать, там достаточно подробно описано.
Могу лишь пообсуждать конкретно по методам.
Для бурения на воду применяются методы ГК и ГГК(гамма-каротаж), КС(кажущихся сопртивлений), токовый и др.
Расходометрия, ренген, телеметрия и кавернометрия применяются для контроля качества крепления трубами, установки фильтров, качества затрубной цементации, удельного дебита, интервалов водопритоков, конструкции скважины. Они же незаменимы при восстановлении данных по старым скважинам при ремонте.
Был на специализированных выставках и видел зарубежные образцы портативных каротажных станций, для работы в полевых условиях. Стоимость их приличная, но затраты окупаются сторицей. Мало того, что расширится спектр выполняемых Вами услуг и качества буровых работ, но имея такую аппаратуру сможете только на каротаже для других буровых контор забить за собой эксклюзивную нишу в этом сегменте.
Знакомые каротажники круглогодично обеспечены работой, хотя буровики их экспедиции в основном простаивают.
Еще один козырь: имея каротажную диаграмму на руках сможете на 100% убедить заказчика в правильности интервала посадки фильтра, глубины скважины и много другого или доказать безводность разреза и т.д.
12 (и более) лет назад
Сообщения: 327
Источник
Что такое каротаж скважин
Слово каротаж происходит от французского carottage, которое, в свою очередь, произошло от carotte — морковь, которая очень похожа на каротажный зонд. Это слово употребляется для общего названия геофизического исследования скважин, которое может отличаться друг от друга по способу проведения процедуры.
Именно об этом и пойдёт речь ниже, а кроме того, вы сможете в качестве дополнительного материала посмотреть тематическое видео в этой статье.
Каротаж скважины на воду
О каротаже
Общие сведения
Для того чтобы осуществить каротажные работы, в скважину, как того требует инструкция, необходимо ввести геофизический зонд, в котором находится всё необходимое для исследования оборудование. Получаемая информация здесь, как правило, передаётся двумя способами — одна из частей сразу передаётся на поверхность при помощи геофизического кабеля — он же является и злектропроводником, и несущим элементом, и каналом передачи данных. Ещё одна часть получаемой информации пишется в память самого зонда и её можно получить только после извлечения последнего на поверхность.
Ряд технических причин обуславливают получение информации — она собирается в то время, когда зонд движется по скважине снизу вверх на малой скорости. Такой метод позволяет устройству передвигаться равномерно, в то время как при движении вниз он может попросту застрять в скважине и получаемая информация получится искажённой.
Хотя всё-таки некоторые параметры записываются именно при его опускании, но в любом случае радиус зоны исследований остаётся небольшим — от нескольких сантиметров, до нескольких метров.
Аномалии гамма-каротажа зависят от скорости продвижения геофизического зонда
В тех случаях, когда зонд движется слишком быстро, а это, как правило, происходит при его спуске, он неспособен чётко зарегистрировать даже большие аномалии в окружающих его пластах. А вот чересчур малая скорость движения, что может происходить при подъёме, значительно увеличивает время проведения каротажа, а значит, увеличивается и его цена.
Проблема такого метода состоит в том, что сама скважина никогда не бывает идеально ровной и её диаметр изменчив, поэтому для замера текущей глубины используют несколько способов.
- При помощи локатора муфт (ЛМ) есть возможность определить число соединений, а значит, и количество труб, опущенных в скважину. Следовательно, подсчитав их общую длину, можно определить размер заглубленности.
- Также на геофизическом кабеле есть магнитные метки, которые расположены через каждые 10 м и каждая десятая из них (через 100 м) делается двойной. Количество меток вычисляется специальным счётчиком.
Примечание. На первый взгляд оба метода чуть ли не идеальны, но практика показывает, что локатор может пропустить одну или несколько меток, точно так же, как счётчик пропускает магнитные метки.
Но при сопоставлении данных с двух приборов картина получается более точной.
Как уже отмечалось выше, на показания зонда, точнее на их правильность будет влиять сама скважина, а это:
- Стены скважин из металла, следовательно, магнитные замеры получаются искажёнными. Также металл, являясь превосходным проводником, затрудняет электрическое сканирование и препятствует исследованию затрубного пространства.
- Поскольку буровой раствор, которого в скважине остаётся достаточно много, содержит воду, а там, соответственно, есть атомы хлора и водорода, то это существенно затрудняет проверку на водородосодержание нефти.
Зонд можно регулировать относительно стен скважины при помощи рессор
Примечание. В зависимости от метода и характера исследования может возникнуть необходимость либо приблизить зонд к стенке скважины, либо установить его по центру.
Такое вполне возможно осуществить при помощи рессор, которые монтажники устанавливают своими руками по мере необходимости.
Так, для центрального расположения необходимо четыре рессоры, равномерно подпирающие устройство со всех сторон, в то время как для прижатия зонда к стенке достаточно всего одной рессоры.
Методы
Электрокаротаж скважин. Схема
Сейчас мы обратим внимание на некоторые основные виды каротажа скважин, которые применяются в промышленности и строительстве. Прежде всего, это электрический способ, который разделяется на группы.
Самым распространённым можно назвать метод КС (кажущегося сопротивления) — это аналог электропрофилирования в электроразведке. Очень похож на него микрокаротаж, где зонды небольшого размера вплотную прижимаются к стенке скважины.
Методом резистивиметрии можно замерять удельное электрическое сопротивление той жидкости, которая находится в скважине на данный момент. Это может быть нефть, пластовые флюиды, буровые растворы и грунтовые воды.
Для вертикальной электрической разведки применяется боковое каротажное зондирование (БЗК). Также существует боковой и микробоковой каротаж — БК и МБК соответственно.
Фото исследования бокситов методом ГИС: 1) мергель; 2, 4) известняк; 3) бокситы
Хотелось бы обратить внимание на методы ядерного исследования, названия которых, как правило, состоят из трёх букв. Первая из них указывает на вид излучения, применяемого в данной ситуации (Г — гамма и Н — нейтронное), вторая указывает тип ответного излучения, поэтому буква сохраняется и третья классифицирует область применения (А — анализ, К — каротаж, М — общий метод, О — опробование). В тех случаях, когда есть четвёртая буква, то это уже указывает на модификацию.
Заключение
Любой видеокаротаж скважин разделяется на два способа — наземный и подземный, причём оба исследования, всегда дополняют друг друга, но всё-таки, среди них можно выделить основные методы — электрический и ядерный. Это позволяет установить не только глубину залегания пласта вплоть до сантиметра, но также и характер его изменения.
Источник
