ПЕРВИЧНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ КЕРНА: ПРОБЛЕМЫ И ПУТИ РЕШЕНИЯ Текст научной статьи по специальности «Психологические науки»

Н

А У К И

О ЗЕМЛЕ

УДК 550.882.2

И.А. Кузнецова

ПЕРВИЧНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ КЕРНА: ПРОБЛЕМЫ И ПУТИ РЕШЕНИЯ

В статье рассмотрен процесс первичного исследования и описания керна, его значимость, основные характеристики. Рассмотрены проблемы, которые существуют на сегодняшний день при первичном исследовании керна. Предложены пути для решения этих проблем.

Ключевые слова: исследование керна, первичное описание, первичное исследование, проблемы описания керна.

Исследования керна — комплекс мероприятий, направленных на изучение состава и строения исследуемой породы, определение относительного и абсолютного возраста, физических и физико-химических свойств, характера насыщения и других характеристик пород.

Процесс исследования керна представляет собой сложную технологическую операцию, ошибка при выполнении которой может привести к незапланированным затратам.

Первичное поинтервальное описание керна проводится непосредственно на буровой после извлечения керна из колонковой трубы. Керн, очищенный от бурового раствора, укладывают в специальные керновые ящики (рис.1), изготовленные из дерева и разделенные на продольные секции шириной чуть более диаметра керна.

Рис. 1. Керновые ящики

© Кузнецова И.А., 2021.

Научный руководитель: Прозорова Галина Владимировна - кандидат педагогических наук, доцент, Тюменский индустриальный университет, Россия.

ISSN 2223-4047

Вестник магистратуры. 2021. № 1-1(112)

В ходе первичного исследования керна, выполняемого непосредственно на буровой, выявляются особенности строения толщи (к числу которых относится состав пород, степень их неоднородности, характер контактов и перерывов). При первичном осмотре керна выделяются наиболее яркие признаки: ли-тологический и гранулометрический состав, окраска, слоистость, поверхности размыва. Кроме того, при первичном исследовании керна определяют истинную глубину залегания пород, что особенно важно при определении положения продуктивных пластов.

Визуальное описание и оценка кернового материала, полученного при бурении скважин, является одной из основных составляющих геологической информации об исследуемом разрезе. Описание разрезов - это самая ответственная операция при обработке материалов поискового, разведочного, опорного, параметрического или структурного бурения [1].

Перечень параметров, исследуемых при выполнении описания кернового материала, выполняемого на буровой:

1) наименование породы;

2) зернистость;

3) цвет породы, оттенок, интенсивность;

4) текстура породообразующих компонентов;

5) структура, форма, размер породообразующих компонентов;

6) минеральные, органические включения, характер их соотношения с породообразующими компонентами и текстурой породы;

7) степень крепости и сцементированности породы;

8) характер излома;

9) характер взаимоотношения с водой;

10) характер насыщения флюида.

Качественное описание керна, выполненное непосредственно на буровой, позволяет получить оперативную информацию, полезную для мониторинга и корректировки бурения и исследований в скважине [2]. Для того, чтобы описание керна было качественным, оно должно проводиться последовательно, грамотно и с методологической точки зрения стандартным. Это в дальнейшем упростит составление разреза (литологической колонки (рис.2)). В целях наглядности описание керна также сопровождается фиксированием керна, уложенного в керновые ящики, с помощью фотографий.

Напер слоя Танцина, м Липюлогическая .характеристика . Титалоги че- СК1ЛЯ Ktl lOHKI,

■ 1,51 Глина серая с тонкими (то лщиной 1-2 с») косовалнисты.\ш просюйка.\ш алевролита светло-серого, плотная, крепкая. Отмечаются послойные включения тонко распиленного обугленного детрита, остатки обугленных фрагментов хвощей (стебли, .мутовки).послойные включения округлых уплощенных конкреций пирита размером 2,5x1,5 см 3 2611 — —

2 1,60 Переслаивание алевролитов светло-серых однородных и глинтемгю-серых. Слоистость тонкая и средняя (толщина слойков от 1 до 5 см) горизонтальная, косая однонаправленная. косоволнистая. Участками слоистость нарушена опстзаниеми размывам. По напластованию отмечается рассеянный растительный дет/лтл. 2612 2613 J_ _ 1

Рис. 2. Литологическая колонка

На сегодняшний день первичное исследование керна имеет ряд существенных проблем: Во-первых, процесс описания керна и составления отчета по нему выполняется неавтоматизированно. Чаще всего керн отбирается из разведочных скважин, которые в большинстве случаев находятся в местах без развитой инфраструктуры. Буровые в таком случае не оборудованы специальным помещением для работы с керном в комфортных условиях. Результаты исследования вручную записываются в тетрадь, а отчет по описанию керна формируется уже на стационарных компьютерах. Работать таким образом крайне неудобно. Кроме того, в существующем процессе возможны ошибки при ручном вводе данных, а само заполнение происходит медленно.

Не менее важными проблемами является полнота и качество исследования керна, достоверность получаемых данных, сохранение обработанного кернового материала и полученных результатов [2]. При описании в полевых условиях специалист не имеет мобильных электронных справочников, позволяющих определять и классифицировать образцы, либо имеет бумажные справочники, хранение и использование которых неудобно. При отсутствии справочников большое значение имеет человеческий фактор (квалификация и ответственность специалиста), что, в свою очередь, увеличивает вероятность ошибок.

Проблема нестандартизированной методики описания керна также является актуальной на сегодняшний день. В различных компаниях нефтегазовой отрасли методики различаются терминологией, формами отчета, а в ряде случаев и комплексом применяемых методов, что приводит к неоднозначности в описании и классификации образцов.

Решать эти проблемы можно только комплексно, а именно: разработать стандартизированную методику описания керна; разработать технологию исследования керна, повышающую оперативность осуществления полевых процедур; создать программный инструмент для автоматизации составления отчета по описанию керна и передачи его на стационарный компьютер. В качестве результата решения ранее рассмотренных проблем может являться разработка мобильного приложения для описания керна в полевых условиях, которое позволит: составлять стандартизированное описание и классифицировать образцы керна при помощи мобильного справочника; автоматически формировать стандартизированный отчет по результатам описания керна; оперативно передавать данные на стационарный компьютер.

Таким образом, эффективность геологоразведочного бурения напрямую зависит от количества и качества отбираемого керна, обусловливающих достоверность основных геологических материалов. Актуально создать программное обеспечение, автоматизирующее и ускоряющее процесс описания.

Библиографический список

1. Недоливко Н.М. Исследование керна нефтегазовых скважин // Практикум для выполнения учебно--научных работ студентами направления «Прикладная геология». - Томск: ТПУ, 2008. - 158 с.

2. Салмин М.В., Прозорова Г.В., Слинкина Е.В. О разработке мобильного приложения для описания керна на буровой// Информационные системы и технологии в геологии и нефтегазодобыче: Материалы докладов международного научно-практического семинара 14-15 ноября 2019. - Тюмень, ТИУ. - С. 48-53.

3. Кальчева Е.В. Керн - сновной источник получения геологической информации // Георесурсы. - 2009. - № 3(31). - С. 23-26.

КУЗНЕЦОВА ИРИНА АНДРЕЕВНА - магистрант, Тюменский индустриальный университет, Россия.