Способ выявления абразивных зон в продуктивных карбонатных пластах

Способ выявления абразивных зон в продуктивных карбонатных пластах

Реферат

 

Изобретение относится к способам выявления абразивных зон в древних водонефтяных контактах продуктивных карбонатных толщ и может быть использовано в нефтяной и газовой промышленности. Сущность способа заключается в том, что осуществляют путем определения по керновому материалу местоположения битумных прослоек подзоны разуплотнения в количествах от 1 до 4 с мощностью от 0,5 до 1,0 м и месторождения подошвы подзоны цементации древних водонефтяных контактов мощностью от 0,4 до 1,0 м. 2 ил.

Изобретение относится к способам выявления абразивных зон в абразивных зон в объеме древних водонефтяных контактов, расположенных в продуктивных толщах, и может быть использовано в нефтяной и газовой промышленности.

Известны способы выявления водонефтяных контактов путем геофизических исследований в скважинах и путем непрерывного измерения отклонения механической скорости проходки от ее средней величины [1] Недостатками данных способов являются: установление только современного водонефтяного контакта с определением его местонахождения расчетным путем, что значительно снижает точность определения; выявление положения древних водонефтяных контактов без информации о их длительном строении и наличии в них абразивных зон.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ выявления древних водонефтяных контактов в продуктивных пластах путем литологического, петрографического и геохимического изучения кернового материала, поднятого из продуктивных толщ [2] Недостатками известного способа выявления древних водонефтяных контактов являются: необходимость исследования больших масс кернового материала, охватывающего всю продуктивную толщу по нескольким скважинам; малая оперативность получаемой информации, связанная со значительным количеством времени (от 1 до 2 лет и более) необходимого для подготовки образцов к исследованию и проведение самого исследования в результате информация о положении древних водонефтяных контактов (ДВНК), как правило, поступает уже после ввода месторождения в эксплуатацию, когда внести необходимые коррективы в разработку затруднительно, а часто вообще невозможно; резкое замедление скорости проходки при бурении, связанное с полным отбором керна: необходимость бурения скважин значительного диаметра для отбора необхо- димого количества кернового материала; выявление положения ДВНК без выделения в них абразивных зон.

Целью изобретения является выявление абразивных зон в продуктивных карбонатных пластах с повышением достовер- ности получаемой информации о геологическом строении разреза месторождения.

Достигается это способом выявления абразивных зон в объеме ДВНК, расположенных в карбонатных продуктивных пластах, согласно которому литологическими методами определяют местоположение битумных прослоек подзоны разуплотнения ДВНК в количествах от 1 до 4 с мощностью от 0,5 до 1,0 м и местоположение подошвы подзоны цементации ДВНК мощностью от 0,4 до 1,0 м.

Существенное отличие предлагаемого способа от известных состоит в том, что впервые в объеме ДВНK выявлены абразивные зоны, связанные с битумными прослойками подзоны резуплотнения, количество которых колеблется от 1 до 4 с мощностью от 0,5 до 1,0 м, и абразивная зона, связанная с подошвой подзоны цементации, мощностью от 0,4 до 1,0 м.

Новизна заявляемого технического решения заключается в том, что для выявления абразивных зон в продуктивных карбонатных пластах необходимы литологические исследования кернового материала, поднятого лишь из зон ДВНК, с выявлением в последних битумных прослоек, расположенных в подзоне резуплотнения в количестве от 1 до 4 с мощностью от 0,5 до 1,0 м и выявлением подзоны цементации мощностью от 0,4 до 1,0 м.

Известно, что поступление углеводородов в ловушку, заполненную до этого пластовой водой, происходило дискретно, отдельными порциями, преимущественно за счет вертикальной миграции. Появление в ловушке каждой порции углеводородов сопровождалось оттеснением пластовой воды и формированием своего прогрессивного водонефтяного контакта (ВНК). Многоэтапность заполнения природной ловушки подтверждается наличием ряда древних ВНК, обнаруживаемых по характерным литофизическим признакам. Общее число древних ВНК зависит от этапа нефтегазоносности и в отдельных залежах может достигать нескольких десятков. Прогрессирующее накопление углеводородов в природной ловушке может сопровождаться стабилизацией ДВНК и в самих нефтематеринских толщах и во вмещающих породах, расположенных под ними. Разрушение углеводородных месторождений при прорыве части углеводородов через породы покрышки или замки структуры сопровождается компенсированием пластовой водой уменьшения объема углеводородов с формированием своего регрессивного ВНК, стабилизирующего как во вмещающих породах ловушки, так и в материалах порышки. Количество регрессивных древних ВНК определяется этажом нефтегазоносности и может достигать нескольких десятков. Чередование прогрессивных и регрессивных ДВНК носит случайный характер, хотя и обусловлено вполне конкретными глобальными причинами. Таким образом, отдельные зоны осадочных пород природной ловушки многократно промываются то углеводородами, то пластовой водой. В результате, в них многократно изменяются кислотно-основные свойства среды и окислительно-восстановительный потенциал системы. Суммарная мощность древних ВНК достигает 50% от общего этажа нефтегазоносности месторождения.

