Класифікація геофізичних методів дослідження свердловин (ГДС). Співвідношення методів, заснованих на дослідженні керна і ГДС. Роль і місце ГДС на різних стадіях гірничо-геологічних робіт. Загальні завдання, які вирішуються ГДС. Свердловина як об'єкт геофізичних досліджень. Схема установки для ГДС на кабелі. Класифікація і відмінні риси методів. Природна здатність до поляризації гірських порід. Теорія подвійного електричного шару. Метод потенціалів самочинної поляризації (ПС) - Питомий електричний опір гірських порід. Петрофізичні основи методів. Методи позірного (умовного) опору (ПО) без фокусування струму. Методика бокового каротажного зондування (БКЗ). Методи каротажу з фокусуванням струму (бічний каротаж, БК). Індукційний каротаж (ІК). Класифікація і відмінні риси методів. Природна радіоактивність гірських порід. Гамма-каротаж (ГК). Взаємодія гамма-квантів з речовиною. Взаємодія нейтронів з речовиною. Петрофізичні основи нейтронів методів. Імпульсний нейтронний каротаж. Основи нейтронного каротажу. Нейтронний гамма-каротаж (НГК). Нейтрон- нейтронний каротаж (ННК). Вимірювальні установки НГК і ННК. Каротажні діаграми НГК і ННК та інтерпретація результатів. Визначення коефіцієнта пористості. Нейтрон-нейтронний каротаж по теплових нейтронах. Нейтрон-нейтронний каротаж по надтеплових нейтронах. Дослідження свердловин в процесі буріння приладами, які транспортуються буровим інструментом. Особливості дослідження горизонтальних свердловин. Механічний і фільтраційний каротаж. Акустичний каротаж в процесі буріння. Газовий каротаж. Експрес-аналіз шламу. Прогнозування пластів з аномально високим і аномально низьким пластовим тиском. Умови буріння свердловин і їх вплив на дані ГДС. Загальні уявлення про інтерпретацію даних ГДС. Колектори нафти і газу і принципи їх виділення за даними ГДС. Каротажна характеристика теригенних порід. Піски і пісковики. Каротажна характеристика теригенних порід (глини, алеврити,алевроліти і глинисті сланці). Каротажна характеристика карбонатного розрізу: (мергелі, вапняки, доломіти, крейда). Гідрохімічні осади. Породи-колектори. Теригенні, карбонатні, крем'янисті колектори. Магматичні і метаморфічні породи-колектори. Породи-флюїдоупори. Поклади вуглеводнів, типізація і класифікація. Основні типи родовищ вуглеводнів. Стадійність геологорозвідувальних робіт на нафту і газ. Геологічні, геохімічні та геофізичні роботи. Технічні методи. Лабораторні дослідження. Пошукові, оціночні, розвідувальні роботи. Геологічні спостереження при бурінні свердловин. Геофізичні методи вивчення розрізів, їх геологічна інтерпретація. Геологічний контроль проводки свердловин. Складання розрізу свердловин за даними комплексної обробки матеріалів буріння. Методи геологічної обробки матеріалів буріння свердловин. Критерії і прийоми кореляції розрізів свердловин. Вивчення керна, шламу, проб нафти, газу і води. Типи покладів нафти і газу як об'єкта розробки. Нафтові, газові, нафтогазові, газоконденсатні поклади. Типи контурів ВВ покладів - водонафтовий контур (ВНК), газонафтовий контур (ГНК) і газоводяного контур (ГВК). Графічне зображення покладів, карти товщин продуктивних горизонтів, Петрофізична характеристика колекторів і покришок (флюідоупорамі). Карти ізобар. Зміна пластової температури з глибиною, методи її визначення в свердловинах, глибинний термометр, карти ізотерм. Пластові властивості ВВ флюїду - пластова щільність, в'язкість, об'ємний і перерахункових коефіцієнти, стисливість, тиск насичення. Підземні води, склад і їх типи по відношенню розташування до покладу, їх роль в утворенні і руйнуванні покладів. Виділення водонапірних горизонтів, комплексів. Води родовищ нафти і газу, зміни їх складу в ході розробки. Основні види пластової енергії - тиск підземних вод, пружність газу і скелета