Презентация реферата от 29.11.2025 дополнено (2)

1. Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Ижевский государственный технический

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ИЖЕВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ М. Т. КАЛАШНИКОВА»
(ФГБОУ ВО «ИЖГТУ ИМЕНИ М.Т. КАЛАШНИКОВА)
ФАКУЛЬТЕТ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫЙ
КАФЕДРА «ТЕПЛОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ И УСТАНОВКИ»
РЕФЕРАТ
По дисциплине «Современные проблемы науки и производства в нефтегазовой области»
на тему «Исследование скважин: назначение, проблемы. Геофизические исследования: краткое описание, применяемые приборы»
Выполнил :
студент гр. М25-661-1з
Д.А. Торохов

2.

ВВЕДЕНИЕ
Большое практическое и теоретическое
значение имеет создание единой
классификации залежей и месторождений, в
числе других параметров включающей также
размеры запасов.
По геологическим и физическим данным в
разрезах скважин выделяют отдельные
горизонты и пласты, идентифицируют их по
соответствующим наименованиям.
Окончательные выводы о геологогеофизическом разрезе делают по
результатам изучения многих скважин по
данной территории (площадки).

3. Исследование скважин: назначение

ИССЛЕДОВАНИЕ СКВАЖИН: НАЗНАЧЕНИЕ
Поисковые работы на нефть и газ
осуществляются
последовательно от регионального
этапа к поисковому и далее –
разведочному. Каждый этап –
подразделяется на две стадии, на
которых осуществляют большой
комплекс работ, выполняемых
специалистами разного профиля.
Среди геологических исследований
и работ большое место занимает
бурение скважин, их опробование,
отбор керна и его изучение, отбор
проб нефти, газа и воды и их
изучении и др.

4.

Все скважины, бурящиеся в целях региональных исследований, поиска, разведки и разработки нефтяных и газовых
месторождений или залежей, подразделяются на следующие категории:
а) Опорные скважины бурят для изучения геологического строения и гидрогеологических условий крупных
регионов, определения общих закономерностей распространения комплексов отложений, благоприятных для
нефтегазонакоплений, с целью выбора наиболее перспективных направлений геолого-разведочных работ.
б) Параметрические скважины бурят для изучения глубинного геологического строения и сравнительной
оценки перспектив нефтегазоносности возможных зон нефтегазонакопления, выявления наиболее перспективных
районов для детальных геологических работ.
в) Структурные скважины бурят для выявления и подготовки к поисково-разведочному бурению
перспективных площадей (антиклинальные складки, зоны экранирования, выклинивания и т.д.). По полученным
данным определяют элементы залегания пластов (тектонику, стратиграфию и литологию) в различных точках и
составляют профили данной площади.
г) Поисковые скважины бурят на площадях, подготовленных геолого-поисковыми работами (геологической
съемкой, структурным бурением, геофизическими и геохимическими исследованиями или комплексом этих
методов) с целью установления нефтегазоносности.
д) Разведочные скважины бурят на площадях с установленной промышленной нефтегазоностью для
оконтуривания месторождения, подсчета запасов и подготовки его к разработке.
е) Эксплуатационные скважины бурят для разработки и эксплуатации залежей нефти и газа. В эту категорию
входят оценочные (для оценки коллекторов продуктивных горизонтов), добывающие, нагнетательные (для закачки в
продуктивные горизонты воды, воздуха или газа с целью поддержания пластового давления и удлинения периода
естественного фонтанирования) и наблюдательные (контрольные, пьезометрические) скважины.
ж) Специальные скважины бурят для сброса промысловых вод, ликвидации открытых фонтанов нефти и газа,
подготовки структур для подземных газохранилищ и закачки в них газа, разведки и добычи технических вод.

