Комплекс технических средств оперативного исследования поглощений при геологоразведочном бурении

А.Д. Елисеев, (кандидат технических наук, докторант)

В.В. Нескоромных, (доктор технических наук, профессор, Иркутский государственный технический университет)

 
Журнал Маркшейдерия и Недропользование

Важной причиной низкой результативности изоляционных работ при бурении разведочных скважин является недостаток информации о местоположении и параметрах зон поглощения для выбора наиболее эффективного варианта технологии устранения. Это связано с несовершенством методов и технических средств оперативного получения информации, под которыми понимаются методы, осуществляемые силами бурового персонала. К ним относятся наблюдения за промывкой, углубкой, шламом, выполняемые без подъема бурильной колонны, и выполнение инструментальных исследований с использованием спускаемых в освобожденную от бурового снаряда скважину специальных устройств – пакеров или скважинных расходомеров. Оперативные методы различны по трудоёмкости и информативности. При выполнении изоляционных работ из методов исследования в конкретных условиях должен быть применен такой из них (или их сочетание), при использовании которого, в комплексе с работами по ликвидации поглощения, достигается наивысшая производительность бурения.

Наблюдения не являются универсальными исследованиями, однако они с меньшими затратами дают важную информацию о поглощении, например, о его местоположении. Недостаток наблюдений заключается в том, что они позволяют определить местоположение только первой пересекаемой скважиной зоны поглощения.

Метод скважинной расходометрии информативный, простой в интерпретации результатов, но трудоёмкий и предусматривает, наряду с расходометрией, выполнение кавернометрии и измерение уровня. Отсутствие приборов комплексного контроля, позволяющих получить информацию при одном спуске и надёжно работающих в загрязненных жидкостях, не позволяет сделать метод скважинной расходометрии оперативным диагностическим инструментом бурового персонала.

Учитывая вышесказанное, а также особенность выполнения геологоразведочных работ, заключающуюся в том, что они ведутся, как правило, на удаленных от стационарной базы участках, что усложняет участие в исследованиях специализированных служб, в частности, геофизической, актуальным является совершенствование методов и технических средств оперативного исследования поглощений в следующих направлениях:

  • совершенствование инструментального метода скважинной расходометрии, позволяющего определять местоположения проницаемых зон не только в обводнённых, но и в необводненных интервалах скважин;
  • разработка технических средств, обеспечивающих комплексный контроль параметров зон поглощения, в том числе в необводненных интервалах скважин, осуществляемых при одном спуске скважинного датчика и приспособленных к процессу бурения, обслуживаемых буровым персоналом.

Авторами разработан комплекс технических средств оперативного исследования поглощений (комплекс КТС ОИП) [1], обеспечивающий комплексный контроль местоположения и параметров зон поглощений как в  обводнённых, так и в необводнённых интервалах, осуществляемый при одном спуске скважинного датчика и предназначенный для использования буровым персоналом.

Комплекс КТС ОИП, предназначенный для оперативного исследования поглощений при геологоразведочном бурении, приспособлен к процессу бурения и использования буровым персоналом при выполнении работ по ликвидации поглощений промывочной жидкости и включает в своём составе скважинный прибор для измерения расхода жидкости и значений массового расхода воздуха в различных точках скважины, автономную переносную лебёдку с облегчённым кабелем и лубрикатор, обеспечивающий возможность перемещения кабеля (скважинного прибора), нагнетание при этом жидкости или воздуха в скважину и герметичность устья [2].

Ниже приведены требования, которые обеспечиваются разработанным комплексом КТС ОИП. О показателях назначения. С использованием при одном спуске в скважину скважинного датчика измеряются и определяются следующие параметры:

  • расход воздуха и направление его потока;
  • расход жидкости и направление ее потока;
  • фаза (воздух или жидкость) контролируемойсреды;
  • положение статического и динамического уровней;
  • диаметр скважины.

Блок-схема измерительного прибора и схема скважинного датчика комплекса приведены на рис.1.

Читать далее

© А.Д. Елисеев, В.В. Нескоромных, "Маркшейдерия и недропользование" № 2 - 2010г.