Геофизические исследования скважин (стр. 3 )

4.3.  Содержание дисциплины

Модуль 1. Основные понятия дисциплины ГИС, методы каротажа сопротивлений.

Схема выполнения геофизических исследований в геологоразведочных скважинах. Представления о каротажной аппаратуре. Современные методики и технологии геофизических работ в скважинах. Классификационная схема разделов ГИС по: 1) направлениям геологоразведочных работ (уголь, руда, нефть и. т.д.), 2) видам исследований (поисковые, разведочные, эксплутационные скважины), 3) используемым методам (электрическим, акустическим, радиоактивным и др.). Определение и сущность геофизических полей, как естественно существующих, так и принудительно возбуждаемых в скважинах. Свойства гетерогенных геологических сред на уровне твердой, жидкой и газообразной фаз, кристаллических и осадочных пород. Физико-геотехничес-кая модель флюидосодержащей зоны, пересеченной скважиной. Решение прямых и обратных геофизических задач в моделях 1D, 2D, 3D и их геологическое представление. История развития методов ГИС. Учебно-методическая и научная литература по дисциплине.

Трехэлектродные нефокусированные зонды и их устройство. Схемы потенциал - (ПЗ) и градиент-зондов (ГЗ), их классификация (прямые, обращенные). Понятие кажущегося сопротивления. Кажущееся сопротивление в различных случаях неоднородной среды. Теоретическая форма кривых ПЗ и ГЗ. Использование диаграмм КС для определения границ и удельного сопротивления пластов. Первичная обработка каротажных диаграмм метода КС, снятие отсчетов. Понятие о геофизической и геологической интерпретации диаграмм метода КС. Теоретические кривые КС, их группирование в палетки. Основы БКЗ. Таблица зондов БКЗ. Методика определения удельного электрического сопротивления пород по данным БКЗ, особенности анализа флюидосодержащих зон. Приемы ручной и машинной интерпретации диаграмм БКЗ. Определение истинного удельного сопротивления пласта и параметров зоны проникновения. Область применения БКЗ.

Метод микрозондов (МК), как средство выделения фильтрующих коллекторов. Схема каротажа МК. Основы скважинной резистивиметрии. Сущность токового каротажа (ТК) и его использование в комплексе электрических методов для решения геологических задач. Понятие фокусировки тока зондами электрического каротажа и его разновидности на основе фокусирования. Сущность дивергентного каротажа (ДГК), область его применения. Основы бокового каротажа (БК), как системы фокусировки тока. Глубинность БК и его особенности. Модификации БК.

Модуль 2. Методы ГИС на основе переменных электромагнитных полей и полей естественной и вызванной поляризации.

Основы приближенной теории индукционного метода. Индукционный каротаж (ИК), техника измерений, схемы скважинных зондов. Кажущаяся электрическая проводимость и форма кривых ИК. Использование диаграмм кажущейся электропроводности для изучения разрезов скважин. Способы определения удельного электрического сопротивления горных пород по диаграммам разнотипных и разноглубинных зондов.

Диэлектрическая проницаемость, как один из основных показателей, влияющих на формирование электромагнитного поля в геологических средах. Диэлектрический каротаж (ДК), его отличия от ИК. Устройство и маркировка скважинных зондов, эффективность ДК. Решаемые геологические задачи и область применения ИК и ДК.

Сущность ВИКИЗ, как новой современной технологии ГИС. Устройство аппаратуры и зондовой части скважинной системы. Условия изопараметричности. Интерпретация диаграмм ВИКИЗ: 1) определение границ пластов и литологическое расчленение разрезов, 2) выделение коллекторов в нефтегазоразведочных скважинах и оценка типа насыщения. Типы кривых зондирования в методе ВИКИЗ. Область применения ВИКИЗ.

Сущность метода потенциалов собственной поляризации. Диффузионно-адсорбционная активность. Образование собственных электрических полей в скважинах. Влияние геометрии и удельных сопротивлений сред на наблюденную амплитуду ПС. Использование данных и информативность ПС для определения геологических особенностей разреза в нефтегазоразведочных скважинах.

Метод вызванной поляризации (ВП), как искусственно наведенное постоянным током поле. Схема измерений ВП и эффективность метода при геологоразведочных работах.

Модуль 3. Радиоактивные и акустические методы ГИС.

Понятия о естественной и искусственной радиоактивности горных пород. Единицы измерения. Сущность метода ГК. Устройство скважинных приборов, измерение гамма-излучения в скважинах. Интерпретация диаграмм ГК. Спектрометрическая модификация ГК, эталонирование приборов. Разрешающая способность СГК при решении различных геологических задач. Метод рассеянного гамма-излучения. Устройство скважинных зондов. Форма кривых ГГК над различными по вещественно-петрографическому составу породами. Определение плотности пород по данным ГГК. Селективный вариант ГГК. Область применения ГГК и ГГК-С. Техника безопасности при работах с радиоактивными источниками.

