Ауданның геологиялық құрылысы

Температураны өлшеу ұңғыма аспабында орналасқан резистордың кедергісін өлшеуге келтіріледі. Резистордың кедергісінің мөлшері бойынша өзі орналасқан ортаның температурасын анықтауға болады.

Ұңғымалық резисторлы термометрлердің сезгіш элементі - термометрдің қоршаған ортаның температурасын тез анықтауға болатындай етіп құрылған. Ол жоғары температуралы коэффициентті сымнан жасалған резистор орналасқан кішігірім диаметрлі жұқа қабатты металлды құбыр болып келеді. Температураны ұңғыма бойынша термометрді қозғалту кезінде ерітіндінің араласуы нәтижесінде бұрмаландыруларды болдырмау мақсатымен жіберген кезде өлшейді.

Айдалатын судың температурасы қабаттікіне қарағанда төмен және жылулық фронтын таңдау су алатын қабаттарға қарсы термограммаларда теріс температуралық өзгерістерді көрсетеді.

Суытудың басы суланған интервалдан төмен және жоғары геотермиялық градиенті өзгеруімен белгіленеді. Одан жоғары геотермиялық градиент басынан нөлге дейін азаяды, одан кейін теріс мәндер қабылдайды. суланған интервалдан төмен қарай геотермиялық градиент керісінше жоғары мәндерге ие болады. Қабатқа қарсы суыту шамасына қарай терең теріс жылулық аномалиясы түзіледі. Оның дамуын әрдайым бақылай отырып, өнімді қабаттардың сулану темпімен сипаттамасы туралы мәліметтер алуға болады.

Жұмыс жасап тұрған өндіретін ұңғыманың қабатында температурасының таралуы негізінен үш фактормен анықталады: ұңғыма сағасын қоршап тұратын тау жыныстарымен сұйықтықтың ағынының жылуалмасуы, дроссельді эффектісі, ұңғымада қозғалатын сұйықтықтың калометриялық алмасуы, қабаттардан әртүрлі бастапқы температуралармен түсетін сұйықтықтар.

Суланбаған өндіру ұңғымасында жалғыз интервал беретін жылулық аудан ең қарапайымы болып табылады. Мұндай ұңғыманың жұмыс барысында дроссельді эффектінің пайда болу нәтижесінде геотермограммамен салыстырғанда температуралық қисығының қозғалысы пайда болады. Жұмыс қабатының жабынының жоғарысында температураның өзгеруі тау жыныстарымен қоршалған сұйықтың шығатын ағынының жылуалмасуына тәуелді. Температуралық қисығының құлау бұрышы ең бірінші ұңғыманың дебитіне тәуелді.

Дросселирлеудің температуралық ауытқу мөлшері дебитке тәуелді емес, сондықтан термометрия көмегімен аз меншікті дебиттерде (сұйық шығынының қабат қалыңдығына қатынасы) төменгі қабаттың шекараларын табуға болады.

Ағынның интервалдарының көрінуі, өнімді қабаттардың кен орнын анықтағанда және өндіретін ұңғымаларда сулану интервалдарын қондыру, айдалатын сулардың температуралық фронтын бақылау сияқты мәселелерді шешкен кезде, рұқсат етілген ауытқуынан 0,01ºС кем болмайтын термометрлер қолданылады. Табиғи жылулық фонды, айдайтын ұңғымалардың зерттеулері, қарқынды құйылулардың интервалдарын анықтау, лифтілі құбырлар және пайдаланылатын құбырлардың бұзатын орындарын  қондырғанда, рұқсат етілген жағдайы 0,1-0,3 ºС термометрлер қолданылады.

 

4.2.3 Резистивиметрия

Ұңғыманың резистивиметриясы ұңғыманы толтыратын сұйықтың меншікті электрлік кедергісін өлшейді. Бұл жұмыстар резитивиметр көмегімен ұңғымаға келетін судың ағынының орнын анықтау үшін жиі қолданылады.  Фонтандайтын ұңғымаларды зерттеу үшін бір электродты резистивиметр құрылған. Ол жұмыс істеп тұрған ұңғымаларда мұнайсу бөлімін және тізбекке келетін әр түрлі меншікті кедергілі (минерализациясы әр түрлі) сулардың ағыс орнын анықтайды.