Каждый древний ВНK имеет мощность порядка 10 м и независимо от размеров ловушки отчетливо наблюдается на горизонтальном срезе блока залежи на породном уровне, хотя насыщение пород углеводородами существенно различается в активных и застойных местах.

Каждый древний ВНК подразделяется на две подзоны: верхнюю разуплотнения, мощностью 5-7 м, и нижнюю цементации, мощностью 3-5 м. Обе подзоны представляют собой тонкослоиcтые системы, отражающие этапы стабилизации залежи, когда вследствии массообмена углеводороды концентрируются в верхней части контакта, а вода вытесняется в нижнюю часть.

Начальная стадия формирования подзоны разуплотнения происходит при высоком восстановительном потенциале системы и значительной кислотности среды. Высокий восстановительный потенциал обеспечивается концентрированием в подзоне углеводородов и вытеснением из нее пластовой воды. Значительная кислотность среды обеспечивается концентрированием в вытесняемой из подзоны пластовой воды растворенных кислых газов и прежде всего H₂S и СО₂. Кислые газы могут иметь либо глубинное происхождение, либо могут быть генерированы на поздней стадии преобразования органического вещества и битумоидов в материнских толщах. Значительные объемы сероводорода и СО₂ накапливаются на ВНК и в результате жизнедеятельности пластовой микрофлоры. Концентрирование кислых газов на границе раздела фаз углеводороды вода свидетельствует о преобладании двух последних процессов в генерации H₂S и СО₂. В кислой среде происходит растворение минералов карбонатных пород, относящихся к ультраосновным горным породам. В результате наблюдается потеря объемной плотности породы и одновременное увеличение порового объема от 2 6% до 40 50% и выше. На более поздней стадии формирования подзоны разуплотнения вследствии растворения большого количества карбонатов, происходит не только нейтрализация кислых свойств пластовой воды, но и сдвиг рН в щелочную область вследствии образования растворов солей, составленных из сильных основных металлов и слабых кислотных остатков. Высокий восстановительный потенциал системы при этом сохраняется хотя и несколько понижается к подошве разуплотнения вследствие уменьшения концентрации углеводородов.

Постепенное оттеснение пластовых вод из формирующейся подзоны разуплотнения вниз после смены рН с кислотной реакции на щелочную вследствии нарушения ионного равновесия после смешения с уже имеющимися там водами с щелочной реакцией, приводит к формированию подзоны цементации, расположенной непосредственно за подзоной разуплотнения.

В подзоне цементации происходит перекристаллизация и вторичное минералообразование. В результате в ней сверху вниз идет последовательное выпадение карбонатов, сульфатов и галоидов. Поровый объем при этом уменьшается до 1-2% и меньше. Начальная стадия формирования подзоны цементации происходит при высоком окислительном потенциале системы и значительной щелочности среды. Высокий окислительный потенциал обеспечивается малой концентрацией в подзоне углеводорода и высокой концентрации пластовой воды. Значительная щелочность среды обеспечивается гидролизом солей, вытесненных из подзоны разуплотнения; в противном случае выпадение карбонатов (кальцита) было бы невозможным. На более поздних стадиях формирования подзоны цементации вследствие вторичного минералообразования рН среды начинает вновь понижаться и образование в подошве подзоны цементации пирито-кремневых конкреций происходит уже в кислой среде (рН 3). Высокий окислительный потенциал системы при этом сохраняется и даже несколько повышается к подошве подзоны цементации из-за уменьшения концентрации углеводородов.

