Каротаж скважин: его виды и особенрости
Правильное выполнение каротажа скважин
Есть электрокаротаж скважин, есть и другие. Сегодня мы и разберемся с этим вопросом.
Определим виды каротажа скважин. Посмотрим фото и видео в этой статье. Узнаем, как это сделать своими руками. Будет получена инструкция по выполнению этой работы.
Для чего необходим каротаж
Давайте разберемся, для чего нужен каротаж:
- При помощи каротажа скважин обсадная труба подвергается исследованию на предмет наличия либо отсутствия повреждений в виде сварных разрывов и трещин. Также при этой технологии вычисляют глубину ствола, расстояние до основного водоносного слоя и его объем.
- Осуществление подобных действий позволяет скважине долго и эффективно функционировать. Работа проводится с инженерными и гидрогеологическими исследованиями для того, чтобы изучить разрезы и увязать с геологическими особенностями региона.
Также изучению подлежат свойства пород в их природной среде. Каротаж решает множество вопросов, поэтому этот технологический процесс по праву относят к методу инженерных исследований.
По сути, каротаж является исследованием геофизики открытой геологической скважины. Работа производится специальной аппаратурой для каротажа либо на станции геофизических наземных замеров.
При помощи станций по электроразведке и сейсморазведке данная методика определяет:
- Трещины, выемки, тектонические разрывы, ослабленные интервалы;
- Зоны попадания воды в трубу;
- Механические характеристики почвы, в том числе ее влажность и плотность;
- Воздушную проницаемость почвы, насыщенность минералами и забор воды из водоносного слоя;
- Кривизну трубы и нарушение размеров скважины;
- Природную температуру грунта.
Исходя из выше изложенного, данный метод геофизических исследований является страховочным, выявляющим нарушения технологии, допущенные во время бурения.
Способы осуществления каротажа на воду
Из разнообразных методов геофизических изысканий скважин на воду, чаще всего применяются следующие технологии:
- Технология кавернометрии. При этом способе определяется образование пустот вдоль трубы;
- Технология инклинометрии. Этот метод позволяет выявить уклон оси по отношению к вертикали обсаженной либо не обсаженной скважины;
- Технология видеокаротажа. Такая технология позволяет осуществлять контроль над состоянием конструкции во время проведения аварийных и ремонтных работ;
- Технология гамма-каротажа – способ, который по разрезам определяет уровень радиоактивности.
Способ кавернометрии
Способ выявления пустот, появляющихся в процессе бурения скважин в осадочном грунте. Их величина может быть метр и больше.
Во время изысканий высчитывается кривая колебаний сечения трубы по мере опускания вглубь:
- Появление пустот объясняется тем, что по техническим причинам либо благодаря особенностям геологии, размер отверстия, сделанного буром, не равняется исходному диаметру.
Внимание: Особенно это проявляется на сечении с глинистыми почвами. В таких случаях кавернометрия дает возможность точного определения геологического разреза и установления сформировавшихся коллекторов. Способ используется и для выявления массы цементного раствора, нужного для заполнения пустоты за трубой или каверны.
Способ инклинометрии
Инклинометрия предназначается для вычисления уклона оси по отношению к вертикали, способ осуществляет контроль над положением оси скважины в пространстве.
По методу изысканий применяют фотографический, электрический и иногда гироскопический:
- Способ представляет собой своего рода путеводитель в процессе бурения в нужном направлении и помогает установить глубину нахождения разреза.
- Исходя из глубины скважины. азимута, осуществляется ее проектирование, именуемое инклинограммой.
- Обладая нужными координатами, точно определяется качественность бурения и пересечение геологических пород. Для этого предназначен датчик-инклинометр, который замеряет уровень наклона сооружений в отношении к инклинометрии – гравитационному полю.
В комплект прибора включен зонд, специально предназначенный кабель для измерения и устройство для считывания.
Способ видеокаротажа
Видеокаротаж скважин позволяет изучить пространство конструкциипри помощи видео камеры, которая опускается в скважину и отображает данные на мониторе. Можно подробно изучить трещины ствола.
Способ позволяет оценить, в каком состоянии находится фильтр, выявить в трубе посторонние предметы, определить заклинивание скважинного насоса и произвести полное исследование сооружения, сделав вывод о ее работоспособности либо непригодности к работе.
Способ гамма-каротажа
Способ аналогичен радиометрическому исследованию, используются разные виды радиометров.