Резистивиметр көрсеткіштері сулы мұнайлы ерітіндінің сипатына тәуелді. Ол гидрофильді  (су үздіксіз фаза құрады, ал мұнай тамшы ретінде кездеседі), және гидрофобты (су мұнай құрамында тамшы ретінде кездеседі). Гидрофилді ерітіндінің гидрофобты ерітіндіге ауысуы меншікті кедергінің өсуінің нақты көрінгені диаграммадан көрінеді. Мұндай ауысу суда мұнайдың (30-60%) шектік құрамы кезінде байқалып, ұңғымаға келетін мұнай ағыстарына сәйкес келуі мүмкін.

Резистивиметрия - меншікті электр кедергінің мөлшері бойынша ұңғыма сағасында мұнай, газ, су және олардың ерітіндісін ажыратуға мүмкіндік береді. Ерітінділер гидрофилді (мұнай суда тамшылар түрінде кездеседі) және гидрофобты (мұнайда су тамшы ретінде кездеседі). Алғашқы ерітінді таза судың кедергісіне жақын төмен электрлік кедергімен сипатталады, ал екіншісі – мұнайдың кедергісіне жақын жоғары электрлік кедергімен сипатталады.

Ұңғыма сағасы бойынша флюидтің меншікті электрлік кедергісінің қисығын тұрғызу үшін резистивиметрлердің екі түрі қолданылады: тұрақты тоқтағы индукционды және бір электродты.

Индукциялық резистивиметр екі тороидалды катушкадан тұрады: біреуі зерттелініп жатқан аудандарда жиілігі 100кГц құйынды токтарды қоздырып генератор болып саналады, ал екіншісі қабылдағыш. құйынды тоқтар көлденең жазықтықтарда айналып, датчикті жуатын сұйықтың сыртқы және ішкі көлемінен өтеді. қабылдағыш катушкамен тіркелетін ЭДС мөлшері сұйықтың электр өткізгіштігіне пропорционал. Бір электродты резистивиметр тоқтық әдіс принципімен жұмыс істейді және ұңғымада ерітіндінің кедергісінің өлшеулерін сапалы бағалау үшін ғана қолданылады. Судан мұнайға көшу шекарасы немесе гидрофилді ерітіндіден гидрофобтыға ауысуы резистивиметрия қисығында кедергі мөлшерінің бірден өзгеруі байқалады.

Жұмыс істеп тұрған ұңғымада резистивиметрияны қолдану сұйық ағынының эмулсиялық құрылымымен байланысты бірқатар шектеулерден тұрады. Бұл әдіс қосымша ақпарат беретін қосымша әдіс ретінде қарастырылады.

 

4.2.4 Влагометрия

Ұңғыманың влагометриясы ұңғыманы толтыратын сұйықтықта судың мөлшерін анықтайды. Оның көмегімен диэлектрлік өткізгіштігінің мөлшері бойынша ұңғыма сағасында флюидтер құрамы анықталады. Судың диэлектрлік өткізгіштігі 50-н 80 дейің, мұнайдікі 2-4 дейін өзгеретіні белгілі. Мұнайда судың мөлшерінің көбеюі ерітінділердің диэлектрлік өткізгіштігін айтарлықтай ұлғайтады.

Флюидтердің диэлектрлік өткізгіштігінің мөлшері RC-генераторлы өлшегіш түріндегі диэлектрлік влагомерлермен (ылғалдылықты өлшейтін құрал) өлшенеді. Оның тербелу контурына өлшегіш конденсатор қосылған. Конденсатордың қабаттарының арасында сулы мұнайлы ерітінді ағады.

Пакерлі және пакерсіз влагомерлер кездеседі. Диэлектрлік влагомердің сезімтал аспабы – ағысты конденсатор болып табылады. Оның қабаттар арасында ұңғыма бойынша аспаптың қозғалысы кезінде зерттелетін флюид ағады.

Сұйықтық ерітіндісінде судың мөлшерін (%) анықтау үшін влагомерді өлшеу бұрын құрады. Ол үшін судың құрамынан f өлшенетін дауыстың жиілік тәуелділік графигін құрады. Судың мөлшерінің өсуімен влагомердің көрсеткіштері артады.

Влагомердің көрсеткіштеріне мұнайдың құрамы және қасиеті, судың қасиеті және ондағы тұздың мөлшері, сулы мұнайлы ерітіндісінің құрылымы, сонымен қатар ұңғыма сағасында температура және қысымның өзгеруі, мұнай және судың қасиетімен құрамы әсер етеді.

Сонымен бірге влагомердің кемшіліктеріне – ұңғымада мұнай және судың шашырау дәрежесіне өлшеулер нәтижесінің тәуелділігі, су құрамы 50% көп болған жағдайларда су құрамының өзгерісіне сезімталдықтың бірден түсуі, механикалық қосындыларға ВГД-ң сезімталдығы жатады. Алайда, бұл кемшіліктерге қарамастан влагомерлер өлшеулері атылған ұңғымалардың сулануын бақылағанда қосымша ақпарат береді.

