Анализ бурового раствора

Анализ проб бурового раствора — это непрерывный контроль промывочной жидкости и кусков породы на наличие следов нефти или газа. В какой-то мере данное исследование предваряет отбор керна и опробование пластов. Кроме того, важность анализа бурового раствора состоит в том, что он обеспечивает безопасность, так как позволяет своевременно обнаружить опасные условия бурения, которые могли бы привести к выходу скважины из-под контроля и к выбросу нефти. Обычно помимо анализа бурового раствора осуществляют также осмотр, анализ и описание осколков породы (керна).

Как правило, анализ бурового раствора на содержание углеводородов осуществляется подрядчиком с помощью передвижной лаборатории. Техник, чаще всего геолог, проводит эту работу и составляет диаграммы анализа, обеспечивая таким образом нефтедобывающую компанию текущей информацией о ходе бурения (см. рис. 6.2). Если обнаруживаются проявления нефти или газа, буровой мастер и техник узнают, что проходка, по-видимому, идет через нефтеносный пласт.

Так в чем же разница между анализом образцов и анализом бурового раствора? Журнал анализа образцов составляется геологом на основе изучения обломков породы. Анализ бурового раствора фактически является расширенным вариантом этого метода, включающим непрерывное исследование бурового раствора для обнаружения малых следов углеводородов в жидкости.

Рис. 6.2. Диаграмма анализа бурового раствора. Характеристики образцов показаны на литологической колонке (собственность компании Strata Log)

 

Существует два основных направления использования результатов этого анализа. Основная цель — оценка пласта в процессе бурения скважины на предмет определения точек для помещения обсадной колонны, отбора керна и дальнейшей оценки. Если анализ бурового раствора проводится именно для этого, бурение продолжается и каротаж проводится по ходу бурения. Если наблюдается заметное увеличение скорости бурения или имеются иные признаки (например, увеличение общего количества газа и/или появление тяжелых газов в пробах), которые могут означать, что буровое долото проходит через породу-коллектор, то бурение прекращают.

После прохождения 3—5 м бурение прекращают и осколки породы поднимают на поверхность. Если проявления нефти не обнаруживается, то бурение можно возобновить с минимальной потерей времени. Однако если анализ шлама указывает на возможное наличие нефти или газа, отбирают керн или проводят опробование пласта. (Отбор керна и опробование пластов более подробно обсуждаются ниже.)

Диаграммы анализа бурового раствора составляют, как правило, для разведочных скважин или скважин, пробуренных на площади известного месторождения, если возникают конкретные проблемы. Например, если разведочные скважины располагаются в местах, для которых отсутствует подробная информация о строении подповерхностных слоев; на территориях известных месторождений, где имеются трудности в интерпретации Данных вследствие наличия линзовидных песчаников, складчатости или сбросов; в местах, где ожидается наличие пласта высокого давления, а также в местах, где интерпретация диаграммы электрического каротажа затруднительна.

Анализ бурового раствора предоставляет необходимые сведения, включая:

• прямое определение наличия углеводородных газов в буровом растворе;

• хроматографический анализ бурового раствора на содержание индивидуальных углеводородов;

• общее содержание горючих газов в обломках породы;

• данные о наличии нефти в буровом растворе и в шламе;

• подробную кривую скорости бурения;

• диаграмму литологического разреза скважины и оценку пористости;

• характеристики бурового раствора;

• данные, имеющие отношение к работе в скважине (например, по планированию спуско-подъемных операций по замене бурового долота);

• данные по буровому долоту, по карбиду, об искривлении ствола скважины и прочие полезные инженерные данные.

Кроме того, можно отметить следующие преимущества указанной методики:

• результаты появляются в очень короткие сроки;

• исследование не препятствует продолжению бурения;

• диаграмма записывается одновременно с буровым журналом;

• подробные данные о подповерхностной структуре собираются непрерывно и анализируются.

Кроме почти немедленного указания на наличие продуктивной зоны диаграмма анализа бурового раствора может служить основой для быстрого и эффективного изменения программы бурения. Это — важный инструмент для подтверждения и корреляции.