ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СКВАЖИН

ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального
образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
ПРОМЫСЛОВАЯ ГЕОФИЗИКА
Направление подготовки:
131000 – Нефтегазовое дело
Профиль подготовки:
Эксплуатация и обслуживание объектов добычи нефти.
Квалификация (степень) выпускника:
Бакалавр
Форма обучения:
Очная
Санкт-Петербург
2012
1. ЦЕЛИ И
ЗАДАЧИ
ДИСЦИПЛИНЫ:
Цель изучения дисциплины является формирование у студентов правильного
представления о возможностях методов геофизических исследований скважин и их
месте в общем комплексе работ, связанных с разведкой и разработкой нефтегазовых
месторождений. Основное внимание при изучении курса уделяется методам
геофизических исследований скважин (ГИС) в процессе бурения нефтяных и газовых
скважин, комплексированию методов на различной физической основе, применения
методов ГИС после бурения, для выделения продуктивных пластов и определения
подсчетных параметров, оценки технического состояния скважин, применения
комплекса ГИС при разработке месторождений
2.Место дисциплины в структуре ООП:
Дисциплина относится к профессиональному циклу дисциплин.
Успешное освоение курса основывается на знаниях, полученных при изучении
всех разделов высшей математики, физики, физической химии, общей и структурной
геологии, минералогии,
петрофизики, геологии полезных ископаемых,
вычислительной техники и основ методов геофизики и геохимии.
Изучив дисциплину «промысловая геофизика» студент должен не только
приобрести определенную совокупность знаний, но и уметь их использовать при
решении геологических и технических задач при разведке и разработке нефтегазовых
месторождений.
Задачи дисциплины - выработать у студентов умение: правильно выбрать
комплекс и технологию проведения ГИС, оценить качество полученных материалов,
провести интерпретацию данных измерений. Он должен знать основы и принципы
построения компьютеризированных информационно-измерительных систем, иметь
навыки работы с аппаратурой, ее метрологическим обеспечением, знать возможности
комплексирования ГИС с наземными методами для решения пространственных задач и
моделирования нефтегазовых месторождений в режиме мониторинга.
3. Требования к результатам освоения дисциплины
В результате освоения дисциплины обучающийся должен демонстрировать
следующие результаты образования:
Студент знает:
 электрические, радиоактивные, акустические и другие методы геофизических
и гидродинамических исследований скважин, технологию проведения скважинных
исследований в бурящихся и эксплуатирующихся нефтегазовых скважинах.
Студент умеет:
 на основе анализа имеющихся геолого-геофизических материалов по
месторождению (объекту разработки) правильно выбрать рациональный комплекс ГИС
и соответствующую аппаратуру для литологического расчленения разреза, надежного
выделения продуктивных горизонтов и работающих интервалов в разрезе, производить
оценку выработки пласта, определить оптимальную технологию повышения
нефтеотдачи пластов и извлекаемых запасов залежи, на основе данных скважинных
измерений построить компьютерные модели разработки месторождений.
1
Студент владеет:
 методикой работ на скважинах, интерпретацией данных измерений различных
методов ГИС
и работ по освоению скважин, умеет выбрать режим работы
фонтанирующих или оборудованных погружными насосами скважин, владеет
компьютерными программами по решению пространственных задач по оптимизации
разработки нефтегазовых месторождений, подземных хранилищ газа.
4. ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ
Вид учебной работы
Всего часов
Общая трудоемкость дисциплины
Аудиторные занятия
Лекции
Практические занятия (ПЗ)
Самостоятельная работа
Вид итогового контроля
144
34
34
17
51
диф.зачет
Семестр
6-ой
144
34
34
17
51
диф.зачет
5. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
5.1. СОДЕРЖАНИЕ РАЗДЕЛОВ ДИСЦИПЛИНЫ
№ п/п
1
Раздел дисциплины
Классификация методов и современная технология
проведения ГИС на разных этапах разведки и разработки
нефтегазовых месторождений
Лекции,
час.
4
П
З
,
ч
а
с
.
2
Комплексирование электрических и электромагнитных,
ядерно-физических методов, акустического каротажа и др.
методов
6
4
3
Методы контроля технического состояния обсадных колонн,
в т. ч. многоколонных конструкций.
6
2
4
Комплексирование методов ГИС. Оперативная комплексная
автоматическая обработка данных на ПК.
6
2
5
Компьютеризированные комплексы ГИС для контроля за
разработкой нефтегазовых месторождений, ПХГ.
