10.9.1.Определение. Технология проведения радиоактивного каротажа с использованием водного раствора соединения натрия, меченого несорбирующимися ионами гамма-излучающего радионуклида натрий-24, приготовленного непосредственно в производственных условиях геофизических предприятий (технология РКР).
10.9.2.Состав технологии. В основу работ положен способ контролируемого гидродинамического воздействия на скважину и прискважинное пространство, путем напорных циклических закачек меченого раствора, сопровождаемых многократной индикацией методом ГК. Характер динамики, пространственного распределения меченого раствора, установленный по данным обработки текущих показаний ГК, отражает процесс его проникновения в заколонное пространство – проницаемые пласты и служит основным источником информации для решения ряда задач разведочной и промысловой геофизики.
10.9.3. Измеряемые и расчетные величины
Первичные данные:
– значение фоновых показаний ГКф;
– текущее значение контрольных показаний ГКi.
Расчетные данные:
– текущее значение приращения контрольных показаний ГКiотносительно фоновых ГКi;
– опорное значение приращения контрольных показаний ГКб;
– текущее значение пространственного распределения меченого раствора RASPi, отн.ед;
– среднее значение распределения меченого раствора RASPср, отн.ед;
– максимальное (стабилизированное) значение распределения меченого раствора MAX RASP, отн.ед;
– пористость (емкость) вытеснения меченого раствора Кпв, отн.ед;
– коэффициент динамической пористости Кпд, отн.ед;
– коэффициент вытеснения Квыт, отн.ед;
– относительный удельный профиль поглощения меченого раствора qn, отн.ед.
10.9.4. Основное назначение технологии РКР. В комплексе геофизических исследований скважин технология РКР применяется при разведке и контроле за эксплуатацией нефтяных и газовых месторождений для решения следующих задач:
– выделения коллекторов в сложнопостроенных продуктивных отложениях карбонатного и терригенного разрезов;
– определения мест нарушения герметичности эксплуатационных колонн, включая интервал 0¸600,0 м;
– выявления заколонных перетоков, определения направления движения и мест поглощения меченого раствора;
– определения высоты подъема цемента за колонной;
– определения профиля приемистости и работающих мощностей, включая интервалы внутрипластовых перетоков в неперфорированной части пласта;
– выделения интервалов обводнения в разрабатываемых нефтяных пластах;
– оценка эффективности воздействия ГРП.
Технология РКР относится к специальным видам ГИС и применяется для повышения достоверности принятого комплекса методов, а также в случаях, когда стандартный комплекс малоэффективен при решении вышеперечисленных задач. Результаты РКР служат в качестве опорной информации при разработке критериев интерпретации стандартного комплекса с целью построения гидродинамической модели заводнения.
10.9.5.Типовые условия применения. Вертикальные и слабонаклонные неработающие (временно остановленные) разведочные и эксплуатационные скважины, обладающие достаточной приемистостью; скважины, оснащенные оборудованием, обеспечивающим напорный ввод меченого раствора и его индикацию методом ГК в интервале исследования.
10.9.6. Геолого-технические ограничения применения
10.9.6.1.Общие ограничения. Горизонтальные и сильно наклонные скважины; скважины, оборудованные НКТ с номинальным диаметром меньшим диаметра скважинного прибора ГК; скважины, оборудованные НКТ и приемистостью ниже 1,0 м3/сут; скважины глубиной свыше 1000,0 м, не имеющие НКТ и приемистостью ниже 20,0 м3/сут.
10.9.6.2. Частные ограничения. Скважины, в которых отсутствует зумпф; скважины с избыточным давлением на устье выше 4,0 МПа; аномально высокие значения фоновых показаний ГК в интервале исследуемого объекта; неудовлетворительное состояние НКТ (парафин на внутренней поверхности, негерметичность); в разрезах разведочных скважин, вскрытых с использованием промывочной жидкости на нефтяной основе.
10.9.7.Проведение подготовительных работ. Применение РКР предусматривает обязательное выполнение следующего комплекса подготовительных работ:
– получение информации о характеристиках исследуемого объекта;
– подготовка скважины и каротажного оборудования;
– приготовление короткоживущего радионуклида натрий-24 и меченых растворов.
10.9.7.1. Информация о характеристиках исследуемого объекта
Информацию получают по данным геолого-технических исследований, ГИС и ПГИС, выполненных в процессе строительства скважины и ее эксплуатации. Исполнитель (геофизическое предприятие) должен располагать данными, свидетельствующими о конструктивных особенностях скважины, приемистости и избыточном давлении на устье скважины, состоянии зумпфа. При проведении РКР в разведочных скважинах должны быть получены данные режимов вскрытия перспективной части пласта, а после завершения бурения, данные комплекса ГИС. В скважинах эксплуатационного фонда необходимо иметь результаты ПГИС, выполненных ранее. С целью оценки качества вскрытия фильтра, комплекс предварительных исследований должен включать метод расходометрии.
