SU754280A1 - Method of determining abnormally high pressure zone in seam - Google Patents
Method of determining abnormally high pressure zone in seam Download PDFInfo
- Publication number
- SU754280A1 SU754280A1 SU782647886A SU2647886A SU754280A1 SU 754280 A1 SU754280 A1 SU 754280A1 SU 782647886 A SU782647886 A SU 782647886A SU 2647886 A SU2647886 A SU 2647886A SU 754280 A1 SU754280 A1 SU 754280A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- zone
- spin
- abnormally high
- clay
- sample
- Prior art date
Links
Landscapes
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Description
Изобретение относится к геологб-геофизическому прогнозированию нефтяных и газовых пластов и касается, в частности прогнозирования и выделения зон аномально высокого пластового давления (зон АВПД) по разрезу в процессе бурения глубоких и сверхглубоких скважин с помощью ядерного магнитного резонанса (ЯМР).The invention relates to the geologic-geophysical forecasting of oil and gas reservoirs and relates, in particular, to forecasting and identifying areas of abnormally high reservoir pressure (AHPF zones) along the section in the process of drilling deep and ultra-deep wells using nuclear magnetic resonance (NMR).
Под АВПД понимается пластовое давление, превышающее нормальное (гидростатическое) на 20% и ^опее. Проводка скважин, в особенности глубоких и сверхглубоких, без своевременного выделения зон АВПД, их учета и соответствующей коррекции технологии бурения (режима ( бурения, плотности и состава бурового раствора и т. п.) приводит к возникновению аварийной ситуации.Under AVPD is understood reservoir pressure exceeding the normal (hydrostatic) by 20% and ^ opea. Wiring wells, especially deep and ultradeep, without timely allocation of AHFP zones, their registration and appropriate correction of drilling technology (mode ( drilling, density and composition of drilling mud, etc.) leads to an emergency situation.
Известен способ определения зоны АВПД в разрезах по времени пробега % акустической волны в глинах.There is a method of determining the zone of AHP in cross-sections with respect to the travel time of an acoustic wave in clays.
Для этой цели по результатам исследований данной и соседних скважин строят кривые измерения индикаторного акусти2For this purpose, according to the results of studies of this and neighboring wells, indicator acoustic measurement curves are constructed2
ческого параметра с глубиной дпя глин, выделяют на них участки монотонного изменения этого параметра, соответствующие интервалам с нормальным пластовым давлением, затем интерполируют и экстраполируют отрезки этих кривых на соседние, на основе чего строят нормальный график изменения исследуемого параметра. Затем аномальные значения этого параметра, измеренные в зоне АВПД, сравнивают со значениями, полученными для тех же глубин, по нормальному графику (пластовое давление в коллекторах, граничащих с глинами, считают равным давлению флюидов в порах глин) {Ϊ].With a depth parameter of dpya clay, they are divided into sections of monotonous change of this parameter, corresponding to intervals with normal reservoir pressure, then they interpolate and extrapolate segments of these curves to adjacent ones, on the basis of which they build a normal graph of the parameter being studied. Then, the anomalous values of this parameter, measured in the AHWP zone, are compared with the values obtained for the same depths, according to the normal graph (the reservoir pressure in the reservoirs adjacent to the clays is considered equal to the fluid pressure in the clay pores) {Ϊ].
Однако этот способ характеризуется невысокой точностью и надежностью, проведение его возможно лишь поинтервально (в промежутках между добавлениями после подъема инструмента), значительными затратами времени и труда, запаздыванием получаемой информации и, главное, невозможностью прогнозирования зон АВПД непосредственно в процессе бурения (с обрат3 75428However, this method is characterized by low accuracy and reliability, it can only be performed intervalwise (between additions after lifting the tool), significant time and labor costs, delay of the information received and, most importantly, the inability to predict AHFP areas directly during drilling (with reverse 75428
яым влиянием на технологию последнего).influence of the technology of the latter).
Наиболее близким к предложенному является способ определения зоны аномально высокого пластового давления, основанный На изучении свойств горных пород в ее 5 • разрезе по образцам, в особенности шлама, поступающего на устье бурящейся скважины непрерывно в процессе ее проходки.The closest to the proposed method is to determine the zone of abnormally high reservoir pressure, based on the study of the properties of rocks in its 5 • section of the samples, in particular sludge entering the mouth of the drilled well continuously in the process of its penetration.