Метрологическое обеспечение ГИС
6
5
2
2
6
Комплекс ГИС для изучения межскважинного пространства
на нефтегазовых месторождениях. Компьютерное
моделирование месторождений в т. ч. в режиме
мониторинга.
5.2. РАЗДЕЛЫ ДИСЦИПЛИНЫ И МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЕ СВЯЗИ С
ОБЕСПЕЧИВАЕМЫМИ (ПОСЛЕДУЮЩИМИ) ДИСЦИПЛИНАМИ
Раздел 1. Классификация методов ГИС и современные технологии
проведения каротажа на разных этапах проводки, освоения, эксплуатации
скважин. Схема измерения, преобразования, передачи сигналов и регистрации.
Прямые и обратные задачи.
Раздел 2. Геолого–технологический контроль в процессе бурения
нефтегазовых скважин. Оптимизация процесса бурения, прогнозирование
продуктивных горизонтов. Оснащение станции ГТИ датчиками для измерения
технологических и геологических параметров.
Раздел 3. Комплексирование электрических и электромагнитных методов
каротажа. Принципы измерения, кажущееся удельное сопротивление горных пород.
Влияние скважины. КС и ПС. Боковое каротажное зондирование. Методы фокусировки
поля (БК, ИК, ЭМК). Комплексирование методов. Комплексирование ядернофизических методов. Измерение естественной радиоактивности горных пород. Методы
измерений вызванной (наведенной) радиоактивности со стационарными и
импульсными источниками. Аппаратура ГК, ГКС, ГГК, НГК, ННК, ИННК и др. для
решения различных геологических и технических задач по определения пористости,
нефтегазонасыщенности,
эффективной
мощности,
глинистости
и
других
фильтрационно – емкостных параметров продуктивных пластов.
Раздел 4. Методы акустического каротажа на преломленных и отраженных
волнах. Принцип построения аппаратуры и измерений.Регистрация полной волновой
картины, применение методов сейсмоакустической томографии.
Раздел 5. Методы контроля технического состояния скважин, в т.ч.
многоколонных конструкций. Измерение кривизны траектории, температуры,
удельного электрического сопротивления промывочной жидкости, диаметра скважины,
наклона пластов, состояния бурового инструмента, обсадной колонны и качества
цементирования, дефектоскопия, ликвидация аварийных ситуаций, вскрытие
продуктивных пластов и их освоение.
Раздел 6. Комплексирование методов ГИС, оперативная интерпретация
данных на ПК. Комплексные и комбинированные приборы. Технология проведения
измерений. Увязка данных измерений по глубине. Интерпретация данных комплексных
измерений (литологическое расчленение геологического разреза, выделение
продуктивных пластов, определение подсчетных параметров и др.)
Раздел 7. Аппаратура и оборудование ГИС. Компьютизированные комплексы
ГИС для контроля за разработкой месторождений нефти и газа. Принципы построения,
комплексные многопараметровые приборы, спускоподъемное оборудование,
компьютеризированные станции. Выделение работающих интервалов, определение
состава добываемой жидкости, применение методов интенсификации режима работы
скважин и месторождений, моделирование месторождений в процессе разработки.
Раздел 8. Метрологическое обеспечение ГИС: электрических измерений,
радиоактивного каротажа, геометрических и угловых параметров и др. Системы
калибровки, поверки.
3
Раздел 9. Геофизические технологии исследований вертикальных,
наклонно-направленных и горизонтальных скважин. Технологии проведения
исследований. Особенности интерпретации данных ГИС.
интерпретации.
Раздел
11. Комплексирование
ГИС
с
наземными
измерениями
(сейсморазведкой, электроразведкой и др.) Построение объемных моделей
месторождений углеводородов, ПХГ. Комплекс ГИС для изучения межскважинного
пространства. Геофизический мониторинг. Сейсмоакустическое просвечивание и
вертикальное сейсмическое профилирование. Применение томографии.
Раздел 12. Методы интенсификации режима работы скважин и
месторождений. Свабирование, термохимические, акустические, плазменно–
импульсные и др. методы воздействия на призабойную зону и на пласт в целом.
№
п/п
1.
2.
3.