10.9.7.2. Подготовка скважины и каротажного оборудования
Работа выполняется в соответствии с требованиями Технического проекта на проведение исследований с применением технологии РКР. Конструкция – основной объект, готовность которого должна отвечать условиям применения РКР. При изучении эксплуатационных характеристик пласта оптимальной конструкцией является скважина, оборудованная НКТ, перекрывающими интервал перфорированного пласта. В скважинах, оборудованных штатно (НКТ выше перфорации), расстояние воронки НКТ от верхней границы перфорации должно быть не
менее 50,0 м. Требование обусловлено особенностью методики исследования: в указанном интервале проводятся базисные (опорные) измерения ГК.
Подготовка каротажного оборудования осуществляется в соответствии с требованиями на производство работ методом ГК. Важное внимание уделяется технической готовности сальникового устройства лубрикатора, обеспечивающее проведение многократных измерений ГК
в процессе напорных циклических закачек продавочной жидкости. Пропуски через сальник не должны превышать 10 % от объема закачиваемой порции продавочной жидкости.
10.9.7.3. Приготовление короткоживущего радионуклида натрий-24 и меченых растворов
Приготовление натрия-24. Осуществляется в транспортируемом активационном устройстве (ТАУ-2) в строгом соответствии с инструкцией по эксплуатации. Процесс приготовления натрия-24 состоит в облучении потоком нейтронов насыщенного водородосодержащей жидкостью порошкообразного соединения натрия – Na2CO3. Получение радионуклида натрий-24 происходит в результате (n, g)-реакции при захвате замедлившихся нейтронов нуклидом натрия. Образующееся ядро натрия-24 излучает при распаде 2 (два) гамма-кванта с энергией излучения 220 фДж (1,37 МэВ) и 440 фДж (2,76 МэВ). В качестве нейтронного излучателя используется набор каротажных ампульных Ри-Ве нейтронных источников суммарной активностью (2,0¸5,0)х107 с-1. Продолжительность активации – не менее 45 часов. Активность облученного соединения 12×106 Бк (0,35 мКи). Конструкция устройства ТАУ-2 обеспечивает возможность приготовления натрия-24 как в стационарных условиях геофизических предприятий, так и на скважине.
Место приготовления натрия-24 определяется условиями проведения ГИС. При расположении скважины от геофизического предприятия на расстоянии, не превышающем 200,0 км (по автотрассе), приготовление осуществляется непосредственно на базе: в стандартном хранилище изотопов, в одном из колодцев которого стационарно размещаются нейтронные источники и активационная камера устройства ТАУ-2, заполненная соединением натрия. На скважину транспортируется только облученное соединение. Нейтронные источники из колодца не извлекаются. В условиях бездорожья или большой отдаленности исследуемого объекта приготовление натрия-24 осуществляется на скважине.
Приготовление меченого раствора.Производится непосредственно на скважине с помощью насосного агрегата ЦА-320 и устройства ТАУ-2, подключенного к нагнетательной линии насоса и мерной емкости, заполненной заданным объемом растворителя. С помощью функциональных приспособлений устройства ТАУ-2 облученное соединение натрия вымывается из активационной камеры в мерную емкость ЦА-320, где и происходит его растворение.
В качестве растворителя может быть использована техническая пресная вода, пластовая жидкость или раствор ПАВ на водной основе. Выбор объема меченого раствора и концентрации натрия-24 определяется скважинными условиями и целью проводимых исследований. Стандартные параметры: исходная концентрация натрия-24 в облученном соединении 8×106 Бк (0,24 мКи); объем приготовленного меченого раствора (2,0¸3,0 м3); удельная активность раствора (2,8¸4,0)106 Бк/м3 (0,08¸0,12 мКи/м3).
10.9.8. Проведение скважинных исследований
Исследования проводятся по программам, составленным геолого-инженерной службой исполнителя работ, согласно Методических указаний, имеющихся на производстве. Программа исследований должна содержать параметры режимов приготовления, закачки и индикации меченого раствора, выбор которых осуществляется исходя из поставленных задач и скважинных условий проведения РКР. Индикация меченого раствора производится по данным интегральных измерений ГК. В условиях аномально высокого гамма-фона проводятся спектрометрические измерения ГК. Гамма-каротаж должен удовлетворять требованиям, обеспечивающим получение данных с погрешностью, установленной для детального вида исследований.