Этот способ основан на изучении изменения пористости глинистых пород пр разрез ю ау, которая, в свою очередь, обусловлена Нх ппотноотью. Согласно данному способу, отбирают образны каменного материала (керн, шлам и т. п.) из скважины, оценивают пористость этих образцов по данным 15 измерения их свойств из традиционных методов (электрометрическим, акустическим и т. п,), рассчитывают плотность глины в этих образцах, строят линию нор мального уплотнения (ЛНУ) глинистых 20 пород, в целом, в достаточно протяженном интервале по разрезу скважины и отмечают начилие зоны АВПД по отклонению рассчитанных (по пористости) значений плотности глин от ЛНУ (21. 25This method is based on the study of changes in the porosity of clay rocks in the section, which, in turn, is due to Hx flux density. According to this method, stone materials (cores, sludge, etc.) are taken from the well, porosity of these samples is estimated from data of 15 measurements of their properties from traditional methods (electrometric, acoustic, etc.), clay density is calculated in these samples, build a line of normal compaction (LNU) of clayey 20 rocks, in general, in a fairly long interval along the well section, and mark the beginning of the AHPD zone by the deviation of the calculated (by porosity) clay density values from the LNU (21. 25
Известный способ имеет недостаточную точность (отклонение плотности глин в зоне АВПД от ЛНУ не превышает обычно 20-30% и зависит от глубины залегания пород) и ограниченную надежность в раз- 30 резах с переслаиванием глин, песчаников и алевролитов/неэффективен в разрезе с быстрым нарастанием плотности глин-, требует корреляции данными промысловогеофизических методов исследования сква- 35 жин, обусловлен требованием наличия в разрезе достатбчно мощных толщ глинистых пород (500-800 м и более), зависит от стратиграфических несогласий, литологических изменений (карбонатное ти, песча- до нистости и т. п.) и тектонических нарушений.The known method has insufficient accuracy (the deviation of the clay density in the AHFP zone from the LNU does not usually exceed 20–30% and depends on the depth of the rocks) and the limited reliability in sections with interleaving of clays, sandstones and siltstones / inefficient with a rapid increase clay-density requires the correlation of well log and geophysical research methods, due to the requirement of the presence in the section of sufficiently thick strata of clay rocks (500-800 m and more), depends on stratigraphic disagreement, lithologically x changes (carbonate, sandiness, etc.) and tectonic disturbances.
Цель изобретения - повышение точности определения и эффективности прогнозирования зон АВПД по разрезу в процессе 45 бурения глубоких и сверхглубоких скважин на нефть и гаэ.The purpose of the invention is to improve the accuracy of determination and effectiveness of forecasting areas of abnormally high pressure in the section in the process of 45 drilling of deep and ultra-deep wells for oil and gas.
Поставленная цепь достигается тем, · что помещают отобранный образец шлама с буровой жидкостью в пробирке в датчик репаксометра ядерного магнитного резонанса, замещают эту жидкость между частицами шлама в измерительной зоне датчика фторорганической жидкостью, регист- $$ рируют время спин-спиновой релаксацииThe delivered chain is achieved by placing the sampled sample of sludge with drilling fluid in a test tube into a nuclear magnetic resonance repaxometer sensor, replacing this fluid between sludge particles in the measuring zone of the sensor with organofluoric fluid, registering the spin-spin relaxation time
и времена спиа-решеточной релаксации воды в поровом пространстве частиц образна Т( и в свободном объеме Т\о ,and the times of the spi-lattice relaxation of water in the pore space of particles are typical T (and in the free volume T \ o ,
О 4About 4
устанавливают литологическую принадлежность породы образца к глинам по значению разности 1/Т^ -1/Т4о^ 60 с"* > оценивают величину соотношения Т| характеризующего вещественный состав Λ этой глины, и определяют соответствие участка разреза скважины, из которого отобран исследуемый образец, зоне аномально высокого пластового давления по величине соотношения Тдestablish the lithological affiliation of the rock sample to the clay according to the value of the difference 1 / T ^ -1 / T 4o ^ 60 s "*> estimate the value of the ratio T | characterizing the material composition Λ of this clay, and determine whether the section of the well section from which the sample under study is selected, zone abnormally high reservoir pressure on the value of the ratio Td
характерный для глин иллитового типа, и несоответствие - по величине Тд /Т^р2.characteristic of illite-type clay, and the discrepancy is in magnitude Td / T ^ p2.