5. Исследование скважин: проблемы

ИССЛЕДОВАНИЕ СКВАЖИН: ПРОБЛЕМЫ
Большие затраты при бурении скважин на нефть и газ
обусловлены: сложностью бурения на большую глубину,
огромным объемом бурового оборудования и
инструментов, а также различных материалов, которые
требуются для осуществления этого процесса, включая
глинистый раствор, цемент, химреагенты и др.
В нефтегазовой отрасли скважины сталкиваются с
различными проблемами, которые связаны с
особенностями строительства, эксплуатации, транспорта
углеводородов и промышленной безопасности. Эти
проблемы могут возникать на разных этапах: при бурении
скважин, при их эксплуатации, при транспортировке
углеводородов и в области безопасности.
При эксплуатации газовых и нефтяных скважин
существуют риски появления негативных явлений,
затрудняющих, а порой и полностью останавливающих
течение углеводородов по трубопроводу. Основные и часто
встречающиеся проблемы – песчаная пробка, обводнение
скважин и гидраты.
Одним из основных факторов, осложняющих добычу
углеводородного сырья, является коррозия. К коррозионноактивным компонентам относятся углекислый газ,
сероводород, органические кислоты и др.

6. Методика: • Неоднозначность перехода от измерений физических полей к искомым характеристикам пород. Измерения полей различной

Геофизические исследования скважин сталкиваются с различными
проблемами, которые связаны с методикой, аппаратурой, обработкой данных
и интерпретацией результатов.
МЕТОДИКА:
АППАРАТУРА:
• НЕОДНОЗНАЧНОСТЬ ПЕРЕХОДА ОТ ИЗМЕРЕНИЙ
• НЕДОСТАТОК ЭТАЛОНОВ ДЛЯ НОВЫХ,
ФИЗИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ К ИСКОМЫМ
МАЛОИЗУЧЕННЫХ РАЗРЕЗОВ, ЧТО ЗАТРУДНЯЕТ
ХАРАКТЕРИСТИКАМ ПОРОД. ИЗМЕРЕНИЯ ПОЛЕЙ
ОЦЕНКУ СВОЙСТВ ПЛАСТОВ И ИНТЕРПРЕТАЦИЮ
РАЗЛИЧНОЙ ПРИРОДЫ В СИСТЕМЕ «СКВАЖИНАДАННЫХ ГИС. НАПРИМЕР, ОТСУТСТВУЮТ
ПЛАСТ» НЕ СОЗДАЮТ НОВЫХ ФИЗИЧЕСКИХ
ЭТАЛОНЫ ПОРИСТОСТИ ДОЛОМИТОВЫХ ПОРОД,
СУЩНОСТЕЙ, НО ВВОДЯТ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ
НЕФТЕНАСЫЩЕННЫХ И ГАЗОНАСЫЩЕННЫХ
ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ.
ПОРОД.
• УСЛОЖНЕНИЕ СТРУКТУРЫ ИЗУЧАЕМЫХ
• НЕКОРРЕКТНАЯ РАБОТА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ
ФИЗИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ ИЗ-ЗА НАЛИЧИЯ СКВАЖИНЫ, ПРОГРАММЫ СКВАЖИННОГО ПРИБОРА, ЧТО МОЖЕТ
КОТОРАЯ НАРУШАЕТ УСЛОВИЯ ЗАЛЕГАНИЯ ПОРОД. ПРИВЕСТИ К СБОЯМ В РЕГИСТРАЦИИ СИГНАЛОВ.
ЭТО ПРИВОДИТ К ТРУДНОСТЯМ ПРИ РЕШЕНИИ
• РАЗРОЗНЕННЫЙ ПАРК СКВАЖИННОЙ И НАЗЕМНОЙ
ПРЯМЫХ И ОБРАТНЫХ ЗАДАЧ.
АППАРАТУРЫ И ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ,
• ВЛИЯНИЕ СОСТОЯНИЯ СТВОЛА СКВАЖИНЫ НА
ЧТО ВЫЗЫВАЕТ РОСТ РАЗЛИЧНЫХ ФОРМАТОВ
РЕЗУЛЬТАТЫ ГИС: НАЛИЧИЕ ЖЕЛОБОВ, ВЫВАЛОВ И ДАННЫХ И ОТСУТСТВИЕ СТАНДАРТИЗАЦИИ НА
ДРУГИХ ФАКТОРОВ ТРЕБУЕТ ТЩАТЕЛЬНОГО УЧЁТА ВСЕХ ЭТАПАХ ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛА.
ПРИ ПРОВЕДЕНИИ КОЛИЧЕСТВЕННЫХ ОЦЕНОК.

