CC BY
14
ИЗВЕСТИЯ
ТОМСКОГО ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА имени С. М. КИРОВА
Том 177 1971
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ЗАЛЕГАНИЯ ПЛАСТОВ ПО ОТМЕТКАМ В ДВУХЗАБОЙНОЙ СКВАЖИНЕ
Л. А. ПУХЛЯКОВ (Представлена профессором А. В. Аксариным)
Определение элементов залегания пластов, которые располагаются на значительных глубинах, при поисках нефти и газа играет исключительно важную роль. Разные авторы для этой цели предлагали различные методики. В частности, широкой известностью пользуются отбор и обработка ориентированного керна и пластовая наклонометрия [1, 5]. Разработаны методики определения элементов залегания пластов по трем отметкам в трехзабойных скважинах [2, 3], а также по двум отметкам и двум неориентированным кернам из двухзабойных скважин [4]. Различные из этих методик обладают различными недостатками. В частности, недостатком методики трехзабойных скважин является слишком большой объем дополнительного бурения, благодаря которому расходы на строительство одной скважины могут возрасти на 30—40%.
Казалось бы, этим недостатком не должна обладать методика двух отметок в комбинации с двумя неориентированными кернами, так как очень часто стволы скважин сильно искривляются и для их исправления отклонившиеся части заливаются цементом. В итоге некоторая толща проходится бурением повторно. Однако отбор керна из двух стволов также требует дополнительных затрат времени и средств, а это ухудшает отчетные показатели предприятий (снижает коммерческие скорости бурения и повышает стоимость метра проходки). Уточнение же структуры за счет использования этих данных, то есть практически реализация бракованных частей стволов, не. улучшает этих показателей (вообще не влияет на них). Так или иначе, но предприятия не соглашаются отбирать керн из повторно проходимых толщ. В связи с этим предлагается новая методика определения элементов залегания пластов, которая при наличии ответвлений от основного ствола не требует проведения в скважинах никаких дополнительных работ,— методика отметок, полученных по двухзабойной скважине.
Допустим, что некоторая двухзабойная скважина, горизонтальная проекция разветвленной части которой изображена на рис. 1, каждым из своих ответвлений пересекла ряд пластов, кровли которых были встречены ими на глубинах, приведенных в табл. 1 (гр. 1, 2 и 4). Нанеся эти точки на горизонтальную проекцию разветвленной части скважины и соединив их прямыми (рис. 1), получаем несколько косых сечений нескольких наклонных плоскостей (поверхностей пластов). Однако если эти пласты согласно залегают друг на друге, то данные сечения будут равноценны нескольким сечениям одной и той же наклонной плоскости.
П50
Рис. 1. Горизонтальная проекция разветвленной части двухзабойной скважины. Цифрами обозначены номинальные глубины (глубины при замере по стволу) в точках, отмеченных кружками. Короткие поперечные линии показывают места точек встреч ответвлений скважины с кровлями проходимых пластов. Прямые линии между ними —
прямые косых сечений
Таким образом, для решения поставленной задачи можно использовать тот же принцип, который лежит в основе методики определения элементов залегания пласта по замерам на двух стенках шурфа, то есть принцип косых сечений наклонной плоскости. Решение такой задачи лучше всего вести графо-аналитически. А именно:
г 3 тп
Рис. 2. Направления прямых косых сечений с отложенными на них заложениями (расстояние. от центра проекции О до кружков, залитых тушыо) согласно табл. 1. Пунктирные прямые — осредняющие прямые, проведенные через эти кружки. Стрелки ОА и ОВ перпендикулярны к ним. Направления и длины этих перпендикуляров выражают направления (азимуты) и заложения углов падения серий слоев, пересеченных разветвленной частью скважины
1. Графически (в данном случае по рис. 1) определяются расстояния между горизонтальными проекциями точек встречи обоих ответвлений с каждым из пластов в метрах Б (гр. 7 табл. 1) и аналитически разности абсолютных отметок их также в метрах (гр. 6 табл. 1), которые подставляются в формулу для определения угла наклона пласта в косом сечении ак
(1)
5
Результаты расчета заносятся в табл. 1 (гр. 8).