Подзона разуплотнения в свою очередь может быть разделена по вертикали на чередующиеся битумные и безбитумные прослойки. Количество прослоек всегда четное и изменяется от 2 до 6-8 с мощностью 0,5-1 м (для битумных прослоек). В верхней части подзоны разуплотнения всегда располагается битумная прослойка. Количество отложившегося битума может достигать 50% и более от порового объема породы.

Таким образом, количество битумных прослоек в подзоне разуплотнения ДВНК изменяется от 1 до 4 с мощностью от 0,5 до 1 м. Верхнее значение количества битумных прослоек (4) ограничено вмещающей способностью подзоны разуплотнения ДВНК. Нижнее значение количества битумных прослоек (1) ограничено минимальным значением целого числа натурального ряда. Верхнее значение мощности битумных прослоек (1,0 м) ограничено максимальным количеством углеводородов в подзоне разуплотнения ДВНК, которые последовательно могут быть втянуты в процессы образования битумных прослоек. Нижнее значение мощности битумных прослоек (0,5 м) ограничено минимальным количеством углеводородов в подзоне разуплотнения ДВНК которые последовательно могут быть втянуты в превращения с образованием выраженной битумной прослойки.

Подзона цементации также может быть разделена по вертикали на чередующиеся битумные и безбитумные прослойки. Количество отложившегося битума в этом случае намного меньше по сравнению с подзоной разуплотнения и поэтому в дальнейшем вкладом битумных прослоек подзоны цементации ДВНК в образование абразивных зон пренебрегаем. Наличие битума в подзоне цементации свидетельствует, что на самых ранних этапах формирования ДВНК процессы разуплотнения начинались и в еще не сформированной будущей зоне цементации.

Таким образом, при формировании подзоны цементации любого ДВНК из-за последовательного вторичного минерало- образования всегда формируется подошва подзоны мощностью от 0,4 до 1,0 м, насыщенная пирито-кремневыми конкрециями, выпадающими при рН 3. Верхнее значение мощности подошвы подзоны цементации ДВНК (1,0 м) ограничено областью более высоких значений рН среды, при которых выпадение минералов, необходимых для формирования подошвы подзоны цементации, становится невозможным. Нижнее значение мощности подошвы подзоны цементации (0,5 м) ограничено количеством исходного вещества, поступившего из подзоны разуплотнения с одной стороны, и низкими значениями рН в данной области с другой стороны.

В реальных условиях земной коры становление каждого ДВНК, как правило, включает 2-4 уровня, поскольку прогрессирующее заполнение ловушек даже одной порцией углеводородов часто несло прерывисто колебательный характер. Более того, при стабилизации древних ВНК в реальных условиях часто имеет место наложение друг на друга двух или нескольких регрессивных и прогрессивных контактов в самых различных сочетаниях подзон и прослоек. Такое наложение существенно усложняет внутреннее строение зон ДВНК вследствии протекания взаимопротивоположных процессов. В результате обнаружить с большой степенью надежности битумные прослойки зоны разуплотнения и подошву зоны цементации с целью выявления абразивных зон можно только с помощью предлагаемого способа.

Способ иллюстрируется фиг. 1 и 2.

В сформировавшейся природной залежи углеводородов доминирующее значение приобретают внутренние процессы саморазвития, направленные на переход системы в состояние, которому отвечает минимум свободной энергии. Для углеводородов это простейшие газы (метан, этан) и свободный углерод различных модификаций. Для осадочных пород это простейшие неорганические газы и ряд новообразованных веществ с более высокой степенью кристалличности. Разумеется подобные процессы могут протекать в любой точке месторождения, где это только разрешено термодинамикой. Однако в объеме ДВНК эти процессы протекают наиболее интенсивно с максимальными скоростями, т.к. в зоне ДВНК имеются все условия для гомо- и гетерогенного катализа: непосредственный контакт всех трех агрегатных состояний различных фаз; наличие развитой, циклически обновляющейcя твердой поверхности с повышающейся степенью кристалличности и многочисленными циклически возобновляющимися дефектами структуры кристаллов; непрерывный подвод реагентов и отвод продуктов реакций в результате поэтапного формирования и разрушения углеводородных скоплений; широкий набор кислотно-основных центров на поверхностном слое минералов; наличие пластовой воды как поликомпонентного катализатора и наконец достаточно высокие температуры и давления. Таким образом, наибольшая концентрация конечных продуктов саморазвития (в том числе интересующие нас пирито-кремневые конкреции и свободный углерод) наблюдается в зонах ДВНК. Наличием конечных продуктов саморазвития в нейтральных зонах продуктивного пласта из-за их незначительности можно пренебречь. При этом из-за описанных выше причин пирито-кремневые конкреции накапливаются в подошве залежи, свободный углерод в битумных прослойках подзоны разуплотнения ДВНК, что свидетельствует, в частности, о том, что образование конечных веществ с минимальной свободной энергией из-за протекания совместных побочных реакций неизбежно сопровождается образованием ряда веществ с высокой свободной энергией (битумов) в результате перераспределения свободной энергии.

