Комплексный подход к процессу отбора керна – ключ к успеху!

An integrated approach to the process of coring

A. LOZUKOV, A. Salimov, BURINTEKH, Ltd.

Компания «БУРИНТЕХ» представляет комплекс оборудования для отбора керна. Его использование позволяет добиться получения качественного кернового материала, сохранности его первоначальных свойств, провести экспресс-анализ полученных образцов.

The company «BURINTEKH» is a set of equipment for coring. Its use allows for obtaining high-quality core material, the preservation of its original features, to conduct a rapid analysis of the samples.

Ни для кого не секрет, что керн является наиболее важным и достоверным источником геологических данных о свойствах вскрываемых пластов, особенностях их строения, нефте- и газонасыщенности и составе пластового флюида.
Главная задача при проведении работ по отбору керна – достижение качества и представительности поднятого кернового материала, что обеспечит точность построения трехмерных геологических моделей залежи и расчетов ее запасов.
Начиная с 2012 г., компания ООО НПП «БУРИНТЕХ» широко внедряет комплексный подход к процессу отбора керна, который включает в себя весь спектр технических и технологических решений по достижению максимального качества отобранных образцов и контролем за сохранностью его первоначальных свойств.
На месторождениях Ямало-Ненецкого автономного округа за 2012 – 2015 гг. нашей сервисной службой отобрано более 5500 м высокотехнологичного керна с использованием всего комплекса дополнительных опций со средним выносом 97,2%, в том числе слабоконсолидированных, мягких и сильнотрещиноватых пород в покурской, сеноманской и баженовской свитах.
Основные цели, которые стояли перед нами и были решены:
1. Обеспечение максимальной длины колонки и выноса керна за рейс.
Разработка и применение керноотборных снарядов СК-178/100«ТРИАС6» вкупе с использованием фиберглассовых и алюминиевых керноприемных труб позволили увеличить длину поднятого керна с 18 до 36 м за 1 рейс, тем самым уменьшив время на спуско-подъемные операции.
Использование регистратора заклинивания керна (РЗК) (рис. 1) – запатентованной разработки, позволяющей в режиме реального времени идентифицировать разрушение и расклинивание керна в керноприемной трубе или комплекте кернорвателей, дало возможность значительно повысить вынос керна в рыхлых, перемежающихся и перемятых породах, где невозможно определить заклинку по снижению механической скорости или снижению давления. Во время заклинки керна происходят перекрытие промывочных отверстий в РЗК и резкий рост давления на манометре манифольда, после чего можно произвести комплекс мероприятий по ликвидации заклинки керна и продолжить дальнейшее бурение (рис. 2).

Начиная с 2012 г., компания ООО НПП «БУРИНТЕХ» широко внедряет комплексный подход к процессу отбора керна, который включает в себя весь спектр технических и технологических решений по достижению максимального качества отобранных образцов и контролем за сохранностью его первоначальных свойств.

2. Минимизация отрицательного воздействия бурового раствора на керн.
При работе в разрезах 3 – 4 категории трудности отбора керна (классификация С.А. Волкова, С.С. Сулакшина, И.И. Барабашкина и др.) особенно важно не допустить размыва и загрязнения отбираемых образцов. Данная задача была решена внедрением специальных бурильных головок с «отводящим потоком» (рис. 3). Данный тип бурголовок оснащен тангенциальными насадками, направляющими поток бурового раствора от керна, и имеет специальную форму межлопастного пространства и внутренней поверхности. Защита керна также обеспечивается обязательным заполнением внутреннего пространства керноприемника изолирующим агентом.
Очевидность эффективности применения керноотборных снарядов, оснащенных РЗК совместно с фиберглассовыми керноприемными трубами и бурголовками с «отводящим потоком», была доказана при отборе керна на месторождениях Тульской и Саратовской областей, на глубинах 520 – 750 м (Живетский и Эйфельский ярусы), где разрез представлял собой чередование пропластков рыхлых песков и песчаников, глин и алевритов. Было пробурено 7 скважин с суммарной проходкой 676,3 метра и выносом керна 98,7% (рис. 4, 5).
3. Защита поднятых образцов от разрушения в процессе проведения работ с керном на дневной поверхности и транспортировки в кернохранилище.
Небрежное отношение к поднятому керну после извлечения на дневную поверхность может свести на «нет» все усилия по достижению качественного результата.