2. Пользуясь формулой
а — —~— ' (2) tg ССА-
определяются заложения, соответствующие углам наклона пластов в косых сечениях, которые также заносятся в табл. 1 (гр. 9).
3. Определяются азимуты наклона прямых косого сечения — направления, выражаемые на рис. 1 прямыми от точек с более высокими абсолютными отметками к точкам с более низкими абсолютными отметками. В данном случае они оказались равными 253°30', 240°00' и т. д. (гр. 10 табл. 1).
0 1
1_____
14. Заказ 7323.
209
ьэ
Таблица 1
Результаты обработки данных, полученных в двухзабойной скважине при определении элементов залегания пластов методом нескольких косых сечений (расчет проведен
в соответствии с рис. 1)
Данные по первому стволу Данные по второму стволу
Наименование поверхностей глубины залегания при замерах по стволу абсолютные отметки «Ь глубины залегания при замерах по стволу абсолютные отметки Разности абсолютных ■ отметок Расстояния между проекциями точек встреч в плане Углы наклона на прямых косого сечения Заложения Азимуты наклона прямых косого сечения
и к 2'2 5 «к аК Ак
I 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Кровля известняка бурого Кровля песчаника Кровля алеврита Кровля глины бурой Кровля аргиллита Кровля доломита Кровля глины черной 1512,5 1568,5 1595,0 1634,5 1656,0 1692,5 1736,5 —1491 8 — 1547 0 —1573 2 —1612/2 —1633,5 —1669,6 —1713,1 1511,5 1565,0 1591,0 1627,5 1643,0 1674,0 1716,5 -1491,1 -1544,4 -1539,3 —16^6,6 —16)9,0 — 1653,0 —1605 ,4 0,7 2,6 3,9 5,6 14.5 16.6 17,7 2,6 6,7 8,6 И,8 13,2 15,4 17,4 1 15°05' 21°15' 24°25' 25°30' 47°45' 46°50' 4б°00' 3,72 2,58 2,21 2,11 0,91 0,93 0,967 253°30' 240°00' 234°30' 226°00' 220°30' 213°30' 205°30'
4. Направления эти откладываются из общего центра О на отдельном чертеже и на них наносятся соответствующие заложения. Полученные точки обводятся кружками (рис. 2).
5. Если исследуемые пласты согласно залегают друг на друге, то обведенные кружками точки дадут прямую. Перпендикуляр к этой прямой, проведенный из общего центра О, даст направление (азимут) падения пласта, а наименьшее расстояние ее от центра (длина перпендикуляра) — заложение ап , отвечающее углу падения серии пластов ап » который определяется то формуле
В данном случае мы получили две прямых, одной из которых отвечает угол падения 30о30' и азимут падения 190°, а второй —угол падения 48° и азимут падения 231°.
ЛИТЕРАТУРА
1. М. И. Казанцев. Кернометрия. Изд-во «Казахстан», Алма-Ата, 1966.
2. Л. А. Пухляков. Многозабойные скважины как средство выявления глубинных структур. Известия ТПИ, т. 127, вып. 2, 1965.
3. Л. А. Пухляков. Таблицы для обработки искривленных и многозабойных скважин при замерах элементов кривизны через 10 и 25 метров. Издательство Т ГУ, 1966.
4. Л. А. Пухляков. Определение элементов залегания пластов по одной прямой косого сечения и двум неориентированным кернам. Известия ТПИ, т. 216, 1971.
5. И. Ф. Ф р о л о в, Е. Ф. Фролов. Геологические наблюдения и построения при бурении искривленных скважин. Гостоптехиздат, 1957.
и*.
