Современным стандартом оптимизации бурения добывающих скважин является построение модели механических свойств породы и расчет устойчивости ствола скважины,что позволяет с учетом напряженного состояния среды и упруго-прочностных свойств породы рассчитать диапазон плотности бурового раствора,при использовании которого не произойдет осложнений при бурении скважины(обрушений стенок скважины,поглощений и/или гидроразрыва пласта).Исходными данными для построения таких моделей служат непрерывные профили распределения статических упруго-прочностных свойств породы,которые строятся на основе прямых замеров на керновом материале и с использованием результатов геофизических исследований скважин(данных акустического и плотностного каротажей,многопараметрических корреляций ?ГИС-Керн?).Наиболее достоверными являются прямые замеры на керновом материале,которые крайне дискретны и малочислены по экономическим и технологическим причинам.Таким образом,в ходе построения модели механической свойств возникает задача построения корректного распределения свойств вдоль траектории будущей скважины в условиях наличия ограниченного количества прямых замеров механических свойств керна.Для корректного решения данной задачи нам необходимо: 1.Определить места отбора образцов для исследования упруго-прочностных свойств разреза с учетом различных механических фаций и их поведения под нагрузкой.2.Выделить механические фации в литологически неоднородном разрезе,где имеющего комплекса ГИС для этого недостаточно по тем или иным причинам(сложность строения разреза,неудовлетворительное качество данных ГИС и т.д.).Для выделения механических фаций возможно использование так называемого ?скретчера?-устройства,позволяющего за счет царапанья полноразмерного керна специальным инструментом пересчитать измеренные параметры нагрузки в непрерывный профиль геомеханических свойств [5].Но для скретчирования существует ряд ограничений – большая вероятность повредить полноразмерный керн при механической нагрузке(что особо актуально при исследовании слабосцементированных пород),необходимость транспортировки полноразмерного керна в специальную лабораторию,дороговизна исследований,неизбежное нарушение сплошности поверхности керна(борозда от измерительной головки).Альтернативой царапанью может служить технология непрерывного высокоразрешающего теплофизического профилирования керна [2],основанная на рекомендованном Международной ассоциацией геомехаников(ISRM)методе оптического сканирования [6].В низкопроницаемых,богатых органикой породах тепловые свойства хорошо коррелируют с механическими свойствами керна,что подтверждено многочисленными лабораторными испытаниями и опытно-промышленными работами [3,4].В ходе выполнения работы по построению модели устойчивости для горизонтальной скважины одного из месторождений Западной Сибири авторами произведено непрерывное теплофизическое профилирование полноразмерного керна баженовской и абалакской свит с последующим построением зависимостей ?Керн-ГИС?,детализацией данных акустического каротажа(АК)и прогнозом акустических характеристик в интервалах с некачественными данными АК.Совместный анализ данных ГИС и данных непрерывного теплофизического профилирования на керне позволил: 1.Выделить в разрезе механические фации и выбрать оптимальные места выбуривания ограниченного количества керна из различных механических фаций для полноценного описания упруго-прочностных свойств разреза по результатам тестирования керна.2.Выполнить привязку кернового материала к данным каротажа.3.На основе прямых замеров на керне построить уточненные многопараметрические зависимости ?Тепловые свойства-ГИС-Керн? для упруго-прочностных свойств.4.Создать непрерывную модель механических свойств вдоль траектории скважины Геомеханическое моделирование для отложений бажено-абалакского комплекса(БАК)позволило успешно пробурить первые горизонтальные скважины на месторождении.Результаты бурения показали хорошую сходимость модели устойчивости с фактическим состоянием скважины.
展开▼