Физико-геологические предпосылки нейтронных методов каротажа (НК). Основные понятия о нейтронах, разделение их на группы по энергетическому принципу. Процессы замедления быстрых и диффузии тепловых нейтронов. Разновидности стационарных методов НК. Устройство скважинных приборов. Сущность и отличительные особенности нейронного гамма каротажа (НГК), нейтрон-нейтронного каротажа по тепловым нейтронам (ННК-Т), нейтрон-нейтронного каротажа по надтепловым нейтронам (ННК-НТ), спектрометрического нейтронного гамма каротажа (СНГК), двухзондовых систем НК (ДНК). Литологическое расчленение разрезов и определение положения водонефтяного (ВНК) и газожидкостного (ГЖК) контактов по кривым НК. Физические основы импульсных нейтронных методов (нетрон-нейтронного ИННМ, гамма-излучения радиационного захвата ИНГМ, гамма излучения неупругого рассеяния нейтронов ИНГМР). Особенности и преимущества импульсных нейтронных методов, области применения.

Краткая теория акустического каротажа (АК). Особенности распространения волнового поля в скважинных условиях. Зонды АК (двух-, трех - и многоэлементные), виды волновых картин. Фазокорреляционные диаграммы АК (ФДК). Краткие сведения об аппаратуре АК. Разновидности АК (телевидение, профилеметрия и кавернометрия). Качественная и количественная обработка диаграмм АК. Области применения методов АК, их место в комплексе ГИС.

Модуль 4. Методы каротажа в процессе бурения и контроля технического

состояния скважин.

Каротаж приборами, транспортируемыми буровым инструментом (ТБИ). Каротаж на основе технологических параметров бурения (механический каротаж - МК). Акустический каротаж в процессе бурения (АКПБ). Газовый каротаж. Методика и технология газового каротажа. Обработка данных газового каротажа, область применения и использование материалов в комплексе с материалами других методов ГИС. Перфорация, необходимость ее применения. Кумулятивные и пулевые перфораторы, их устройство, схема действия. Отбор проб грунтоносами. Сущность метода, устройство основных типов грунтоносов (стреляющий, сверлящий). Системы торпедирования. Опробование пластов приборами на кабеле (ОПК). Сущность ОПК, последовательность операций.

Инклинометрия. Основы метода, устройство инклинометров, построение инклинограмм. Кавернометрия. Схема скважинных измерений. Устройство каверномера-профилемера. Истолкование кавернограмм. Геофизический контроль качества цементирования обсадных колонн термическими, радиоактивными и акустическими методами. Основные комплексы и отличительные особенности методов ГИС при исследовании нефтегазовых, угольных, рудных, гидрогеологических и инженерно-геологических скважин, цифровая регистрация и компьютерная обработка каротажных диаграмм. Техника безопасности при выполнении каротажа скважин.

V. Образовательные технологии

Чтение лекций с демонстрацией презентаций Power Point на мультимедийном проекторе; проведение практических вкомпьютерном классе; самостоятельная работа с учебниками и учебными пособиями, разработанном с применением сетевых гипертекстовых технологий, проблемные занятия, проектные задания, разбор конкретных ситуаций, интерактивное общение посредством , экскурсии, встречи со специалистами.

Темы практических занятий

1.  Изучение каротажных диаграмм, зарегистрированных зондами метода кажущихся сопротивлений (КС) и методом бокового каротажа (БК).

2.  Корреляция разрезов скважин по данным метода КС и построение геолого-геофизического разреза.

3.  Литологическое расчленение разрезов угольных скважин по диаграммам поискового комплекса ГИС.

4.  Литологическое расчленение разрезов нефтегазоразведочных скважин по диаграммам поискового комплекса ГИС.

5.  Качественная и количественная интерпретация разреза нефтеразведочной скважины на основе методов БКЗ и ВИКИЗ.

VI.  Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации

Во время преподавания курса в качестве форм текущего контроля успеваемости студентов используются устный опрос, контрольная работа, заслушивание и оценка доклада по теме реферата, а также собеседование при приёме выполненных практических работ с оценкой. По итогам обучения во время экзаменационной сессии проводится Зачёт.

6.1. Темы рефератов по разделам дисциплины

1.  Схемы скважинных градиент - и потенциал-зондов метода КС, их классификация. Форма и отображение каротажных диаграмм, зарегистрированных зондами КС с изменяющимися параметрами и зондом БК.

2.  Геолого-геофизическая корреляция по маркирующим разрезов скважин.

3.  Литологическое расчленение разрезов геологоразведочных скважин.

4.  Роль акустических методов каротажа при исследовании геологоразведочных и эксплутационных скважин на нефтегазовых месторождениях.

5.  Методы технического контроля состояния геологорахведочных и эксплутационных скважин.

6.  Опробователи пластов на каротажном кабеле.

7.  Обзор интернет-ресурсов по современным типам каротажных станций.

8.  Обзор интернет-ресурсов по современным типам комплексных геофизических приборов изучения разрезов нефте-газоразведочных скважин.

9.  Современные технологии радиоактивных методов каротажа.