Поводим гамма каротаж
- Посылаемые электросигналы преобразуются в диаграмму, которая определяет пласты с различной радиоактивностью. Зачастую этот метод используется во время сооружения скважин, для вычисления ее глубины.
Для этого на обсадную колонну устанавливаются радиоизлучающие датчики, которые играют роль реперов. - Во время заполнения цементом пространства за трубой в цементирующий раствор добавляют радиоактивный датчик. Затем проводится гамма-каротаж и определяется объем затрубной пустоты, которую заполнил цементный раствор.
Внимание: Если вовремя произвести геофизические изыскания, это позволит предотвратить неожиданные опасные ситуации и сберечь скважину работающей на долгий период времени.
Теперь вы знаете, как это делать правильно. Причем это и не сложно выполнить своими руками. Самое главное не торопиться и делать все правильно.
О ФЗ о водоснабжении и водоотведении: основные положения
Чистая вода со стабильным напором – что ещё надо Подавляющее большинство вопросов, касающихся подачи воды и её отведения, регулирует закон 416 «О водоснабжении и водоотведении». Документ принят и одобрен в ноябре 2011 года, но ежегодно в его текст вносятся дополнения и изменения. Последняя редакция была принята в конце 2016 года – вот её мы и возьмём за основу нашего о.
Ликвидация скважин: порядок выполнения работ и их документальное сопровождение
Заброшенная скважина: такого быть не должно В нашей стране, консервация и ликвидация скважин регламентируется инструкцией Госгортехнадзора за номером РД08-347-00. В ней подробно изложены права и обязанности недропользователей, порядок составления проекта, и условия выполнения работ в тех или иных ситуациях.
Налог на скважину: что нужно знать
Артезианская скважина Вода является главной ценностью в нашей жизни в прямом и переносном смысле, и все мы знаем, что за неё нужно платить. Но как это делается, и в каком размере? Это первый вопрос, который возникает у человека, планирующего построить водозаборную скважину в личное пользование. Попробуем прояснить этот вопрос, обратившись к действующему законодательству.
Цементирование скважин: способы и технологии
Ликвидационный тампонаж скважины Цементирование скважин, или как его ещё называют: тампонаж, является одним из наиболее важных этапов их строительства, и касается это не только нефтяных, но и водозаборных сооружений. Суть данной операции состоит в том, что пространство, образовавшееся между стенками трубы и проходки, должно быть заполнено цементным раствором. Вот об этом мы и пог.
Как пройти плывун в колодце без проблем
Как остановить плывун в колодце Как остановить плывун в колодце мы сегодня разберем детально. Обычно плывунами называют песок, который по своему составу напоминает пропитанную водой землю. Плывун, не теряя свойства, присущего привычному песку, может растекаться оплывать как простая вода. И как очистить колодец от плывуна иногда является довольно серьезной проблемой. Давайте непос.
Каротаж скважин – что это такое?
Для того чтобы оценить эффективность и работоспособность нефтяного месторождения, чаще всего используют каротаж скважин, который является одним из самых популярных способов разведки. Каротаж включает разные методы геологического исследования скважин; как правило, процедура сопровождается составлением необходимой документации, необходимой для детального изучения скважин. Такое исследование обычно основывается на изучении геофизических полей.
Чаще всего каротаж применяется при бурении скважин для добычи нефти или газа. Процедура нужна для того, чтобы оценить резерв скважины, контролировать техсостояние, а также для возможности проведения взрывных типов работ.
Что такое каротаж и когда он применяется?
Каротаж скважин применяется при разработке нефтяных и газовых месторождений, а также при ремонте ствола самой скважины. Он необходим и при обычной эксплуатации для того, чтобы осуществлять контроль над техническим состоянием скважины. Каротаж применяется в нефте- и газодобывающей промышленности; также некоторые методы могут быть использованы для водяных скважин.
Каротаж скважин нефти и газа помогает держать под контролем их техническое состояние. Поскольку при неисправности скважины может возникнуть не только убыточная, но и опасная для жизни и здоровья рабочих нефтедобывающего предприятия ситуация, то с помощью каротажа можно предупредить ее возникновение.
Классические методы каротажа помогают контролировать разработку месторождения нефти или газа. Без предварительного каротажа скважин геофизическая служба не сможет проводить взрывные и иные работы в скважине, так как это будет опасно.
Для изучения физических резервов скважин проводят каротаж скважин при помощи различных методов, которые имеют разную эффективность не только в зависимости от местности и поставленных перед каротажем задач, но и многих других факторов.