10.9.8.1. Выделение коллекторов в сложнопостроенных продуктивных отложениях карбонатного и терригенного разрезов
1. Исследования проводятся по программам, включенным в технологический план бурения скважины, со следующей последовательностью выполнения операций:
– непосредственно после вскрытия не более 40,0¸50,0 м перспективного пласта осуществляется спуск бурильных труб и скважинного прибора ГК на забой, производится запись фоновых показаний (ГК-фон) с перекрытием верхней границы исследуемого объекта на 30,0¸50,0 м;
– приготавливается не менее 2,0¸2,5 м3 меченого раствора, скважинный прибор устанавливается на 5,0¸10,0 м выше верхней границы пласта и включается в режим “запись на точке”;
– меченый раствор с помощью продавочной жидкости закачивается через бурильные трубы в ствол скважины, заполняется интервал исследуемого пласта до отметки глубины расположения прибора ГК;
– прибор ГК устанавливается на забой, производить запись контрольных (опорных) показаний ГК-1 в режиме, аналогичном записи фоновых;
– проводится подготовка пласта к активации, прибор ГК извлекается из скважины, бурильные трубы приподнимаются на 5,0¸15,0 м выше границы исследуемого объекта;
– в течение 2,0¸3,0 ч производится активация пласта путем многократного спуска и подъема бурильных труб на длину свечи с заданной скоростью;
– по окончании активации бурильные трубы и скважинный прибор ГК устанавливается на забой, производится запись контрольных показаний ГК-2;
– ствол скважины в интервале пласта промывается, производится заключительная запись показаний ГК-3.
2. Запись фоновых и контрольных показаний ГК производится с обязательным повторением. Режим записи основных и повторных измерений ГК должен быть строго одинаковым: скорость записи не выше 200,0 м/ч.
3. Выбор скорости спуска и подъема бурильных труб определяется условиями вскрытия перспективной части пласта.
4. Выделение коллекторов проводится по результатам сопоставления показаний ГК-3 (после промывки ствола) с показаниями ГК-фона: интервал коллектора выделяется повышенными показаниями ГК-3. Для уточнения границ проницаемых прослоев, насыщенных меченым раствором, приращения показаний ГК-3 нормируются на фоновые показания ГК, строится диаграмма относительной разности показаний ГК. Для оценки емкостных свойств коллектора вычисляются значения пространственного распределения меченого раствора и по данным расчетной зависимости MAX RASP = f (Кпв, sn), где n – плотность породы, определяется пористость (емкость) вытеснения Кпв, характеризующая объемное содержание меченого раствора в породе в интервале проницаемой части пласта.
10.9.8.2. Выявление мест нарушения герметичности эксплуатационных колонн, нтервалов заколонных перетоков, направления движения и мест поглощения
1. Исследования проводятся непосредственно от устья скважины в следующем порядке:
– производится запись фоновых показаний ГК в заданном интервале исследования;
– скважинный прибор устанавливается на 200,0¸300,0 м от устья, сальник лубрикатора и устье уплотняются, после чего приготовленный меченый раствор объемом не менее 1,5¸2,0 м3 закачивается в ствол (межтрубье) колонны;
– производится контрольная запись показаний ГК, по возможности, до устья скважины;
– по данным сопоставления контрольных показаний ГК с фоновыми оцениваются параметры гамма-аномалии в интервале расположения меченого раствора в колонне;
– соответствие линейного объема колонны, в интервале “устье – нижняя граница аномалии”, объему закачанного меченого раствора и равнозначность приращения показаний ГК относительно фоновых, является свидетельством герметичности колонны в интервале “устье – нижняя граница аномалии”, показания ГК принимаются в качестве “опорных”;
– скважинный прибор опускается ниже гамма-аномалии на глубину, равную ее протяженности;
– закачивается порция продавочной жидкости, обеспечивающая перемещение нижней границы гамма-аномалии до прибора ГК;
– производится текущая контрольная запись ГК с перекрытием границ предыдущего расположения меченого раствора;
– три предыдущих операции многократно повторяются.
2. Последовательными закачками порций продавочной жидкости, сопровождаемых измерениями ГК, контролируется процесс перемещения меченого раствора в исследуемом интервале колонны.
3. Режимы закачки продавочной жидкости и индикации меченого раствора:
– в интервале “устье – башмак кондуктора” – количество продавочной жидкости не должно превышать объема закачанного меченого раствора, в интервале ниже кондуктора – количество продавочной жидкости не больше 3,0 м3 за 1 (один) цикл закачки;
– скорость записи фоновых и контрольных показаний ГК не выше 800,0 м/ч.