7. Обработка данных: • Ошибки в документах из-за отсутствия единой базы данных и контроля за достоверностью и полнотой вводимой

ОБРАБОТКА ДАННЫХ:
ИНТЕРПРЕТАЦИЯ:
• ОШИБКИ В ДОКУМЕНТАХ ИЗ-ЗА ОТСУТСТВИЯ
• НЕВОЗМОЖНОСТЬ НАПРЯМУЮ ИСПОЛЬЗОВАТЬ
ЕДИНОЙ БАЗЫ ДАННЫХ И КОНТРОЛЯ ЗА
ИНТЕГРАЛЬНЫЕ (НЕАЗИМУТАЛЬНЫЕ) ЗАМЕРЫ ДЛЯ
ДОСТОВЕРНОСТЬЮ И ПОЛНОТОЙ ВВОДИМОЙ
КОЛИЧЕСТВЕННОЙ ОЦЕНКИ ПАРАМЕТРОВ ПЛАСТА
ИНФОРМАЦИИ. НАПРИМЕР, ЗНАЧЕНИЯ ПОКАЗАНИЙ ИЗ-ЗА ВЛИЯНИЯ БЛИЗЛЕЖАЩИХ ПЛАСТОВ.
ПРИБОРОВ, НЕ ИМЕЮЩИЕ СМЫСЛА С ГЕОЛОГО• СЛОЖНОСТЬ РАЗДЕЛЕНИЯ РАВНОВЕРОЯТНЫХ
ГЕОФИЗИЧЕСКОЙ ТОЧКИ ЗРЕНИЯ, ИЛИ
ГЕОЛОГИЧЕСКИХ СЦЕНАРИЕВ ПО ДАННЫМ ТОЛЬКО
ПРОТИВОРЕЧИВЫЕ ПОКАЗАНИЯ, ПОЛУЧЕННЫЕ
ИНТЕГРАЛЬНЫХ ЗАМЕРОВ, НАПРИМЕР, КОГДА
РАЗЛИЧНЫМИ МЕТОДАМИ ИССЛЕДОВАНИЯ.
ГЛИНИСТЫЕ ПРОСЛОИ ПЕРЕСЕКАЮТ СТВОЛ
• ТРУДНОСТИ В УПРАВЛЕНИИ
СКВАЖИНЫ ИЛИ ПРИБЛИЖАЮТСЯ К НЕМУ.
ИНФОРМАЦИОННЫМИ ПОТОКАМИ ИЗ-ЗА
• НЕВОЗМОЖНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАТЬ КОАКСИАЛЬНОПОЛЕВОГО ХАРАКТЕРА РАБОТ: РАБОТЫ НА
ЦИЛИНДРИЧЕСКУЮ МОДЕЛЬ ДЛЯ ОЦЕНКИ
МЕСТОРОЖДЕНИЯХ ЗАЧАСТУЮ ПРОВОДЯТСЯ ЗА
ИСТИННЫХ ПАРАМЕТРОВ В ДАННОЙ ТОЧКЕ
СОТНИ КИЛОМЕТРОВ ОТ БАЗ ПРЕДПРИЯТИЯ, И
ГЛУБИНЫ ИЗ-ЗА СЛОЖНОЙ ГЕОМЕТРИИ СИСТЕМЫ
ОБЕСПЕЧИВАТЬ НЕПРЕРЫВНУЮ
«СКВАЖИНА-ПЛАСТ».
ИНФОРМАЦИОННУЮ СВЯЗЬ С ОФИСОМ
• ПРОБЛЕМЫ ПРИ КЛАССИФИКАЦИИ
ПРЕДПРИЯТИЯ ПРОБЛЕМАТИЧНО.
НЕФТЕВОДОНАСЫЩЕННЫХ ПЛАСТОВ —
ПОСКОЛЬКУ ОНИ ЗАНИМАЮТ ПРОМЕЖУТОЧНОЕ
ПОЛОЖЕНИЕ МЕЖДУ ТИПАМИ «ВОДА» И «НЕФТЬ»,
ПОСТРОЕННАЯ КАРТА КОХОНЕНА И ДЕРЕВО
РЕШЕНИЙ ОТНОСЯТ ЧАСТЬ ТАКИХ ПЛАСТОВ К
РАЗНЫМ ТИПАМ.