породи, сила тяжіння нафти. Процес руху ВВ флюїдів по пласту до забою добувної свердловини. Види природних режимів покладів нафти і газу, їх характеристика, зміна режимів під час розробки. Нафтовіддача продуктивних горизонтів. Параметри, що впливають на коефіцієнт кінцевої нафтовіддачі. Геологічний контроль за бурінням, розкриттям і випробуванням продуктивних пластів. Геофізичні методи контролю руху водо нафтового і газонафтового контактів. Неоднорідність продуктивних пластів і методи її вивчення. Детальні геологічні профілі. Карти загальної та ефективної потужності, пористості. Зональні карти. Кількісна оцінка геологічної неоднорідності пластів. Коефіцієнти розчленованості. Пластовий тиск і температура, як найважливіші параметри природних резервуарів нафти і газу. Методи прогнозу і визначення початкових пластових тисків і температур, практичне їх застосування. Тиск поточний, наведений, статичний, динамічний. Пошук і розвідка нафтогазових родовищ. Літологічне розчленування розрізів. Виділення колекторів. Оцінка характеру насичення, коефіцієнтів пористості, проникності і нафтогазонасиченості . Визначення ефективної потужності. Побудова геолого-геофізичних розрізів. Кореляція свердловин. Контроль розробки нафтогазових родовищ. Визначення водонафтового, газонафтового і газоводяного контактів. Категорії запасів по геологічній вивченості. Підрахункові параметри. Балансові та позабалансові запаси. Методи підрахунку запасів нафти - об'ємно-статистичний, статистичний і матеріального балансу. Застосовність, точність методів. Методи підрахунку запасів газу - об'ємний, по падінню тиску і дебітів. Підрахунок запасів розчиненого газу в нафті.будови порід, виділенні колекторів і оцінці їх ємнісних властивостей. Інтерпретація діаграм радіоактивних методів. Інтерпретація діаграм акустичного методу.
Третій рік, осінь – 5 кредитів (1 – 3) Диференційований залік.
Перелік дисциплін, які є передумовою вивчення курсу:
- 184БОК8 Фізика
- 184БОК9 Хімія
- 184БОК6 Вища математика
- 184БОК11 Геологія (корисних копалин)
- 184БОК24 Основи гірничої справи
Перелік дисциплін, для яких курс є передумовою:
- 184БВБ9.2 Буріння похило-скерованих свердловин
- 184БВБ8.1 Промислова геологія і геофізика
- 184БВБ5.1 Ускладнення й аварії при бурінні та капітальний ремонт свердловин
- 184БВБ4.1 Розробка та експлуатація нафтових і газових родовищ
Тема 1. Геофізичні дослідження свердловин. Класифікація геофізичних методів дослідження свердловин (ГДС). Співвідношення методів, заснованих на дослідженні керна і ГДС. Роль і місце ГДС на різних стадіях гірничо-геологічних робіт. Загальні завдання, які вирішуються ГДС. Свердловина як об'єкт геофізичних досліджень. Схема установки для ГДС на кабелі.
Тема 2. Електричні методи ГДС. Класифікація і відмінні риси методів. Природна здатність до поляризації гірських порід. Теорія подвійного електричного шару. Метод потенціалів самочинної поляризації (ПС) - Питомий електричний опір гірських порід. Петрофізичні основи методів. Методи позірного (умовного) опору (ПО) без фокусування струму. Методика бокового каротажного зондування (БКЗ). Методи каротажу з фокусуванням струму (бічний каротаж, БК). Індукційний каротаж (ІК).
Тема 3. Ядерно-фізичні методи ГДС. Класифікація і відмінні риси методів. Природна радіоактивність гірських порід. Гамма-каротаж (ГК). Взаємодія гамма-квантів з речовиною. Взаємодія нейтронів з речовиною. Петрофізичні основи нейтронів методів. Імпульсний нейтронний каротаж. Основи нейтронного каротажу. Нейтронний гамма-каротаж (НГК). Нейтрон- нейтронний каротаж (ННК). Вимірювальні установки НГК і ННК. Каротажні діаграми НГК і ННК та інтерпретація результатів. Визначення коефіцієнта пористості. Нейтрон-нейтронний каротаж по теплових нейтронах. Нейтрон-нейтронний каротаж по надтеплових нейтронах.