4. Рекомендуемый режим закачки продавочной жидкости сохраняется при условии стабильности контролируемых параметров гамма-аномалии. В случае отсутствия перемещения одной из границ аномалии и заметном изменении ее амплитуды закачка и индикация меченого раствора временно приостанавливается.
5. При условии отсутствия влияния искажающих факторов (неисправность регистрирующей аппаратуры, изменение диаметра колонны или увеличение удельного объема меченого раствора в колонне ниже воронки НКТ), нестабильность контролируемых параметров аномалии однозначно свидетельствует о проникновении меченого раствора за колонну из-за нарушения герметичности.
6. Место нарушения выделяется по относительно высокой дифференциации контрольных показаний ГК (характерная “ступенька”) и отсутствию перемещения границ в процессе циклических закачек.
7. Исследования продолжаются после внесения следующих необходимых изменений в режимы закачки и индикации:
– текущие измерения ГК проводятся в интервале гамма-аномалии с перекрытием границ не менее чем на 50,0 м;
– скорость записи не выше 400,0 м/ч;
– количество продавочной жидкости не должно превышать 0,2 м3 за один цикл закачки.
8. Интервал заколонного перетока определяется как интервал между местом негерметичности и поглощающим пластом, выделяемым по локализации гамма-аномалии и постепенному снижению ее амплитуды в границах поглощающего пласта.
9. Направление перетока выявляется по расположению поглощающего пласта относительно места негерметичности колонны. В случае расположения поглощающего пласта за пределами исследуемого интервала, направление и интервал перетока достаточно однозначно отражает вектор динамики пространственного распределения меченого раствора RASPi, установленный по данным сопоставления текущих значений, вычисленных для каждого цикла контрольных измерений ГК.
10. При интерпретации данных РКР следует привлекать данные термометрии, акустической цементометрии и электрического каротажа.
10.9.8.3. Определение высоты подъема цемента за колонной
1. Высота подъема цемента определяется по данным индикации методом ГК части тампонажного цемента, меченого натрием-24. В зависимости от принятой технологической схемы проведения РКР индикация меченого цемента может осуществляться как непосредственно в процессе цементирования, так и после, но не позже, чем через 20,0¸24,0 ч с начала заливки цемента в колонну. Реализация первой схемы позволяет управлять процессом цементирования, контролируя высоту подъема как верхней границы цемента, так и нижней (высоту подъема промывочной жидкости).
2. Контроль высоты подъема тампонажных смесей (гель-цемента и портланд-цемента) включает следующие основные операции:
– до начала цементирования в заданных интервалах скважины проводятся фоновые измерения ГК;
– в одной из мерных емкостей ЦА-320 приготавливается не более 1,0 м3 меченого раствора с удельной концентрацией натрия-24 не выше 4×10 Бк/м3 (0,12 мКи/м3);
– непосредственно в процессе заливки, при минимально возможном расходе тампонажной смеси, в поток первых порций гель-цемента и портланд-цемента, а затем и промывочной жидкости последовательно вводится по 0,3 м3 приготовленного меченого раствора;
– проводятся контрольные измерения ГК в интервалах глубин, перекрывающих расчетную высоту подъема цементов, скорость записи фоновых и контрольных показаний ГК не выше 600,0 м/ч.
3. При осуществлении контроля непосредственно в процессе цементирования, оборудование устья скважины и низа обсадной колонны должно обеспечивать безаварийный спуск и подъем скважинного прибора ГК в процессе проведения многократных контрольных измерений в интервале движения меченого раствора.
4. Границы расположения меченого цемента за колонной и верхней границы промывочной жидкости отмечаются повышенными показаниями контрольного ГК относительно фоновых.
5. Высокая эффективность определения верхней и нижней границы цементного кольца сохраняется независимо от: сортности цемента при односторонней заливке в высокотемпературных скважинах, сроков формирования цементного камня, разности плотности цементных растворов и промывочной жидкости, конструктивных особенностях скважины и эксплуатационных колонн.
10.9.8.4. Определение профиля приемистости и работающих мощностей
1. Высокая технологическая дисциплина выполнения операций, связанных с приготовлением, закачкой и индикацией меченого раствора, одно из обязательных условий проведения РКР при определении эксплуатационных характеристик пласта.
2. Проведение работ по определению профиля приемистости допускается в скважинах, оборудованных согласно требованиям п. 10.9.7.2.