Свободный углерод как один из конечных продуктов превращения системы может существовать в условиях пласта в различных модификациях. При этом наиболее термодинамически выгодной из всех структурных форм существования свободного углерода в условиях нефтегазонасыщенных карбонатных пород является алмаз. Однако из-за параллельности механизмов реакции, наряду с алмазами в осадочных породах нефтегазовых месторождений обнаруживаются (в подзоне разуплотнения ДВНК) самые различные модификации свободного углерода: от всевозможных битумов высокой степени карбонизации до графитов. При этом для образования алмазов в тех или иных породах необходима именно циклическая смена кислотно-основных свойств системы, что и наблюдается в зонах ДВНК при их формировании. Более того исследования последних лет по механохимии, адгезии и каталитическому воздействию пород на органическое вещество в них заключенное свидетельствует об огромных дополнительных энергиях, реализующихся в кристаллической матрице горных пород при приведении ее в напряженное состояние. Особенно глубоко процессы накопления энергии протекают в подзонах разуплотнения ДВНК, в основном в битумных прослойках, что приводит к созданию условий для прохождения в объеме ДВНК химических реакций, в том числе радикальных, требующих высоких энергий и приводящих к высокой степени преобразования бутимоидов, вплоть до графитов и алмазных зародышей.

Таким образом, образование различных форм свободного углерода, в том числе и кристалликов алмаза (фиг. 2), в битумных прослойках подзоны разуплотнения ДВНК, пирито-кремневых конкреций в подошве подзоны цементации ДВНК есть непременное условие самого формирования ДВНК.

Известно, что в настоящее время не существует законченной и исчерпывающей теории абразивного изнашивания долот и их абразивной износостойкости. Это связано с тем, что наука не располагает на сегодняшний день законченными теориями пластичности, прочности и разрушения (А. И. Спивак. Абразивность горных пород: M. Недра, 1972, 240 с. А.И. Спивак, А.Н. Попов. Разрушение горных пород при бурении скважин. М. Недра, 1986, 207 с.). Поэтому до сих пор и не существует классификации горных пород по абразивности в абсолютных величинах. Одним из лучших общепринятых показателей относительной абразивности горных пород является скорость изнашивания стали (а), зависящая для однородной породы лишь от удельной мощности.

В табл. 1 приведены скорости изнашивания стали для некоторых типов пород, встречающихся в продуктивном карбонатном пласте.

Из данных табл. 1 видно, что всякое появление в карбонатных породах кремневых и корундовых (не говоря уже о алмазах) минералов вызывает резкое увеличение скорости изнашивания стали.

Известно, что при буровых работах в карбонатных продуктивных пластах при напряженности работы до 5,0 Вт/мм² известняки и доломиты дают ничтожную изнашиваемость. В тоже время из-за сугубо абразивного износа долото часто выходит из строя именно в продуктивных карбонатных пластах, более того максимальный износ наблюдается либо в зонах с повышенной по сравнению со средней пористостью (подзона разуплотнения ДВНК), либо в зонах со вторичным минералообразованием (подзона цементации ДВНК).

Срабатываемость долот в продуктивных карбонатных пластах принято объяснять либо случайной (хаотично расположенной) примесью твердых минералов (терригенных прежде всего), либо термическим разуплотнением металла режущей кромки долота. Однако последний фактор легко обнаруживается по остаточным явлениям на долоте, да и при строгом соблюдении технологического режима при буровых работах его влияние несущественно. Что касается случайного, хаотичного расположения примесей твердых минералов (кварца, полевого шпата и т.д.), то они безусловно оказывают существенное влияние на абразивность разбуриваемой породы. Однако в предлагаемом способе речь идет только о продуктивных карбонатных пластах, содержание в которых обломков с иными прочностными характеристиками незначительно. Более того расположение таких обломков в продуктивных толщах хаотично, в то время как расположение битумных прослоек подзоны разуплотнения ДВНК и подошвы подзоны цементации ДВНК всегда горизонтально на породном уровне на всем латеральном срезе месторождения. Поскольку к настоящему времени известен способ появления ДВНК уже на стадии разведочного бурения, то литологическому исследованию в предлагаемом способе подвергают шлифы, изготовленные из кернового материала, поднятого лишь из зон ДВНК, что резко снижает объем работы и значительно повышает оперативность получаемой информации.