Тема 4. Дослідження свердловин в процесі буріння. Дослідження свердловин в процесі буріння приладами, які транспортуються буровим Інструментом. Особливості дослідження горизонтальних свердловин. Механічний і фільтраційний каротаж. Акустичний каротаж в процесі буріння. Газовий каротаж. Експрес-аналіз шламу. Прогнозування пластів з аномально високим і аномально низьким пластовим тиском.
Тема 5. Методи контролю розробки нафтових і газових родовищ. Умови буріння свердловин і їх вплив на дані ГДС. Загальні уявлення про інтерпретацію даних ГДС. Колектори нафти і газу і принципи їх виділення за даними ГДС. Каротажна характеристика теригенних порід. Піски і пісковики. Каротажна характеристика теригенних порід (глини, алеврити,алевроліти і глинисті сланці). Каротажна характеристика карбонатного розрізу: (мергелі, вапняки, доломіти, крейда). Гідрохімічні осади.
Тема 6. Родовища нафти і газу: основні поняття, геологічна будова. Породи-колектори. Теригенні, карбонатні, крем'янисті колектори. Магматичні і метаморфічні породи-колектори. Породи-флюїдоупори. Поклади вуглеводнів, типізація і класифікація. Основні типи родовищ вуглеводнів.
Тема 7. Геологорозвідувальні роботи і методи вивчення геологічної будови покладів. Стадійність геологорозвідувальних робіт на нафту і газ. Геологічні, геохімічні та геофізичні роботи. Технічні методи. Лабораторні дослідження. Пошукові, оціночні, розвідувальні роботи.
Тема 8. Отримання інформації в процесі буріння свердловин і її використання. Геологічні спостереження при бурінні свердловин. Геофізичні методи вивчення розрізів, їх геологічна інтерпретація. Геологічний контроль проводки свердловин. Складання розрізу свердловин за даними комплексної обробки матеріалів буріння. Методи геологічної обробки матеріалів буріння свердловин. Критерії і прийоми кореляції розрізів свердловин. Вивчення керна, шламу, проб нафти, газу і води.
Тема 9. Вивчення покладів нафти і газу як об'єктів розробки. Типи покладів нафти і газу як об'єкта розробки. Нафтові, газові, нафтогазові, газоконденсатні поклади. Типи контурів ВВ покладів - водонафтовий контур (ВНК), газонафтовий контур (ГНК) і газоводяного контур (ГВК). Графічне зображення покладів, карти товщин продуктивних горизонтів, Петрофізична характеристика колекторів і покришок (флюідоупорамі). Карти ізобар. Зміна пластової температури з глибиною, методи її визначення в свердловинах, глибинний термометр, карти ізотерм. Пластові властивості ВВ флюїду - пластова щільність, в'язкість, об'ємний і перерахункових коефіцієнти, стисливість, тиск насичення.
Тема 10. Гідрогеологічні умови і режими нафтових і газових покладів. Підземні води, склад і їх типи по відношенню розташування до покладу, їх роль в утворенні і руйнуванні покладів. Виділення водонапірних горизонтів, комплексів. Води родовищ нафти і газу, зміни їх складу в ході розробки. Основні види пластової енергії - тиск підземних вод, пружність газу і скелета породи, сила тяжіння нафти. Процес руху ВВ флюїдів по пласту до забою добувної свердловини. Види природних режимів покладів нафти і газу, їх характеристика, зміна режимів під час розробки. Нафтовіддача продуктивних горизонтів. Параметри, що впливають на коефіцієнт кінцевої нафтовіддачі.
Тема 11. Геологічні основи розробки покладів нафти і газу. Геологічний контроль за бурінням, розкриттям і випробуванням продуктивних пластів. Геофізичні методи контролю руху водо нафтового і газонафтового контактів.
Тема 12. Геолого-промислова характеристика покладів вуглеводнів. Неоднорідність продуктивних пластів і методи її вивчення. Детальні геологічні профілі. Карти загальної та ефективної потужності, пористості. Зональні карти. Кількісна оцінка геологічної неоднорідності пластів. Коефіцієнти розчленованості. Пластовий тиск і температура, як найважливіші параметри природних резервуарів нафти і газу. Методи прогнозу і визначення початкових пластових тисків і температур, практичне їх застосування. Тиск поточний, наведений, статичний, динамічний.