3. В скважинах, оборудованных штатно (НКТ выше перфорации), технология РКР реализуется со следующей последовательностью выполнения операций:
– производятся фоновые измерения ГК от забоя скважины до отметки глубины, расположенной на 50,0 м выше воронки НКТ;
– приготавливается 2,0¸3,0 м3 меченого раствора с удельной концентрацией не ниже 3,0×106 Бк/м3 (0,09 мКи/м3);
– скважинный прибор устанавливается в НКТ на 30,0¸50,0 м выше воронки;
– при открытой задвижке на межтрубье через НКТ закачивается сначала меченый раствор, затем продавочная жидкость в объеме, обеспечивающем продвижение нижней границы меченого раствора на глубину размещения прибора, работающем в режиме “визуальный контроль”;
– после появления на мониторе сигнала “гамма-аномалия” (рост показаний ГК относительно фона) закачка продавочной жидкости прекращается, задвижка на межтрубье закрывается, сальник лубрикатора уплотняется;
– скважинный прибор устанавливается на 10,0¸15,0 м выше верхней границы интервала перфорации и включается в режим “визуальный контроль”;
– через НКТ, при минимальной подаче, закачивается порция продавочной жидкости в объеме, обеспечивающем перемещение нижней границы меченого раствора на глубину ГК-контроля (примерно, равном линейному объему колонны в интервале “воронка НКТ – скважинный прибор”);
– после появления на мониторе сигнала “гамма-аномалия” закачка продавочной жидкости прекращается, прибор устанавливается на забой скважины;
– в интервале “забой – воронка НКТ” производится запись опорных (базисных) показаний ГК, отвечающих условию “меченый раствор в колонне” – скорость записи идентична режиму фоновых измерений;
– скважинный прибор устанавливается на забой, включается в режим “запись на точке” (регистрируются показания датчика давления), через НКТ закачивается порция продавочной жидкости в объеме, не превышающем 0,1¸0,15 м3, производится запись контрольных показаний ГК в интервале “забой – воронка НКТ”;
– предыдущая операция многократно повторяется (контролируется вытеснение меченого раствора в высокопроницаемые прослои поглощающего пласта);
– после проведения не менее 6-и (шести) циклических закачек и измерений ГК количество продавочной жидкости увеличивается до 0,2¸0,3 м3 в каждой порции, работа продолжается в выбранном режиме;
– при появлении характерных признаков вытеснения продавочной жидкости в низкопроницаемые прослои пласта (снижение текущих контрольных показаний ГК) проведение РКР прекращается.
4. В скважинах с НКТ, перекрывающими пласт-коллектор, режимы закачки и индикации меченого раствора аналогичны режимам, которые приведены выше. Ввод меченого раствора в исследуемый интервал осуществляется в следующем порядке:
– после выполнения фоновых измерений ГК скважинный прибор устанавливается на глубину верхней границы исследуемого объекта;
– при открытой задвижке на межтрубье через НКТ последовательно вводится приготовленный меченый раствор и продавочная жидкость в количестве, обеспечивающем продвижение нижней границы меченого раствора по НКТ и межтрубью (снизу вверх) на глубину размещения прибора;
– контроль за перемещением меченого раствора по НКТ и межтрубью осуществляется по показаниям канала ГК в режиме “визуальный контроль”;
– при повышении фоновых показаний ГК, свидетельствующих о смещении меченого раствора в НКТ в зону прибора, расход продавочной жидкости должен быть снижен до минимума;
– после повторного повышения показаний ГК (меченый раствор в межтрубье на глубине расположения прибора) закачка продавочной жидкости прекращается, задвижка на межтрубье закрывается, прибор устанавливается на забой;
– производится запись опорных (базисных) показаний ГК с перекрытием верхней границы пласта – коллектора не менее, чем на 50,0 м.
5. Измерения в скважинах осуществляются комплексным прибором, в состав которого входят каналы ГК и датчика скважинного давления. Обязательными условиями измерений являются:
– идентичность режимов фоновых и контрольных измерений ГК, скорость записи не выше 200,0 м/ч;
– стабильность расхода продавочной жидкости в процессе циклических закачек при оптимальной репрессии на пласт, обеспечивающей проникновение меченого раствора по всей проницаемой мощности пласта-коллектора.