Отсутствие информации о наличии в объеме ДВНК абразивных зон и месте их расположения приводит к большим дополнительным затратам при производстве буровых работ, связанных с быстрым выходом из строя большого количества новых долот и значительным повышением числа спуско-подъемных операций. В то же время знание месторасположения абразивных зон позволит разработать и применять известные экологические методы их проходки.

Перечисленные трудности удается преодолеть, если вместо простого выявления зон ДВНК, которые из-за наложения могут иметь значительную мощность, использовать выявление в них абразивных зон, расположенных в битумных прослойках подзоны разуплотнения, существующих в каждом ДВНК в количествах от 1 до 4 с мощностью от 0,5 до 1,0 м и выявление в ДВНК местоположения подошвы подзоны цементации мощностью от 0,4 до 1,0 м.

Такое техническое решение обеспечивается в предлагаемом способе.

Способ выявления абразивных зон в продуктивных карбонатных пластах иллюстрируется следующими примерами.

П р и м е р 1. При вскрытии продуктивного пласта на Давыдовской площади (Оренбург, группа Зайкинских месторождений) скважиной N 3 из интервала глубин 4702 4712 м (абсолютная отметка) был поднят керн, который после проведения физико-химических исследований был интерпретирован как древний водонефтяной контакт, в котором подзона разуплотнения располагается в интервале 4702 4708 м, а подзона цементации в интервале 4708 4712 м. В подзоне разуплотнения было выявлено 4 битумных прослойки с мощностью 0,5 м (содержании битумов 40 45% порового объема). В подзоне цементации были выявлены пирито-кремневые конкреции, расположенные в подошве подзоны мощностью 1 м. Таким образом, интервалы 4702 4702,5 м; 4703,5 4704,0 м; 4705,0 4705,5 м; 4706,5 4707,0 м; 4711,0 4712,0 м были интерпретированы нами как абразивные зоны. Вскрытие продуктивного пласта скважиной N 3 осуществлялось в диапазоне глубин 4702 4712 м долотами марки СТ при постоянной нагрузке на долото, равной 10 т. При прохождении нейтрального слоя (разделяющего ДВНК), расположенного непосредственно над интервалом 4702 4712 м и выявленного лито-физическим изучением соответствующего кернового материала при применении тех же марок долот и той же нагрузки на них, выход долота из строя происходил не менее чем через 10-12 м, а средняя скорость проходки составляла 0,83 м/ч. При прохождении зон абразивности, расположенных в интервале 4702 4712 м, первое долото было полностью выведено из строя за счет абразивного износа в интервале 4702 4708 м (т.е. через 6 м), хотя средняя скорость проходки составляла 1,58 м/ч, т.е. была почти вдвое выше, чем в нейтральной зоне, что объясняется пониженной плотностью породы в подзоне разуплотнения. Быстрый выход долота из строя в такой малопрочной породе может быть объяснен только наличием вышеописанного абразивного вещества. Второе долото было полностью выведено из строя за счет абразивного износа в интервале 4708 4712 м, т.е. через 4 м, при этом средняя скорость проходки составила 0,38 м/ч, а в интервале 4711 4712 м 0,2 м/ч, что намного ниже скорости вскрытия нейтрального слоя, и может быть объяснено повышением прочности породы в подзоне цементации и наличием абразива в ее подошве.

П р и м е р 2. В отличие от примера 1 в керне, поднятом из интервала глубин 4806 4816 м и интерпретированном как ДВНК, в подзоне разуплотнения (4806 4811 м) была выявлена 1 битумная прослойка с мощностью 0,5 м. Таким образом, интервалы 4806,0 4806,5 и 4810 4811 м были интерпретированы как абразивные зоны. Проходка интервала 4806 4816 м осуществлялась долотами марки Т с постоянной нагрузкой на долото, равной 10 т. При прохождении нейтрального слоя, расположенного непосредственно над интервалом 4806 4618 м, при тех же технологических параметрах выход долота из строя происходил не менее чем через 10-11 м, а средняя скорость проходки составляла 2,4 м/ч. При прохождении зон абразивности, расположенных в интервале 4806 4816 м, первое долото было полностью выведено из строя за счет абразивного износа, в интервале 4806 4811 м, т.е. уже через 5 м, хотя средняя скорость проходки составляла 3,0 м/ч. Второе долото было полностью выведено из строя за счет абразивного износа в интервале 4811 4816 м, т.е. уже через 5 м, а средняя скорость проходки упала до 0,8 м/ч, а в интервале 4815 4816 м до 0,6 м/час.