 

4.2.5 Радиометрия

Ұңғымада сұйықтық тығыздығын өлшеу ұңғыманы толтыратын флюидтердің гамма-кванттардың жұту қарқындылығын өлшеуге негізделген гамма-плотномермен (ГГП) жүргізіледі.

Сұйықтық тығыздығын анықтау зерттелетін ортаның тиімді атомның нөмірінен γ – сәулеленудің таралу қарқындылығының тәуелділігіне негізделеді. Ол әр түрлі химиялық элементтерден тұрады. Жоғарыдан 1МэВ мәніне энергия бөлуді шектегенде, ал төменнен – ортада Комптон-эффект фотоэффектіден екі қатарға жоғары шамамен өлшенеді. ГГМ өлшеулер нәтижелері ортаның қабаттық сипаттамасын көрсетеді. Аспап құрамында энергиясы 100 кэВ кіші болатын жұмсақ гамма-бөлу (170Tm) көзі және одан 0,3-0,4м ара-қашықтықта орналасқан зерттеліп жатқан сұйықтың қабатынан өткен гамма-сәулелердің қарқындылығын тіркейтін индикатор бар. Зонд бір осьте орналасқан және біріне біріне қарама-қарсы бағытталған коллимационды бұрандалармен қалайы экрандарға орналастырылған. Бұл бұрандалар арасындағы бос аймақ сұйықтықпен оңай шайылады. 

Мұндай қарқындылықта ұңғымалардың қабырғасының әсері минимумға тең. Гамма – плотномерлері 0,7-1,2г/см3 сұйықтық тығыздығының өзгеріс диапазонына есептелген. Өлшеулер дәлдігі - ±0,1г/см3, ол су тығыздығы 1г/см3, мұнай тығыздығы 0,8г/см3 және 5% сулануға сәйкес келеді. ГГП аспабымен қисығын тіркеу 50-100м/сағ дейін жылдамдықпен жүргізіледі. Плотномермен алынған қисықтарда судан мұнайға көшу гамма-сәулеленудің таралу қарқындылығының жоғарылауымен байқалады. Аспапты құру арқасында ұңғымада тіркелген гамма-сәулеленудің таралу қарқындылығының көрсеткіштері тығыздық мәніне ауыстырылады.

Тығыздық өлшегішпен тіркелген γ – сәулеленудің таралу қарқындылығының көрсеткіштері эталондалған графиктердің көмегімен тығыздық мәндеріне ауысады. γ – сәулелену және тығыздық қарқындылығы мен зерттелініп жатқан орта арасында теріс байланыс бар. Демек,  тығыздық өлшегіш аспабының қисықтарында судан мұнайға ауысу γ – сәулеленудің таралу қарқындылығының жоғарылауымен белгіленеді.

Тығыздық өлшегіш құрал пайдаланылатын ұңғымаларда төмендегі тапсырмаларды шешкен кезде қолданылады:

а) ұңғыма сағасында сұйықтық тығыздығын анықтау;

б) ұңғыма сағасында сұйықтың газдалу интервалдарын анықтау;

в) тізбек бұзылысы арқылы сұйық ағынының болуын анықтау;

г) ұңғыма сағасында мұнай сулы бөлімді анықтау және ату жұмыстарымен ашылған тығыздалған және тұздалған сулармен қабаттардың сулану интервалын анықтау.

 

4.2.6 Барометрия

Қабатты игеру процессін бақылау үшін жүйелі түрде пайдаланылатын ұңғымаларда қабаттық қысымдарды өлшеу қажет. Бұл өлшеулер тереңдік манометрлермен орындалады.

Ұңғымалы аспап - бастапқы артық қысымы тығыздалған поршенмен қабылданатын және винтті пружинаны тартумен өлшенетін пружинді-поршенді манометр болып табылады. Ал қысымның түсу мәні вибро тартқышпен алынатын поршен және цилиндр көмегімен өлшенеді.

Пайдаланылатын ұңғымалардың қабатындағы қысым түптік манометр және расходомермен зерттеулер кешенінің мәліметтері бойынша анықталады. Оның мәні – түпте қысымның өзгеруіне әкелетін және сәйкесінше депрессиядан қабатқа әкелетін штуцерді ауыстыру жолымен қабаттардың жұмыс режимін өзгерту болып табылады. Одан кейін жұмыс режимін қондырғаннан кейін түптік қысымды өлшейді және бір уақытта ағын профилдерін өлшейді.