Можно с уверенностью заключить, что в процессе отбора керна не бывает мелочей. Чтобы получить действительно качественный керн, необходимо приложить максимум усилий и применить самые передовые технологии.

Концепция комплекс­ного подхода к процессу отбора керна предусматривает контроль над сохранностью керна на всех этапах до передачи образцов непосредственно в лабораторию на исследования и включает в себя дегазацию при подъеме, разбор секций и их спуск при помощи специально спроектированных устройств, предотвращающих прогиб труб (рама для спуска труб – подана заявка на патент (рис. 6), сегментирование при помощи отрезной машины с алмазным диском большого диаметра, что позволяет провести работу за один рейс без поворота трубы.
4. Стабилизация керна для сохранения исходных свойств.
Заполнение пространства между тубусом и керном гипсом, эпоксидной смолой или двухкомпонентной полиуретановой пеной, а также укладка и транспортировка в контейнерах, оснащенных ударопоглощающими вставками, помогает сохранить исходную насыщенность и целостность образцов.
5. Проведение экспресс-анализа.
Введение индикаторных добавок в буровой раствор, с дальнейшим фотографированием торцов в ультрафиолетовом свете (рис. 7, 8), позволяет оценить зону проникновения фильтрата бурового раствора.
6. Специальные методы отбора керна.

Мы готовы разработать и изготовить оборудование под специальные требования, предъявляемые заказчиками к отбору керна, как на суше, так и на море.

Для получения дополнительной информации о залежи, такой как основные направления трещин, изменение проницаемости в зависимости от направления, применяется отбор керна с привязкой его ориентации в пространстве – ориентированный керн.
Сегодня широко применяются два метода. Первый метод использует исследование направления низкотемпературной (низкоэрцитивной) современной вязкой компоненты намагниченности [1]. Второй – «азимутально-ориентированный метод», с ориентацией керна в пространстве при помощи EMS оборудования [2].
Использование обоих способов ориентирования керна реализовано в нашей собственной разработке – керноотборном снаряде СК-178/100«Orienting». Приоритет выбора того или иного метода зависит от ряда факторов, таких как особенности геологического разреза, географической широты объекта и т.п.
В разрезах, сложенных породами, склонными к заклиниванию, где проходка за рейс не превышает нескольких метров, целесообразно применять керноотборные снаряды с алюминиевой телескопической керноприемной трубой СК-195/100.ТС, рассчитанные на ликвидацию трех заклинок, что позволяет кратно уменьшить затраты времени на спуско-подъемные операции. Дополнительно снизить коэффициент трения в системе «горная порода – стенки керноприемной трубы» удалось, используя в качестве изолирующей жидкости изолирующий состав ИЗОКОР. Согласно лабораторным исследованиям, смазывающая способность ИЗОКОРА в 54 раза выше, чем у стандартного бурового раствора (табл.).
Обобщая вышесказанное, можно с уверенностью заключить, что в процессе отбора керна не бывает мелочей. Чтобы получить действительно качественный керн, необходимо приложить максимум усилий и применить самые передовые технологии. В данный момент конструкторским отделом идет развитие всех направлений в данной области.
Мы готовы разработать и изготовить оборудование под специальные требования, предъявляемые заказчиками к отбору керна, как на суше, так и на море.

Литература

1. Попов В.В., Храмов А.Н. Новый метод ориентирования керна скважин в пространстве // Нефтегазовая геология. Теория и практика. 2007.
2. R.A. Nelson, L.C. Lenox, B.J. Ward. Oriented Core: Its Use, Error and Uncertainty.

References

1. Popov V.V., Khramov A.N. A new method for the orientation of the borehole core in space // Neftegazovaya Geologiya. Theory and practice. 2007.
2. R.A. Nelson, L.C. Lenox, B.J. Ward. Oriented Core: Its Use, Error and Uncertainty.

Комментарии посетителей сайта

    Функция комментирования доступна только для зарегистрированных пользователей


    Авторизация


    регистрация

    Лозуков А.В.

    Лозуков А.В.

    начальник отдела керноотборного инструмента

    ООО НПП «Буринтех»

    Салимов А.Ф.

    Салимов А.Ф.

    инженер конструктор отдела керноотборного инструментра

    ООО НПП «Буринтех»

    Просмотров статьи: 5021

    Рейтинг@Mail.ru

    admin@burneft.ru