Тема 13. Комплексне застосування геофізичних методів. Пошук і розвідка нафтогазових родовищ. Літологічне розчленування розрізів. Виділення колекторів. Оцінка характеру насичення, коефіцієнтів пористості, проникності і нафтогазонасиченості . Визначення ефективної потужності. Побудова геолого-геофізичних розрізів. Кореляція свердловин. Контроль розробки нафтогазових родовищ. Визначення водонафтового, газонафтового і газоводяного контактів.
Тема 14. Принципи підрахунку промислових запасів нафти і газу. Категорії запасів по геологічній вивченості. Підрахункові параметри. Балансові та позабалансові запаси. Методи підрахунку запасів нафти - об'ємно-статистичний, статистичний і матеріального балансу. Застосовність, точність методів. Методи підрахунку запасів газу - об'ємний, по падінню тиску і дебітів. Підрахунок запасів розчиненого газу в нафті.
Лабораторне заняття 1. Походження нафти і газу. Утворення покладів вуглеводні. Породи колектори.
Лабораторне заняття 2. Користуючись діаграмами стандартного каротажу, провести літологічне розчленування розрізу свердловини.
Лабораторне заняття 3. Користуючись діаграмами стандартного каротажу визначити в розрізу пласти – колектори.
Лабораторне заняття 4. Користуючись діаграмами стандартного каротажу зробити попередню оцінку характеру насичення пластів-колекторів.
Лабораторне заняття 5. Користуючись діаграмами стандартного каротажу зробити попередню оцінку порід-колекторів.
Лабораторне заняття 6. Інтерпретація даних акустичного каротажу, гамма-каротажу, нейтронного каротажу та кавернометрії в карбонатному розрізі.
Лабораторне заняття 7. Виділення геофізичних реперів і геохронолітів в розрізах свердловин.
Лабораторне заняття 8. Побудова карт і діаграм, які характеризують будову продуктивних пластів.
Лабораторне заняття 9. Складання і аналіз схем кореляції верхньоюрських відкладів.
Лабораторне заняття 10. Розрахунок даних, побудова і аналіз карти ізопахіт по підошві заданого цикліта.
Лабораторне заняття 11. Розрахунок даних, побудова і аналіз карти розповсюдження порід-колекторів на певній території.
Лабораторне заняття 12. Визначення літологічного складу порід – неколекторів по промислово-геофізичним даним.
Базова
- Довідник з нафтогазової справи / За заг. ред. B.C. Бойка, P.M. Кондрата, Р.С. Яремійчука. – Київ-Львів, 1996. – 620 с.
- Курганський В. М. Електричні та електромагнітні методи дослідження свердловин: Навчальний посібник / В. М. Курганський, І. В. Тішаєв. – К.: Видавничо-поліграфічний центр «Київський університет», 2011. – 175 с.
- Тяпкін К.Ф., Тяпкін О.К., Якимчук М.А. Основи геофізики: Підручник / К.Ф. Тяпкін, О.К. Тяпкін, М.А. Якимчук. – К.: «Карбон ЛТД», 2000. – 248 с.
- Нефтегазопромысловая геология и гидрогеология / В.Г. Каналин, С.Б. Вагин, М.А. Токарев, Г.А. Ланчаков, В.А. Тимофеев. – М. Недра, 1997. – 366 с.
- Нефтепромышленная геология и геологические основы разработки месторождений нефти и газа / М.М. Иванова, Л.Ф. Дементьев, И.П. Чоловский. – М.: Недра, 1985. – 422 с.
- Промысловая геофизика / В.М. Добрынин, Б.Ю. Вендельштейн, Р.А. Резванов, А.Н. Африкян. – М.: Недра. – 1986. – 341 с.
- Итерберг С.С. Интерпретация результатов геофизических исследований скважин. – М.: Недра, 1987. – 375 с.
Допоміжна
- Контроль за разработкой газовых и газоконденсатных месторождений / Г.В. Рассохин, И.А. Леонтьев, Ю.В. Коноплев. – М. Недра, 1978.
- Гавура В.Е. Геология и разработка нефтяных и газонефтяных месторождений. – М.: ВНИОЭНГ, 1995.
- Геофизические методы контроля разработки нефтяных месторождений / Ю.В. Коноплев, Г.С. Кузнецов, Е.И. Леонтьев и др.. – М.Недра, 1986.
- Коноплев Ю.В. Геофизические методы контроля за разработкой нефтяных и газовых месторождений. Учеб. Пособие. – Краснодар: Кубанский гос. ун-т., 1999.