8. геофизические исследования в скважинах

ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В СКВАЖИНАХ
Геофизические исследования скважин (ГИС) –
это отрасль разведочной геофизики.
Промыслово-геофизические исследования в
скважинах (промысловая геофизика) — это
комплекс методов геофизических исследований
скважин (ГИС). Исследования проводятся на всех
этапах жизни месторождений: геологоразведка,
бурение, эксплуатация.
Роль и значение ГИС с течением времени
постоянно возрастает, т.к. в перспективе ГИС
открывают путь к бескерновому познанию
скважин. Все методы полевой геофизики имеют
свои аналоги в скважинном варианте и
существуют методы ГИС, не имеющие аналогов
среди полевых. Например, метод электродных
потенциалов, гамма-гамма-каротаж,
инклинометрия и др.

9.

В ГИС выделяют три больших раздела: каротаж, операции в скважинах и скважинную геофизику.
Каротаж – это геофизические методы изучения геологического строения разрезов скважин. Это означает,
что в каротаже исследуются очень небольшие объёмы горных пород, прилегающие к стенкам самой
скважины. Отличительная особенность каротажа – исключительно высокая детальность и точность
исследований. Каротаж позволяет выполнить литологическое расчленение разрезов скважин, выделять в
них интервалы полезного ископаемого и определять физические свойства горных пород и полезных
ископаемых.

10.

Методы каротажа подразделяются по природе
изучаемых в них физических полей на
методы:
Электрический каротаж – измерение
удельного электрического сопротивления
горных пород.
Радиометрические методы – изучение
естественного гамма-излучения и
взаимодействия вещества горной породы с
наведённым ионизирующим излучением.
Акустический каротаж – изучение свойств
горных пород по измерениям в скважине
характеристик упругих волн ультразвуковой и
звуковой частоты.
Термокаротаж – измерение и интерпретация
температурного режима в скважине для
определения целостности колонны, зон
цементации и рабочих горизонтов скважины.

11.

Операции в скважинах - в него включаются методы изучения
технического состояния ствола скважины и некоторые операции,
выполняемые внутри него.
Контроль за техническим состоянием скважин позволяет, во-первых,
предотвратить аварии при бурении и, во-вторых, учесть влияние скважины
при количественной интерпретации данных ГИС. В этом разделе
выполняются следующие операции: кавернометрия, профилеметрия,
инклинометрия, пластовая наклонометрия, потокометрия, отбор проб
пластовых флюидов, цементометрия, дефектометрия, прострелочные (или
взрывные) работы.

12.

Скважинная геофизика – это геофизические методы изучения геологического строения межскважинного, околоскважинного и призабойного пространства. Скважинная геофизика отличается
от каротажа гораздо большими
объёмами исследуемых горных пород.
Скважинная геофизика позволяет, с
одной стороны, значительно увеличить
геологическую информативность
буровых скважин; с другой стороны –
повысить глубинность геофизических
исследований, поскольку благодаря
скважинам, даёт возможность
приблизить источники и измерители
различных физических полей к
объектам исследований.

13.

В настоящее время насчитывается свыше 40 различных методов каротажа – электрические, радиоактивные, акустические, индукционные... Но хороший результат дает только их
оптимальное сочетание. По электрическому сопротивлению пород можно выявить продуктивные горизонты, на которых стоит искать нефть и газ. Эти исследования дополняются акустическими и индукционными измерениями, позволяющими по тому, как распространяются вокруг скважины акустические колебания, как изменяется индуктивность
близлежащих пород, оценивать их нефтенасыщенность.
Представим фрагмент сводного геологического разреза скважины

14.

