Измерение диаметра и профиля ствола скважины

Фактический диаметр скважины d _с в ряде случаев отклоняет- ся от его номинального d _н, равного диаметру долота, которым бу- рилась скважина.

Увеличение d _с (образование каверн в стволе скважины) наблю- дается против глин и сильноглинистых разностей (мергелей и др.) из-за гидратации тонкодисперсных глинистых частиц и в результате

их размыва гидромониторным воздействием струи, вытекающей из долотных отверстий.

При использовании соленого бурового раствора гидратация глинистых частиц уменьшается, что приводит к замедлению обра- зования каверн. При использовании промывочных жидкостей на нефтяной основе каверны обычно не образуются.

Против соляных и гипсовых пластов из-за растворения этих пород водой промывочной жидкости наблюдается увеличение диа- метра скважины.

Иногда увеличение d _с наблюдается и против трещиноватых пород, которые могут быть ослаблены по механической прочности в процессе бурения. Номинальный диаметр отвечает крепким по- родам – известнякам, доломитам, плотным песчаникам.

Оседание глинистых частиц против проницаемых пластов в результате фильтрации бурового раствора в пласт приводит к образованию глинистой корки на стенке скважины и, следова- тельно, к уменьшению диаметра d _с. Толщина глинистой корки изменяется от нескольких миллиметров до 5 см и более.

Знать фактический диаметр скважины необходимо для расче- та затрубного пространства при цементировании обсадных ко- лонн, выбора места установки башмака колонны, фильтров, паке- ров и испытателей пластов, а также для контроля технического состояния скважины в процессе бурения. Результаты каверномет- рии используют при обработке данных ГИС, для выделения пла- стов горных пород и определения их литологического состава (рис. 82). Диаметр скважины измеряется с помощью каверномеров, которые различаются по своим конструктивным особенностям.

Наибольшее распространение имеют каверномеры с четырьмя рычагами, попарно расположенными во взаимно перпендикуляр- ных плоскостях (см. рис. 82). Движение измерительных рычагов под влиянием изменения диаметра скважины преобразуется с по- мощью датчиков в электрические сигналы, передаваемые на каро- тажную станцию и регистрируемые в виде кавернограммы.

Рис. 82. Литологическая колонка по данным кавернометрии и электрического каротажа и схема конструкции каверномера:

1 – известняк; 2 – алевролит; 3 – песчаник нефтенасыщенный; 4 – песчаник водонасыщенный; 5 – глинистая порода

Каверномер представляет сведения о среднем диаметре сква- жины. Для более детального изучения формы сечения диаметра скважины применяют каверномеры-профилемеры, которые позво- ляют измерять диаметры скважины в двух взаимно перпендику- лярных плоскостях с выдачей значений их полусумм.

ГЛАВА 12. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ СКВАЖИН. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕРМОМЕТРИИ, РАДИОАКТИВНЫХ И АКУСТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ

После окончания бурения в скважину, как правило, спускают обсадные колонны, а затрубное пространство между стенкой скважи- ны и внешней поверхностью заливают цементом. Цементирование затрубного пространства необходимо для разобщения отдельных пластов с целью устранения перетоков различных флюидов из одного пласта в другой. Высококачественное цементирование обсадных ко- лонн позволяет однозначно судить о типе флюида, насыщающего породу (нефть, газ, вода, нефть с водой и т. п.), правильно подсчиты- вать запасы нефти и газа и эффективно осуществлять контроль разра- ботки нефтегазовых месторождений.

О высоком качестве цементирования обсадных колонн свиде- тельствуют следующие показатели:

– соответствие подъема цемента в затрубном пространстве проектной высоте его подъема;

– наличие цемента в затрубном пространстве в затвердевшем состоянии;

– равномерное распределение цемента в затрубном пространстве;

– хорошее сцепление цемента с колонной и породами.

Качество цементирования обсадных колонн контролируется методами термометрии и радиоактивных изотопов, гамма-гамма- методом и акустическим методом.