6. Обработка результатов измерений включает:
– редактирование первичных данных и создание раздельных LIS- и LAS-файлов данных ГК и преобразователя давления, согласно требований технологии производства работ;
– сопоставление контрольных измерений ГК с фоновыми с целью вычисления текущих приращений показаний ГК в границах гамма-аномалии;
– внесение поправок на естественный распад радионуклида натрий-24 в процессе проведения контрольных измерений ГК;
– вычисление продолжительности циклических закачек продавочной жидкости;
– вычисление и построение профиля текущих значений коэффициента RASPiв интервале гамма-аномалии, с последующим нормированием на коэффициент относительной продолжительности закачки продавочной жидкости;
– определение коэффициента пористости (емкости) вытеснения Кпви средней глубины проникновения меченого раствора Lсрв интервале прослоя пласта с использованием расчетных зависимостей RASPср= = f(Кпв, Lcp) и MAX RASPn= f(Кпв, sn), где sn– плотность породы в интервале пласта-коллектора;
– вычисление и построение профиля приемистости поглощающих пластов в исследуемом интервале.
7. Обработка результатов исследований осуществляется с помощью программ, адаптированных к геолого-техническим условиям производства работ.
8. Технология РКР позволяет оценить приемистость эксплуатационных и нагнетательных скважин в случае заколонной межпластовой циркуляции и перетока меченого раствора в пласты, расположенные вне интервалов перфорации при условии, что поглощающие пласты располагаются в границах исследуемого интервала. В скважинах, не удовлетворяющих данному требованию, результаты исследований могут быть использованы только для выделения интервалов приемистости.
9. Результаты обработки в комплексе с данными исследований, выполненных методами расходометрии (РГД) и термометрии, позволяют получить дополнительную информацию для оценки:
– качества вскрытия и текущее состояние фильтра эксплуатационных и нагнетательных скважин;
– качества изоляции перфорированных пластов;
– герметичность эксплуатационной колонны.
10.9.8.5. Выделение интервалов обводнения, оценка эффективности гидроразрыва разрабатываемых нефтяных пластов
1. Содержание и последовательность выполнения технологических операций осуществляется по той же программе, что и определение профиля приемистости. Фоновые и контрольные измерения ГК проводятся в интервалах исследуемых пластов с перекрытием прилегающих непроницаемых перемычек. По данным обработки результатов измерений определяются значения коэффициента пористости вытеснения Кпв, строится профиль коэффициента вытеснения Квыт и дифференциальный профиль приемистости.
2. Значение коэффициента Кпв, полученное расчетным путем – MAX RASPn = f(Kпв, sn), зависит от объемного содержания индикатора в породе и глубины его проникновения. При условии равномерного распределения раствора, меченого несорбирующимся радионуклидом натрий-24, в радиусе зоны исследования РКР значения Кпв могут быть использованы для оценки динамической пористости Кпд пласта:
Кпв = Кпд = Кп×Квыт,
где Кп– коэффициент открытой пористости пласта; Квыт – коэффициент вытеснения, равный доле объема пор, из которой пластовый флюид вытеснен меченым раствором.
Равенство Кпви Кпд справедливо для пластов с зоной проникновения меченого раствора на глубину, превышающую глубинность исследования и стабилизированными значениями коэффициента распределения (MAX RASPn).
3. Выделение интервалов обводнения по технологии РКР основано на преимущественном проникновении водного раствора, меченого натрием-24, в водоносные части пласта-коллектора. К водоносным относятся пласты (прослои), входящие в группы, характеризуемые
максимальными значениями коэффициента вытеснения Квыт и относительной удельной приемистости (qn), к нефтеносным – пласты, не обладающие заметной приемистостью. Пласты с пониженной нефтенасыщенностью, содержащие подвижную пластовую воду, характеризуются промежуточными значениями параметров Квыт и qn(примерно, 50¸60 % от максимальных). Следует отметить, что нефтеносные пласты с аномально низким пластовым давлением в процессе вытеснения меченого раствора характеризуются некоторым повышением контрольных показаний ГК относительно фоновых. Однако низкая величина эффекта при отсутствии динамики роста является достаточным признаком, чтобы классифицировать данные пласты как нефтенасыщенные, не содержащие подвижной пластовой воды.
При вытеснении меченого раствора продавочной жидкостью за радиус зоны исследования РКР интервалы с различным характером насыщения выделяются определенной последовательностью очистки пласта от меченого раствора. В первую очередь, как полностью промытыми выделяются водоносные пласты, затем нефтенасыщенные с подвижной пластовой водой. Нефтеносные, в том числе и с низким пластовым давлением, выделяются как не принимающие воду: незначительное превышение контрольных показаний ГК над фоном сохраняется, после снятия избыточного давления на устье скважины гамма-аномалия, как правило, исчезает.