На фиг. 1 представлена зависимость релаксационного отношения >5 =1/Тд-1/Т|0, где Тд и ТХ0 - измеренные значения времен релаксации воды в свободном состоянии (в объеме) й в горной породе, от остаточной водонасьпценности Ή с терригенных .пород, на фиг. 2 - распределение глинистых минералов и измерение соотношения еА =Тд /Т^ по разрезу скважины в зоне АВПД: на фиг. 3 - то же: вне зоны АВПД.FIG. 1 shows the dependence of the relaxation ratio> 5 = 1 / T d -1 / T | 0 , where TD and T X0 are the measured values of the relaxation times of water in the free state (in volume) in the rock, from residual water density from terrigenous rock, in FIG. 2 - the distribution of clay minerals and the measurement of the ratio eA = Td / T ^ over the well section in the AHFP zone: in FIG. 3 - the same: outside the AHRM zone.
Для измерения и регистрации времен Тд и Т2 протонной релаксации поровой воды в глинах можно использовать импульсный метод и аппаратуру ядерного магнитного резонанса.To measure and record the Td and T 2 times of proton relaxation of pore water in clays, one can use the pulse method and nuclear magnetic resonance equipment.
Измерение времен релаксации по образцам горных пород наиболее удобно осуществить импульсным методом ЯМР: времени Тд - посредством последовательности из двух 90°-ных импульсов, времени Т- посредством последовательности из 90°-го и 180σ-Γθ импульсов.Measurement of relaxation times for rock samples is most conveniently accomplished by pulsed NMR: time Td - by means of a sequence of two 90 ° pulses, time T- by a sequence of 90 ° and 180 σ -Γθ pulses.
Оценку литологической принадлежности исследуемого образца горной породы предлагается проводить посредством установленной зависимости релаксационного отношения /5 от остаточной водонасьпценностиThe evaluation of the lithological affiliation of the rock sample under study is proposed to be carried out by means of the established dependence of the relaxation ratio / 5 on the residual water content
терригенных пород (фиг. 1), причем значение близкое к 60 с~л и более, указывает на глинистый тип породы.terrigenous rocks (Fig. 1), with a value close to 60 s ~ l and more, indicates a clay type of rock.
Для прогнозирования и определения зоны аномально высокого пластового давления (АВПД) предлагается использовать физико-химические изменения природы глинистого материала вдали (в области нормальных пластовых давлений) и вблиаи зоны АВПД, которые обусловлены литологическим замещением глинистых пород · монтмориплонитового типа, характерного для области нормального пластового давления, на глины гидрослюдистого типа в зоне АВПД.To predict and determine the zone of abnormally high reservoir pressure (AHF), it is proposed to use physico-chemical changes in the nature of the clay material away (in the area of normal reservoir pressures) and around the AHF zone, which are caused by lithological replacement of clay rocks of the montmoriplonite type typical of the area of normal formation pressure on clay of hydromica type in the area of AHPD.
5five
754280754280
66
Определение природы глинистой порода в исследуемом образце предполагается проводить методом ЯМР по соотношению сА =Тд /Т^: с точки зрения теории ЯМ Р значение о* ~ 1» θ объясняется существо- 5The determination of the nature of clay in the sample under study is supposed to be carried out by NMR using the ratio сА = Тд / Т ^: from the point of view of NMR theory, the value o * ~ 1 »θ is explained by the
ванием нескольких времен корреляции движения молекул поровой воды, в частности в глине, т. е. ее неоднородностью, а с петрофизической точки зрения - природой (вещественным составом) породообразую- 10 щих минералов. Согласно полученным результатам, значение сА около 2 соответствует глинам монтморилпонитовой природы, а значение с< около 11 - глинам гидрослюдистой природы, значение 2 15several correlation times of the movement of pore water molecules, in particular in clay, i.e., its heterogeneity, and from the petrophysical point of view - the nature (material composition) of rock-forming minerals. According to the obtained results, the value of сА about 2 corresponds to clays of montmorilponite nature, and the value of c <about 11 - to clay of the hydromica nature, the value of 2 15
гйдроспюдистой природы, значение 2 < СА < 11 - глинам смешанной природа (фиг. 2).hydropic nature, value 2 <CA <11 - clay of mixed nature (Fig. 2).