П р и м е р 3. В отличие от примера 2 в керне, поднятом из интервала глубин 4580 4588,0 м и интерпретированном как ДВНK в подзоне разуплотнения (4580 4585 м), было выявлено 2 битумных прослойки с мощностью 0,5 м. Таким образом, интервалы 4580,0 4580,5 м; 4582,5 4583,0 м и 4587,0 4588 м были интерпретированы как абразивные зоны. Нагрузка на долото при проходке интервала 4580,0 4588,0 м равнялось 18 т. При прохождении нейтрального слоя, расположенного непосредственно над интервалом 4580,0 4588,0 м, при тех же технологических параметрах, выход долота из строя происходит не менее чем через 10 м, а средняя скорость проходки составляла 0,75 м/ч. При прохождении зон абразивности, расположенных в интервале 4580,0 4588,0 м, первое долото было полностью выведено из строя за счет абразивного износа в интервале 4580,0 4585,0 м, т.е. уже через 5 м, хотя средняя скорость проходки составляла 1,0 м/ч. Второе долото было полностью выведено из строя за счет абразивного износа в интервале 4585,0 4588,0 м, т.е. уже через 3 м, а средняя скорость проходки упала до 0,62 м/ч, а в интервале 4587 4588 м до 0,5 м/ч.

П р и м е р 4. В отличие от примера 3 в керне, поднятом из скважины N 6 из интервала глубин 4658,0 4670,0 м и интерпретированном как ДВНК, в подзоне разуплотнения (4658,0 4665,0 м) было выявлено 2 битумных прослойки с мощностью 1,0 м. Таким образом, интервалы 4658,0 4659,0 м; 4661,5 4662,5 м и 4669,0 4670,0 м были интерпретированы как абразивные зоны. Нагрузка на долото при проходке интервала 4658,0 4670,0 м равнялась 18 т. При прохождении нейтрального слоя, расположенного непосредственно над интервалом 4658,0 4670,0 м, при тех же технологических параметрах, выход долота из строя происходил не менее чем через 20 25 м, а средняя скорость проходки составляла 2,0 м/ч. При прохождении зон абразивности, расположенных в интервале 4658,0 4670,0 м, первое долото было полностью выведено из строя за счет абразивного износа в интервале 4658,0 4665,0 м, т.е. уже через 7 м, хотя средняя скорость проходки составляла 2,26 м/ч. Второе долото было полностью выведено из строя за счет абразивного износа в интервале 4665,0 4670,0 м, т. е. уже через 5 м, а средняя скорость проходки упала до 0,4 м/час, а в интервале 4669,0 4670,0 м до 0,3 м/час.

П р и м е р 5. В отличие от примера 4 в керне, поднятом из интервала глубин 4693,0 4704,0 м и интерпретированном как ДВНК, в подзоне разуплотнения (4693,0 4700,0 м) было выявлено 2 битумных прослойки с мощностью 0,75 м. Таким образом, интервалы 4693,0 4693,75 м; 4696,5 4697,25 м и 4703,0 4704 м были интерпретированы как абразивные зоны, нагрузка на долото при проходке интервала 4693,0 4704,0 м равнялась 16 т. При прохождении нейтрального слоя, расположенного непосредственно над интервалом 4693,0 4700,0 м, при тех же технологических параметрах выход долот из строя происходил не менее чем через 10 м, а средняя скорость проходки составляла 1,0 м/ч. При прохождении абразивных зон, расположенных в интервале 4693,0 4700,0 м, первое долото было полностью выведено из строя за счет абразивного износа в интервале 4693,0 4700,0 м, т.е. уже через 7 м, хотя средняя скорость проходки составляла 1,8 м/ч. Второе долото было полностью выведено из строя за счет абразивного износа в интервале 4700,0 4704,0 м, т.е. уже через 4 м, а средняя скорость проходки упала до 0,75 м/ч, а в интервале 4703,0 4704,0 м до 0,5 м/ч.