4. Для оценки эффективности гидроразрыва пласта (ГРП) в исследуемом интервале снимается профиль приемистости. При необходимости, строится профиль коэффициента вытеснения Квыт. Поскольку с появлением в интервале пласта трещин заметно нарушаются фильтрационно-емкостные свойства, в частности, проницаемость резко возрастает, то по изменению профиля приемистости и Квыт можно установить места образования трещин и их относительную эффективность.
Наиболее информативными, в плане оценки эффективности ГРП, являются результаты РКР, полученные как до, так и после проведения гидроразрыва. Сопоставление профиля приемистости позволяет достаточно однозначно оценить эффективность и места расположения трещин.
Трудоемкость интерпретации заметно возрастает при отсутствии результатов РКР до проведения ГРП. Выявление зон эффективного воздействия ГРП проводится путем корреляционного сопоставления профиля коэффициента вытеснения и относительного удельного профиля приемистости, с привлечением данных ГИС. Интервалы трещин характеризуются максимальными значениями Квыт и qn и сравнительно невысокой проницаемостью (по данным ГИС до начала эксплуатации объекта). В интервалах с высокой эффективностью раскрытия трещин значения Кпв = Кпд могут превышать величину открытой пористости пласта Кп. Отсутствие явных признаков образования трещин свидетельствует либо о низкой эффективности ГРП или о наличии заколонной циркуляции жидкости (возможно, как следствие ГРП). Последее подтверждается результатами выполненных исследований.
10.9.9. Меры радиационной безопасности при проведении РКР
10.9.9.1. Применение технологии РКР осуществляется в строгом соответствии с «Инструкцией по радиационной безопасности и ликвидации аварий при работе с активационным устройством ТАУ-2», разработанной инженерной службой геофизического предприятия с учетом «Инструкции по эксплуатации ТАУ-2», «Методических указаний по применению короткоживущих радионуклидов для контроля технического состояния обсаженных скважин», «Основных санитарных правил работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений ОСП-72/87», «Норм радиационной безопасности НРБ-96», «Правил безопасности и транспортирования радиоактивных веществ ПРТРВ-73», «Правил безопасности в нефтяной и газовой промышленности».
10.9.9.2. Применение технологии РКР осуществляется с разрешения и под контролем органов санитарного надзора, которому представляется и согласовывается вся необходимая информация для оценки радиационной безопасности проведения работ в производственных условиях данного предприятия. Разрешением на право применения устройства ТАУ-2 является паспорт, выдаваемый местными органами санитарно-эпидемиологической службы.
10.9.9.3. До начала применения технологии РКР руководство обязано:
– определить персонал каротажной партии;
– обеспечить необходимое обучение, инструктаж и проверку знаний правил радиационной безопасности проведения работ с ТАУ-2;
– назначить приказом по предприятию лиц, ответственных за радиационную безопасность, хранение и техническое состояние устройства ТАУ-2, за радиационный контроль.
К обслуживанию устройства ТАУ-2 и проведению РКР должны допускаться лица, относящиеся к категории А, имеющие соответствующую квалификацию и допуск к работе, в соответствии с требованиями ОСП-72/87.
10.9.9.4. Проведение технологических операций, связанных с эксплуатацией ТАУ-2 в режиме «активация» должны сопровождаться радиационным контролем, осуществляемым специальной службой или ответственным лицом персонала каротажной партии. Контролируется мощность дозы внешнего излучения на поверхности активационного блока ТАУ-2 (режим «активация стационарная») и на корпусе экранирующей камеры работающего устройства ТАУ-2 в режиме «активация скважинная». Данные радиационного контроля заносятся в заказ-требование на получение (выдачу) облученного материала (приложение). Оценка степени облучения персонала проводится на основании данных дозиметрического контроля.
10.9.9.5. Опасность облучения персонала каротажной партии (выше допустимых дозовых пределов) сведена к минимуму и может иметь место лишь в случае несоблюдения мер радиационной безопасности и ликвидации аварии.
Уровень облучения оператора каротажной партии в процессе приготовления натрия-24 непосредственно на скважине (один из трудоемких режимов эксплуатации ТАУ-2 по продолжительности пребывания оператора в активной зоне) составляет:
|
Содержание операций |
Фактическая доза, получаемая оператором за 1 сутки, мкЗв (мбэр) |
Предельно-допустимая доза за 1 сутки, мкЗв (мбэр) |
|
1. Запуск и обслуживание активационного устройства в режиме «приготовление радионуклида |
11,0 (1,1) |
– |
|
2. Запуск ТАУ-2 в режим «растворение облученного соединения натрия» |
4,0 (0,4) |
– |
|
3. Обслуживание устройства ТАУ-2 в режиме приготовление меченого раствора |
5,0 (0,5) |
– |
|
4. Ввод меченого раствора в скважину |
4,0 (0,4) |
|
|
Итого: суммарная доза за сутки |
24,0 (2,4) |
60,0 (6,0) |
При объеме исследований не более 3 скважин в неделю (для приготовления 1 порции облученного материала требуется не менее 45 ч) и использовании 1 комплекта устройства ТАУ-2, годовая (52 недели) индивидуальная доза облучения оператора составляет 3,75 мкЗв (0,375 бэр), что ниже предельно допустимой 20 мкЗв (2 бэр), установленной НРБ-96.