Использование предлагаемого способа позволяет исключить такие искажающие 20 факторы, как влияние карбонатности, песчанистости .скорости изменения физических свойств глин по разрезу, тектонических нарушений и стратиграфических несогласий, что существенно повышает точность 25 и надежность определения зоны АВПД.Using the proposed method, it is possible to exclude such distorting factors as the effect of carbonate, sandiness, rate of change in the physical properties of clays in the section, tectonic disturbances and stratigraphic disagreements, which significantly improves the accuracy 25 and reliability of determining the AHFP zone.
Способ прогнозирования и определения зоны АВПД с помощью метода ЯМР осуществляется следующим образом.A method for predicting and determining the AHF area using the NMR method is as follows.
Помещают отобранный образец горной зо породы в измерительную пробирку, которую устанавливают в датчик релаксометра ЯМР, и заполняют эту пробирку с образцом фторорганической жидкостью, которая вытесняет и замещает имеющуюся 35 жидкость между частицами породы в измерительной зоне датчика. Измеряют время Тд спин-решеточной релаксации жидкости (воды) в'поровом пространстве исследуемого образца и в объеме (Τ,,θ), измеряют время спин-спиновой релаксации поровой жидкости и рассчитывают величину = 1/Тд-1/Тд0 по измереннымPlace the selected rock sample in the measuring tube, which is installed in the NMR relaxometer sensor, and fill this tube with the sample with fluororganic fluid, which displaces and replaces the existing 35 fluid between the rock particles in the measuring zone of the sensor. The time Td of the spin-lattice relaxation of the liquid (water) in the pore space of the sample and in the volume (Τ ,, θ) is measured, the time of the spin-spin relaxation of the pore fluid is measured and the value = 1 / Td-1 / Td 0 is calculated from the measured
значениям времен спин-решеточной релаксации поровой жидкости (воды) в поровом 45 пространстве и в свободном состоянии (в объеме).values of the spin-lattice relaxation time of the pore fluid (water) in the pore space 45 and in the free state (in volume).
Оценивают содержание связанной ( остаточной воды θ исследуемом образца породы по рассчитанному значению посредством графика зависимости £ М/с,· по величине >/ θθ с~А , соответствующей 100%, устанавливают литографическую принадлежность породы ис- и следуемого образца к глинам. Вычисляют соотношение сК =Тд /Т<^ по измеренным значениям времен спин-решеточной Тд И спин-спиновой Τ η_ релаксации поровойEstimate the content of bound (residual water θ of the rock sample under investigation by the calculated value by plotting £ M / s, · by value> / θθ s ~ A , corresponding to 100%, determine the lithographic affiliation of the rock using the sample and the follow sample to clays. Calculate the ratio cK = Td / T <^ from measured values of the times of spin-lattice Td And spin-spin Τ η_ relaxation pore
Вбды в исследуемом образце, при значении Λ - 2 горную породу, вмещающую воду, относят к глинам !монтмориппонито-. вого типа, при сА ~ 11 - к глинам гидрослюдистой (иппитовой) природы. Определяют соответствие участка разреза скважины, из которого отобран образец, зоне аномально высокого пластового давления по величине отношения Тд -Т^ 11, характерной для глин иплитового типа, и несо* ответствие - по величине Тд /Т^ , близкой к 2, и оценивают скорость приближения забоя скважины к зоне АВПД по темпу изменения величины соотношения Тд /Т^ от 2 до 11 для образцов, отобранных из этой скважины в процессе ее углубления.In the sample under study, at the value of Λ - 2, the rock containing water is classified as clay ! montmoriponito-. type, with a cA ~ 11 - to clay of hydromica (ippit) nature. The correspondence of the section of the well section from which the sample was taken is determined by the zone of abnormally high reservoir pressure by the ratio Td-T ^ 11, characteristic of clays and slit type, and the disparity * by the value Td / T ^ close to 2, and the velocity is estimated approaching the bottom of the well to the zone of abnormally high pressure in terms of the rate of change of the ratio Td / T ^ from 2 to 11 for samples taken from this well in the process of its deepening.