Наименование
№ разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых
обеспечиваемых (последующих) дисциплин
(последующих)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
дисциплин
Оценка
извлекаемых
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
запасов
углеводородов
Контроль за
разработкой
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
месторождений
нефти и газа
Компьютерное
моделирование
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
месторождений
нефти и газа
5.3. РАЗДЕЛЫ ДИСЦИПЛИН И ВИДЫ
№
п\п
1
2
3
№ раздела
дисциплины
2
4
6
4
7
5
8
ЗАНЯТИЙ
Наименование практических занятий
Оперативная интерпретация данных ГИС
Изучение компьютеризированной станции ГИС
Изучение технологии исследований наклонно-направленных
скважин
Изучение технологии проведения и особенности интерпретации
горизонтальных нефтегазовых скважин
Комплекс ГИС для изучения межскважинного пространства,
геофизический мониторинг.
4
6. ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ
№
п\п
1
2
3
№ раздела
дисциплины
2
4
6
4
7
5
8
Наименование лабораторных работ
Изучение скважинных модулей, их калибровка
Изучение компьютеризированной станции ГИС
Изучение технологии исследований наклонно-направленных
скважин
Изучение технологии проведения и особенности интерпретации
горизонтальных нефтегазовых скважин
Обработка данных комплекса измерений по программе «
ПРАЙМ »
Трудоемкость
(час)
2
3
4
4
4
7. ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ
8. ПРИМЕРНАЯ ТЕМАТИКА РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКИХ РАБОТ
1. Выбор аппаратуры и оборудования для проводки скважины по заданной траектории.
2. Выбор комплекса ГИС для определения подсчетных параметров в терригенном
разрезе.
3. Выбор комплекса ГИС для определения подсчетных параметров в карбонатном
разрезе.
4. Выбор комплекса ГИС для контроля за разработкой нефтяного месторождения.
5. Выбор аппаратуры и оборудования для ГИС горизонтальной скважины.
9. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ:
Основная литература
1. Стрельченко В. В. Геофизические исследования скважин: Учебник для ВУЗов,
-М.: ООО « Недра – Бизнессцентр». – 2008. – 551с.
2. Сковородников И.Г., Геофизические исследования скважин, УГГУ,
Екатеринбург, 2005.
3.Геофизика: учебник / Под ред. В. К. Хмелевского. – М. : КДУ, 2007. – 320 с.
Дополнительная
3. Геофизические методы исследования нефтяных и газовых скважин, под ред.
Л.И. Запорожца, М., Недра, 1981
4. Резванов Р.А. Радиоактивные и другие неэлектрические методы исследования
скважин, М., Недра,1982
5. Горбачев Ю.И. Геофизические исследования скважин. Учебник. М., Недра,
1990
6. Геофизические методы исследования скважин. Справочник геофизика, под
ред. В.М. Запорожца, М., Недра,1983.
7. Аппаратура и оборудование для исследований нефтяных и газовых скважин.
Справочник, А.А. Молчанов и др. М., Недра,1987.
5
8. Блюменцев А.М., Калистратов Г.А., Лобанков В.М. Метрологическое
обеспечение геофизических исследований скважин, М., Недра, 1991.
9. Техническая инструкция по проведению геофизических исследований и работ
приборами на кабеле в нефтяных и газовых скважинах, введен приказом Минэнерго,
№134 от 07.05.2001, М, 2002.
10 .Молчанов А.А., Лукьянов Э.Е., Рапин В.А., Геофизические исследования
горизонтальных нефтегазовых скважин, Учебное пособие, МАНЭБ, СПб, 2001.
10. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Лаборатория
геофизических
исследований
скважин
и
разведочной
геофизической аппаратуры (ауд.4503), оборудованная регистратором учебным «Карат»
и оснащенная мультимедийным оборудованием. Рабочие место оператора ГИС),
инклинометром
малогабаритным
МИР-36,
каверномером
скважинным
малогабаритным, лабораторным резистивиметром, термометром скважинным
лабораторным.
Каротажная
станция-подъёмник
«Алмаз»
(двор
СПГГИ).
Междисциплинарная лаборатория магниторазведки и гравиразведки, (ауд.4509).
Компьютерно-аналитический класс, оснащенный обучающей программами «ПРАЙМ»
и « ГИНТЕЛ» (ауд. 4505).
11. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОРГАНИЗАЦИИ ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
По всем лабораторным работам студентам выдаются индивидуальные задания.
Описание и порядок выполнения большинства из них приведены в сборниках
лабораторных работ, подготовленных и изданных в СПГГИ. Имеется электронный
макет учебного пособия. Компьютерные программы по комплексированию методов и
интерпретации на ПЭВМ результатов ГИС.
Разработчик
Кафедра ГФХМР
профессор А. А. Молчанов
Эксперты
_______________
__________________
_____________________
_______________
__________________
_____________________
6