10.9.9.6. Опасность облучения персонала (категория – население), обслуживающего скважину и вспомогательное оборудование, отсутствует и может иметь место лишь в случае несоблюдения мер радиационной безопасности, исключающих непосредственный контакт персонала данной категории с активационным устройством ТАУ-2 в режимах приготовление натрия-24 и меченых растворов.
10.9.9.7. В процессе приготовления меченого раствора облученное соединение натрия растворяется без остатка (растворимость Na2CO3– 21,5 г на 100 г воды). Согласно п. 10.9.7.3, удельная активность приготовленного меченого раствора (как радиоактивного вещества), в зависимости от цели проводимых исследований, составляет 2,9¸4,0 Бк/г (0,08¸0,12 мКи/г), что ниже допустимой удельной активности (для натрия-24 УА составляет 10 Бк/г), установленной НРБ-96 – все дальнейшие работы с приготовленным меченым раствором от регламентации НРБ освобождаются. После проведения РКР дезактивация технологического каротажного и скважинного оборудования не проводится.
10.9.10. Оценка качества и форма представления результатов измерений
10.9.10.1. Контроль качества кривых ГК и преобразователя давления оцениваются согласно требованиям раздела 2.4 технологии производства работ.
10.9.10.2. Редактирование первичных данных, создание файла заказчика выполняются согласно требованиям раздела 2.6 технологии производства работ.
10.9.10.3. Форма представления результатов измерений ГК и преобразователя давления согласно требованиям раздела 2.4 технологии производства работ.
10.9.11. Оценка качества результатов РКР
Качество результатов исследований признается удовлетворительным, если оно отвечает следующим требованиям:
10.9.11.1. Данные, характеризующие технико-геологические условия и технологические режимы проведения РКР, оформленные соответствующим актом (приложение), представлены в полном объеме и без искажений.
10.9.11.2. Режимы проведения технологических операций соответствуют параметрам, установленным программой исследования.
10.9.11.3. Ожидание готовности скважины к проведению РКР (с момента окончания активации соединения натрия) не превышает 6 часов.
10.9.11.4. Объемы закачек меченого раствора и продавочной жидкости не превышают рекомендованных больше, чем на ±20 %.
10.9.11.5. По данным анализа контрольных измерений ГК отсутствуют признаки разгерметизации сальникового устройства лубрикатора.
10.9.11.6. Расхождения между фоновым и контрольным измерениями ГК не превышают 5¸7 %в интервалах, в которых отсутствует меченый раствор.
10.9.11.7. Фоновые и контрольные замеры ГК не разнесены во времени больше, чем на сутки и выполнены одним скважинным прибором.
10.9.12. Форма представления результатов исследований
Обработанные данные результатов выполненных исследований представляются в соответствующих треках твердой копии, содержащих следующую информацию:
10.9.12.1. В первой группе копий на бумажных носителях, в последовательности выполнения циклических замеров, приводятся данные сопоставления текущих контрольных измерений ГК с фоновыми. В заголовках каждого файла указывается следующая текстовая информация: объемы циклических закачек продавочной жидкости, предшествующих контрольным измерениях ГК; величина избыточного давления на устье до и во время закалки продавочной жидкости; время начала и окончания проведения контрольных измерений ГК.
10.9.12.2. Для каждого цикла индикации приводятся обработанные данные преобразователя давления: вычисленные значения продолжительности цикла закачки промывочной жидкости.
10.9.12.3. Во второй группе копий для каждого цикла измерений приводятся:
– влевой части копии – данные текущих значений коэффициента распределения RASPi, отн. ед.;
– в правой части копии – данные текущих нормированных значений RASPi.
10.9.12.4. На бумажном носителе твердой копии формируется планшет, содержащий расчетные данные профиля приемистости, коэффициента динамической пористости Кпд и коэффициента вытеснения Квыт, сопоставленные с данными КС, ПС, РГД, СТД и термометрии.
10.9.12.5. По результатам выполненных исследований составляется заключение.