Технико-экономическая эффективность предлагаемого способа выражается в повышении информативности, точности и надежности определения зоны АВПД и подходов к ней, в экспрессности и оперативности получаемой информации, в улучшении технологии и режима бурения скважины, в ускорении ее проходки, что составят экономию средств не менее 15-25% от стоимости скважины.Technical and economic efficiency of the proposed method is expressed in increasing the information content, accuracy and reliability of determining the AHFP zone and approaches to it, in expressiveness and efficiency of the information received, in improving the technology and mode of drilling a well, in accelerating its penetration, which will make savings of at least 15 25% of the cost of the well.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782647886A SU754280A1 (en) | 1978-07-19 | 1978-07-19 | Method of determining abnormally high pressure zone in seam |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782647886A SU754280A1 (en) | 1978-07-19 | 1978-07-19 | Method of determining abnormally high pressure zone in seam |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU754280A1 true SU754280A1 (en) | 1980-08-07 |
Family
ID=20778445
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU782647886A SU754280A1 (en) | 1978-07-19 | 1978-07-19 | Method of determining abnormally high pressure zone in seam |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU754280A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4424487A (en) | 1981-06-02 | 1984-01-03 | Phillips Petroleum Company | Dispersion coefficient determination |
-
1978
- 1978-07-19 SU SU782647886A patent/SU754280A1/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4424487A (en) | 1981-06-02 | 1984-01-03 | Phillips Petroleum Company | Dispersion coefficient determination |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Ahmed et al. | Permeability estimation: the various sources and their interrelationships | |
RU2315339C2 (en) | System for petrophysical evaluation in real time | |
US20110144913A1 (en) | Source rock volumetric analysis | |
Midttømme et al. | Thermal conductivity of sedimentary rocks: uncertainties in measurement and modelling | |
Tate et al. | The hydrogeological investigation of fissure-flow by borehole logging techniques | |
JPH0213879A (en) | Forecasting of content of organic matter in sedimentary rock from data recorded from layer detecting probe in shaft | |
RU2219337C1 (en) | Method establishing geological properties of terrigenous rock in space near hole by data of geophysical examinations of sections of holes | |
Mellal et al. | Multiscale Formation Evaluation and Rock Types Identification in the Middle Bakken Formation | |
SU754280A1 (en) | Method of determining abnormally high pressure zone in seam | |
Olayinka et al. | Correlation of geoelectrical and geotechnical parameters of data obtained from geophysical survey conducted at Ahmadu Bello University Phase II, Zaria, Nigeria | |
Brigaud et al. | Use of well log data for predicting detailed in situ thermal conductivity profiles at well sites and estimation of lateral changes in main sedimentary units at basin scale | |
Slot-Petersen et al. | Nmr Formation Evaluation Applications In A Complex Low-Resistivity Hydrocarbon Reservoir | |
de Lima | Geophysical evaluation of sandstone aquifers in the Recôncavo-Tucano Basin, Bahia—Brazil | |
Lebreton et al. | Logging tests in porous media to evaluate the influence of their permeability on acoustic waveforms | |
Al-Mashhdani et al. | Petrophysical Properties and Reservoir Assessment of Mishrif Formation in Eridu oil field, Southern Iraq | |
SU924357A1 (en) | Method for detecting silting zone of oil and gas bearing collectors under natural deposit conditions | |
Everett et al. | Faja case study results on a single well, MFM-7S | |
Elfigih et al. | Lithofacies and Depositional Environments of the Tahara Formation in the Gullebi Field, Concession NC7A, Ghadames Basin, NW Libya: A Study is Based on Conventional Cores Analysis and Wireline Log Data | |
Restrepo et al. | Challenges in the Petrophysical and Dynamic Characterization of Deep-Water Turbidite Deposits of the Colombian Caribbean Offshore–A Case Study. | |
Nooh et al. | Detecting of gas zones in khatatba formation, qasr field, western desert, Egypt | |
SU1008684A1 (en) | Gamma-gamma-ray logging probe graduation method | |
Burdett et al. | EVALUATION OF THE WINDALIA SAND, BARROW ISLAND AN EMPIRICAL APPROACH | |
SU934422A1 (en) | Method of evaluating degree of mud injection into drilled rocks | |
Cant | Subsurface sedimentology | |
SU1731944A1 (en) | Method for determination abnormally high threshold pressure in clay |