Өлшеулер нәтижесі бойынша түптік қысымнан әр қабат үшін дебит тәуелділіктерін – индикаторлы диаграммаларды құрады Q=f(Pзаб), оның көмегімен нөлді дебитке дейін түзулерді экстраполяциялау жолымен әр бір интервал үшін қабат қысымдарын бағалайды.

Жеке қабаттарда қысым туралы мәліметтердің болуы оларға айдалатын судың жоғары әсерлі интервалдарды құруға мүмкіндік береді. Сонымен бірге осы интервалдардың сулануын болжауға мүмкіндік береді.

Жылдамдық және амплитудалық каротаж болып бөлінеді. Жылдамдық каротаж диаграммасын сандық және сапалық интерпретацияға қолданады, уақыт интервалын қолданып, келесі формула бойынша есептелінеді

,       (24)

мұндағы     

-уақыт интервалы

V - серпімді өзгерістің  таралу жылдамдығы, м/сек.

Амплитудалы каротаж диаграммасын тек сапалық интерпретацияға қолданады.

,       (25)

мұндағы  

a - серпімді өзгерістің әлсізденуі

А2- серпімді толқын амплитудасы, екінші қабылдағышпен тіркелген.

А1-серпімді толқын амплитудасы, бірінші қабылдағышпен тіркелген.

 

4.2.7 Акустикалық дауыс өлшегіш

Әдіс  ұңғымаларда және ұңғыма маңында байқалатын өз дауыстарын тіркеуге негізделген. Тіркелетін дауыстардың анализі нәтижесінде олардың қайнар көзі және ұңғыманың техникалық жағдайы туралы қорытынды жасалынады.

Ұңғымада акустикалық тербелістердің гидродинамикалық қайнар көзі каналдардың әр түрлі типі бойынша кен орынды пайдаланғанда сұйықтың қозғалысы болып табылады. Мысалы, ату құрылғылары арқылы ұңғымаға шығумен сұйықтың қозғалысы. Сонымен қатар, қысымның түсуі әсерінен сұйықтық ағыны қабатта және ату құрылғыларында гидродинамикалық кедергілерді өтіп, акустикалық тербелістерді қоздырып ұңғымаға жөнеледі.

Акустикалық дауыстардың спектрімен қарқындылығы ағын құрамына, қысым градиентіне және канал пішініне тәуелді. Одан басқа қоршаған ортаның акустикалық қасиеттері де маңызды рөл ойнайды.

 

 

4.3 Ұңғымада жүргізілген ҰГЗ көлемі

 

Осында 07,05,2001 жылы және 01,01,2007 аралығында жасалған  ҰГЗ кешенінің  жасалған әдістері берілген. Кенорнында ұзақ уақыт бойы  ұңғымаларды бұрғылау  кезінде ҰГЗ әдістерінің кешені  айтарлықтай өзгеріске ұшырамады, 1989 жылы ҰГЗ кешенінен  БКЗ ні алып тастағанын есептемегенде 2002 жылы бері электрлік кедергісінің  радиалды градиентін  зерттеу үшін ұңғымаларды  ИК-нің әртүрлі тереңдіктегі зондылау мен жоғары жиілікті  индукционды каротажды изопараметрлік зондылау /ЖИКИПЗ/ жүргізілді. Уақыт өте келе толық ҰГЗ әдістер кешенімен ұңғымалар саны артты. Тағы зерттеулердің сапалық өзгерістері байқалды. Жаңа модульді комплексті аппаратураны пайдалана бастау арқасында 1996-2006 жылдары аралығындағы бұрғыланған ұңғымаларда толық ҰГЗ әдістер кешені  жүргізілді. ГГК-П, АК әдістерімен зерттеу 1996 жылға жейін 36 және 279 ұңғымада жүргізілген, сәйкесінше 1996 жылдан бастап 190 және 293 ұңғымада. Құмкөл кенорнында жасалған ҰГЗ әдістері  графиктік түрде көрсетілген. КС,ПС, ДС,ИК, БК,РК  барлық ұңғымаларда толық дерлік жасалды.

АК зерттеу ҰГЗ кешенінде  88,7 % , ГГК-П -35,2 % жасалған. БКЗ көп емес ұңғымада  жасалған (8.3%), резистивиметрия (31.3%), Барлық тереңдетілген стволы бар 12 ұңғымада диаметрі  аз болғандықтан, микроәдістермен зерттеулер жүргізді.

4-сурет. Кұмкөл кенорнында ҰГЗ  жүргізу әдістері