Термометрический каротаж позволяет
изучать изменение температуры вдоль ствола
скважины. Эти данные позволяют
расшифровать температурный режим недр,
выделить газовые залежи, которые
отмечаются по минимальным температурам.
Чем глубже под осадочными породами
находится поверхность кристаллического
фундамента, тем темнее зелень на карте.
Такая карта обобщает огромное количество
сведений, накопленных геологией. На ней
отражаются все методы исследования земных
недр и в первую очередь, разведочное
бурение. Чтобы не нагромождать на одну
карту много сведений, стали делать
послойные разрезы. Представим схему
построения разрезов.

15. Приборы применяемые при геофизических работах

ПРИБОРЫ ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ
РАБОТАХ
Геофизическое оборудование – это
приспособления, применяемые для
проведения геофизических работ.
Непосредственно измерения
выполняются при помощи геофизической
аппаратуры, а всё прочее оборудование
относится к вспомогательному. При
геофизических исследованиях скважин
применяют аппаратуру, предназначенную
для разных методов: электрических;
электромагнитных; радиоактивных;
акустических. Выбор метода зависит от
решаемой задачи и условий проведения
исследований (тип скважины, наличие
обсадки и др.).

16. Электрические методы:

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ:
- зонды для измерения удельного
электрического сопротивления горных
пород;
- боковое каротажное зондирование
(БКЗ) – измерения в исследуемом
интервале скважины несколькими
градиент-зондами различной длины.
По результатам БКЗ определяют
сопротивление пласта, сопротивление
и диаметр зоны проникновения,
уточняют сопротивление
промывочной жидкости;
- микрозондирование – измерение
удельного электрического
сопротивления зондами небольшого
размера, укреплёнными на внешней
стороне резинового башмака, который
прижимается к стенке скважины.

17. Электромагнитные:

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ:
- глубинные приборы для
индукционного каротажа –
состоят их двух катушек:
возбуждающей, питаемой
переменным током и
приёмной (измерительной),
снабжённой усилителем и
выпрямителем;
- аппаратура двойного
электромагнитного и
бокового каротажа –
применяется для выделения
коллекторов, определения их
насыщенности и
подвижности углеводородов
по данным электрометрии.

18. Радиоактивные:

РАДИОАКТИВНЫЕ:
- приборы для гамма-каротажа –
регистрируют естественное поле ℽквантов, обусловленное естественной
радиоактивностью горных пород,
пройденных скважиной, например:
• зонд большой длины – плотномер
(дефектомер) с тремя, шестью или
восемью детекторами ℽ-излучения,
расположенными равномерно по
периметру прибора симметрично
относительно его оси;
• зонд малой длины – толщиномер
с одним детектором, интенсивность
рассеянного ℽ-излучения,
регистрируемого этим зондом,
определяется средней по
периметру толщиной стенки
обсадной колонны.

19. Акустические:

АКУСТИЧЕСКИЕ:
- аппаратура волнового
акустического каротажа – измеряет
кинематические и динамические
параметры продольной, поперечной
и Лэмба-Стоунли волн для
определения фильтрационноёмкостных свойств горных пород,
например:
• СПАК-6Д – используется
широкополосные излучатели диаметром
73 мм с широким спектром частот,
смещённым в низкочастотную область,
что необходимо для возбуждения
объёмных волн и волны Лэмба-Стоунли;
• ЗАС-03 – аппаратура с коротким
акустическим зондом, используется при
исследовании открытого ствола для
определения упругих свойств горных
пород и обсаженных скважин для
определения качества цементирования.

20. заключение

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Практически все отрасли промышленности, сельское
хозяйство, транспорт, медицина и просто население страны
на современном уровне развития потребляют нефть,
природный газ и нефтепродукты. При этом, потребление их
внутри страны из года в год возрастает.
Перспективы развития нефтегазового комплекса связаны с
огромными потенциальными ресурсами нефти и газа,
которые залегают в недрах и еще не разведаны. К ним
относятся большие площади перспективных земель, как в
пределах суши, так и на акваториях, где имеются
предпосылки для обнаружения значительных скоплений
нефти и газа.

21.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!!!
© ФГБОУ ВО «ИжГТУ имени М.Т. Калашникова», 2025
© Торохов дмитрий Анатольевич, 2025