Каротаж скважин осуществляется различными способами, но все они объединены одной общей задачей: изучение искусственных и естественных физических полей, которые имеют разную природу. Интенсивность каротажа зависит от свойств грунта.
Основные методы каротажа
Чаще всего для геофизического исследования нефтяных и газовых скважин используются следующие методы каротажа:
Способы электрического исследования. Этот метод основан на изменении магнитного поля грунтового пласта, которое создается искусственно или возникает без дополнительных стимулирующих действий. Данный способ исследования часто используется для проверки технического состояния ствола. Различные горные породы отличаются по характеристикам проводимости электроразряда. Для того чтобы пользоваться данным методом, нужно знать способность электросопротивления породы, с которой предстоит иметь дело. Принцип работы заключается в следующем: при помощи специального зонда в шахте делают измерения электрического поля. После этого благодаря математическому и физическому анализу можно будет рассчитать основные характеристики месторождения.
Способы ядерно-геофизического исследования. При помощи этого метода каротажа выясняют, какова плотность скважины, ее пористость, количество угля, есть ли в грунте водород или другие газы. Существуют следующие подвиды этого способа исследования:
- Гамма-каротаж: этот метод применяется для измерения гамма-излучения пласта, и зонд, используемый для работы, оснащается специальным детектором, который улавливает гамма-квантовые волны, трансформирует их в электроимпульс и посылает на оборудование для получения показателей. Такой метод каротажа особенно хорош для исследования закрытых скважин, т.е. внутри обсадной трубы, где нельзя применять, например, способы электрического исследования.
- Гамма-гамма каротаж. Этот метод используется при проверке радиоактивности пласта, имеющей искусственное происхождение, и скважина проходит гамма-облучение, после которого приборы отмечают воздействие ответных волн. Метод позволяет узнать о наличии излучений, которые не проявились бы без искусственного стимулирования.
- Нейтронный. Этот способ работает по схожему принципу, но облучение производится при помощи нейтронных волн.
Методы газового каротажа. При помощи этой группы способов выявляют количество углерода в скважине. Благодаря этому можно вычислить наиболее продуктивный слой грунта, насыщенный газом. Для осуществления этого метода каротажа скважин необходимы чувствительные газоанализаторы. Точность полученных результатов зависит от разновидности применяемого раствора, интенсивности циркуляции, скорости создания скважины и других факторов.
Кавернометрия. Такой метод основан на данных получаемых при замере поперечного диаметра скважин. Эти данные необходимы для вычисления размера обсадной трубы. Также способ позволяет обнаружить повреждения стенок скважины, если такие имеются.
Акустический каротаж. При этом способе измеряют скорость звукового сигнала, которая требуется ему для того, чтобы пройти грунты в пространстве возле скважины. Основан метод на том, что разные породы имеют разную плотность, из-за которой у звукового сигнала разнится время прохождения через слои грунта или породы. Таким образом, можно узнать, через какие слои проходит скважина. Для работы может быть использовано звуковое или ультразвуковое специальное оборудование, и оно состоит из двух типов устройств – датчика, который опускается непосредственно вниз, и аппарата для получения и преобразования результата исследования.
Термокаротаж. Такой метод используется исключительно для контроля работы уже имеющихся скважин. Для проверки состояния скважины в нее опускают специальный термометр. При помощи этого прибора выясняют, имеет ли обсадная колонна скважины целостную структуру и где в ней находятся дефекты, так как температура в поврежденном месте отличается от показателя для всей скважины. Процедура может быть осуществлена посредством определения природного теплового либо искусственного поля, а также методом охлаждения.
Возможности и преимущества каротажа скважин
Каротаж скважин – это достаточно сложный процесс, способ проведения которого зависит от функциональных возможностей, типа месторождения, грунтовых особенностей и других факторов. Полученные результаты могут быть полезны как при ремонте оборудования, так и в процессе разработки обнаруженного нефтяного или газового месторождения.
Видео: Каротаж скважин
Каротаж скважин
Прерогативой геофизического исследования скважины является обнаружение неисправностей и браков, которые могли появиться во время проходки ствола или монтажа обсадных колонн. Каротаж проводится на предмет соблюдения технологии бурения новых скважин. Метод позволяет определить герметичность обсадной трубы, ее местоположение относительно известняка и забоя.
В противном случае, грунтовые и поверхностные стоки непременно попадут в скважину. А это и ухудшение качества воды, и сокращение срока эксплуатации, и загрязнение водоносного горизонта, в целом.