П р и м е р 6. В отличие от примера 3 в керне, поднятом из интервала глубин 4836,0 4848,0 м и интерпретированном как ДВНК, в подзоне цементации (4843,0 4848,0 м) мощность подошвы в пирито-кремневыми конкрециями составили 0,4 м. Таким образом, интервалы 4836,0 4836,5 м; 4839,5 4840,0 м и 4847,6 4848,0 м были интерпретированы как абразивные зоны. Нагрузка на долото при прохождении интервала 4836,0 4848,0 м равнялась 10 т. При прохождении нейтрального слоя, расположенного непосредственно над интервалом 4836,0 4842,0 м, при тех же технологических параметрах, выход долота из строя происходил не менее чем через 12 15 м, а средняя скорость проходки составляла 1,6 м/ч. При прохождении абразивных зон, расположенных в интервале 4836,0 4848,0 м, первое долото было полностью выведено из строя за счет абразивного износа в интервале 4836,0 4843,0 м, т.е. уже через 7 м, хотя средняя скорость проходки составляла 2 м/час. Второе долото было полностью выведено из строя за счет абразивного износа в интервале 4843,0 4848,0 м, т.е. уже через 5 м, а средняя скорость проходки упала до 1,4 м/ч, а в интервале 4847,0 4848,0 м до 1,0 м/ч.

П р и м е р 7. В отличие от примера 4 в керне, поднятом из интервала 4613,0 4621,0 м и интерпретированном как ДВНК, в подзоне цементации (4618,0 4621,0 м) мощность подошвы с пиритовыми конкрециями составила 0,7 м. Таким образом, интервалы 4613,0 4614,5 м; 4615,5 4616,5 м и 4620,3 4621,0 м были интерпретированы как абразивные зоны. Нагрузка на долото при прохождении интервала 4613,0 4621,0 м равнялась 8,0 т, долото марки СТ. При прохождении нейтрального слоя, расположенного непосредственно над интервалом 4613,0 4621,0 м, при тех же технологических параметрах выход долота из строя происходил не менее чем через 9 10 м, а средняя скорость проходки составляла 1,44 м/ч. При прохождении абразивных зон, расположенных в интервале 4613,0 4621,0 м, первое долото было полностью выведено из строя за счет абразивного износа в интервале 4613,0 4618,0 м, т.е. уже через 5 м, хотя средняя скорость проходки составляла 2 м/ч. Второе долото было полностью выведено из строя за счет абразивного износа в интервале 4618,0 4621,0 м, т.е. уже через 3 м, а средняя скорость проходки упала до 1,2 м/ч, а в интервале 4620,3 4621,0 м до 0,9 м/ч.

П р и м е р 8. В отличие от примера 4 в керне, поднятом из интервала глубин 4516,0 4565,0 м и интерпретированном как нейтральная зона без каких-либо признаков ДВНК, абразивные зоны полностью отсутствуют. При прохождении этого нейтрального слоя долотом марки СТ при постоянной нагрузке на долото 18 т выход долота из строя за счет абразивного износа произошел лишь через 49 м, причем скорость проходки равнялась 2 м/ч.

П р и м е р 9. В отличие от примера 2 в керне, поднятом из интервала глубин 4870,0 4900,0 м и интерпретированном как нейтральная зона без каких-либо признаков ДВНК, абразивные зоны полностью отсутствуют. При прохождении этого нейтрального слоя долотом марки Т при постоянной нагрузке на долото 15 т выход долота из строя за счет абразивного износа произошел лишь через 30 м, причем средняя скорость проходки равнялась 1,8 м/ч.

Приведенные в примерах 1 9 данные получены путем обследования реальных буровых установок и путем изучения керна в лабораторных условиях.

Формула изобретения

СПОСОБ ВЫЯВЛЕНИЯ АБРАЗИВНЫХ ЗОН В ПРОДУКТИВНЫХ КАРБОНАТНЫХ ПЛАСТАХ, включающий бурение скважин и литологическое исследование шлифов зоны водонефтяных контактов, приготовленных из кернового материала, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности информации о геологическом строении разреза месторождения, определяют глубину расположения битумных прослоек подзоны разуплотнения в количествах от 1 до 4 с мощностью от 0,5 до 1,0 м и местоположение подошвы подзоны цементации мощностью от 0,4 до 1,0 м.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3