Необходимость в каротаже скважин
По сути своей, это технология, с помощью которой обсадная колонна исследуется на наличие или отсутствие трещин и сварных разрывов. Кроме этого определяется глубина ствола, интервал до основного водопритока и его уровень.
Проведение таких работ гарантирует длительную и безотказную работу скважины. Проводятся они при инженерных и гидрогеологических изысканиях, для изучения разрезов и увязки с геологическим строением местности. При этом изучаются вопросы состава и свойств породы, в состоянии естественного залегания. По количеству задач, которые решаются методом каротажа, эту технологию можно отнести к самостоятельной области инженерных изысканий.
Итак, каротаж — это геофизическое исследование вскрытого геологического разреза (скважины). Работы ведутся на базе серийной разборной каротажной аппаратуры или геофизической станции наземного измерения. В составе электроразведочных и сейсморазведочных станций методика выявляет:
— трещиноватость, каверность, ослабленность интервалов и тектонические нарушения разреза;
— места просачивания воды в ствол;
— механические свойства грунтов, включая их влажность и объемный вес;
— фильтрационные свойства пород, минерализованность и дебит водоносного горизонта ;
— искривления ствола и изменения диаметра скважины;
— естественную температуру горной породы.
Таким образом, геофизический каротаж скважины можно отнести к элементу страховки, от нарушения технологии бурения, допускаемым во время проходки ствола.
Методы проведения каротажа скважины на воду
Из большого перечня способов геофизических исследований скважин на воду, наиболее часто используемыми считаются:
— кавернометрия — выявляются образовавшиеся пустоты вдоль ствола;
— инклинометрия — определяются углы отклонения оси относительно вертикали как обсаженной, так и не обсаженной скважины;
— видеокаротаж — контролирует состояние скважины при аварийных и ремонтных работах;
— гамма-каротаж, ориентирована на выявление естественной радиоактивности по разрезам.
Методика определения пустот, размерами до метра и более, которые образуются во время бурения в осадочных породах. В результате исследования вырисовывается кавернограмма — кривая изменения сечения скважины по мере ее углубления.
Дело в том, что по технической причине или геологической ситуации, диаметр пробуренного отверстия не соответствует номинальному сечению. Особенно это имеет место при пересечении интервалов глинистых пород. При подобных обстоятельствах, кавернометрия позволяет точно определить геологический разрез и установить образовавшиеся пласты — коллекторы. Метод применяется и для определения объема цемента, необходимого при заполнении затрубной пустоты, то есть заполнения каверны.
Ориентирована на определение угла отклонения по вертикали, то есть метод контролирует пространственное положение оси скважины. По способу исследования, используются электрические, фотографические и, реже, гироскопические.
Методика является своеобразным путеводителем при бурении ствола в заданном направлении и установлении фактической глубины залегания того или иного разреза. По глубине ствола, углу наклона и азимуту, строится проекция скважины, то есть инклинограмма. Имея соответствующие координаты, можно точно определить качество бурения и места подсечения геологических разрезов. Этому способствует инклинометр — датчик, измеряющий наклон различных строений по отношению к гравитационному полю, то есть инклинометрии. В набор прибора входит зонд, специальный измерительный кабель и считывающее устройство.
Технология предусматривает изучение скважинного пространства. Принцип заключается в спуске видеокамеры, который передает обзор на монитор. При этом на экране детально просматриваются изъяны, трещины обсадной колонны.
Оценивается техническое состояние фильтра и возможное наличие внутри трубы посторонних предметов или положение заклиненного насоса. Метод дает полную оценку и решение о скважине, то есть, суждено ей работать или она подлежит закрытию.
Метод осуществляется по аналогии радиометрии, с помощью различных типов радиометров. Электрические сигналы по кабелю записываются в виде диаграмм, которая выявляет пласты разного уровня радиоактивности. Часто гамма-каротаж применяется при строительстве скважин, для определения ее глубины. В этом случае обсадная колонна оснащается датчиками радиоизлучений, выполняющими роль реперов.
Так, при заполнении затрубного пространства, в цементный раствор добавляется радиоактивный элемент. Проводя гамму-каротаж, выявляют и объем каверны, на которую поднялась цементная масса затрубного пространства.
Таким образом,своевременные геофизические исследования скважины непременно предотвратят непредвиденные аварийные ситуации и сохранят водозабор исправным длительное время.
Источники: http://moikolodets.ru/karotazh-skvazhin-224, http://snkoil.com/press-tsentr/polezno-pochitat/karotazh-skvazhin-chto-eto-takoe/, http://byrim.com/remont-skvazhin/karotaj-skvajin.html
