Как называется расстояние по вертикали от устья скважины до уровня моря нулевой поверхности

Как называется расстояние по вертикали от устья скважины до уровня моря нулевой поверхности

Если говорить о геологии нефти и газа, то нельзя не рассказать о глубине скважины, ее траектории, то есть тех геометрических параметрах, которые в итоге дают положение точек под землей — по сути, единственной относительно конкретной информации о пласте.

Скважина — вертикальная горная выработка, длина которой во много раз больше ширины. Так, по крайней мере, нас учили.
Надо сказать, что скважины бывают строго вертикальными очень редко. Вкратце они делятся на вертикальные, наклонно-направленные и горизонтальные. Глубина нефтяной/газовой скважины — от 200-500 м до 4 км (в среднем), но есть и рекордсмены по 12-13 километров. Стандартный диаметр на входе в пласт — приблизительно 0,2 м.

Поскольку строго вертикальной скважину назвать трудно, возникает вопрос: как и от чего измерять глубину? Тут всё довольно просто.
Можно измерять длину вдоль ствола скважины (по длине кабеля геофизического прибора, спускаемого в нее). Естественно, нужно учитывать растяжение кабеля.
Такая длина будет называться измеренной глубиной, или глубиной по стволу, или MD — measured depth.

Можно измерять глубину от стола ротора — места, где в скважину при бурении спускаются трубы. Такая глубина будет называться вертикальной или TVD — true vertical depth.

Но если мы хотим учесть неровность поверхности Земли, разную высоту скважин относительно уровня мирового океана, то мы используем абсолютные отметки, они же TVDSS — true vertical depth sub sea.
TVD и TVDSS связаны между собой альтитудой. Альтитуда, по сути, и равна высоте устья скважины (стола ротора) над уровнем моря. В пакетах для геологического моделирования альтитуда обозначается буквами KB — kelly bushing, в переводе — тот самый стол ротора.

Есть один нюанс: MD всегда положителен, TVD бывает положительным или отрицательным, в зависимости от желания инженера по траектории (или кто там считал ту траекторию), TVDSS здорового человека начинается с положительных значений и заканчивается отрицательными, потому что это по сути координата Z.

В следующий приступ вдохновения я расскажу, как может задаваться инклинометрия скважины (ее положение в пространстве), что такое магнитное склонение, зачем нужен отход и что вызывает недоумение в Petrel 2016.

Источник

Инклинометрия ствола скважины

В настоящее время большинство пробуриваемых скважин являются наклоннонаправленными или горизонтальными. Бурение скважин такого типа производится по следующим причинам:

• Отсутствует возможность достичь целевого участка пласта бурением вертикальной скважины (например, опоисковываемый объект находится под водоохранной зоной, в пределах населенного пункта, бурение с суши под область занятую морем)
• Экономическая эффективность — в случае наклонно-направленного бурения можно производить бурение нескольких скважин с одного куста, что значительно сокращает перемещения буровой установки по площади.
• Увеличение длины проходки по продуктивному пласту

Некоторые современные методы разработки трудноизвлекаемых запасов, например тепловые методы с использованием закачки пара требуют пробуривание системы горизонтальных скважин.

При описании геометрии скважин пользуются следующим набором терминов:

Альтитуда скважины (альтитуда стола ротора) – расстояние от устья скважины до линии уровня моря.

Уровень моря – средний уровень Балтийского моря (для данных, полученных в пределах России)

Кабельная глубина (измеренная глубина) – длина скважины, измеренная по длине геофизического кабеля, отматываемого при спуске каротажного зонда.

Абсолютная глубина – расстояние по вертикали от уровня моря до точки в скважине. Как правило, выше уровня моря – значения положительные, а ниже уровня моря — отрицательные.

Инклинометрия — определение пространственного положения ствола бурящейся скважины путём непрерывного измерения отклонений направления скважины от магнитного севера (азимут) и угла её наклона с помощью инклинометров.

Задачи, решаемые с помощью инклинометрии:

Определение направления и угла наклона скважины, навигация при бурении скважины

а) – участок оси скважины в вертикальной плоскости

б) – проекция участка ствола скважины на горизонтальную плоскость.

C_M – магнитный север, Ю_М – магнитный юг, ψ – угол искривления, β – угол наклона скважины (900- ψ), φ – магнитный азимут искривления, L_i– длина скважины, H_i– глубина расположения забоя, H_i-1 – абсолютная отметка устья, А – ось скважины (Итенберг, 1987).

Существует два типа приборов для записи инклинометрии: электрический и гироскопический.

Электрический инклинометр

В случае использования электрических инклинометров измеряется отклонение специального отвеса от вертикали (так определяется угол искривления скважины ψ), а также отклонение магнитной стрелки от направления на север (магнитный азимут искривления φ). Приборы данного типа хорошо зарекомендовали себя для использования в необсаженных скважинах.

Гироскопический инклинометр

В гироскопическом инклинометре используется свойство гироскопа, входящего в устройство инклинометра, сохранять своё изначальное положение в пространстве. Данный тип приборов позволяет проводить инклинометрию в скважинах с металлической обсадкой.

Запись кривых инклинометрии

Запись кривых инклинометрии производится дискретно с шагом 10 метров, при этом получение данных возможно как во время бурения, так и после остановки бурения. При каждом замере производится запись измеренной глубины (MD), угол отклонения скважины от вертикали и магнитный азимут (угол между направлением скважины и направлением на магнитный север).

Файлы с данными содержащие инклинометрию, как правило, выгружаются в TXT формате. Эти файлы содержат дискретные значения координат (X,Y,Z), значения абсолютной глубины, измеренной глубины, азимут, угол отклонения, смещения по осям Х и Y относительно устья скважины.

Пример файла с записанными данными инклинометрии по скважине

Файлы инклинометрии, наряду с LAS-файлами, используются на этапе загрузки данных по скважинам в процессе создания геологических моделей месторождений.

Источник

ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ

Инженерно-геологический разрез — вертикальное сечение земной коры от её поверхности в глубину. Геологические разрезы составляются по данным геологических наблюдений, по геологическим картам, материалам горных выработок, буровых скважин, геофизических исследований и др.

Абсолютная отметка (АО) или высота – расстояние по вертикали от какой-либо точки поверхности до среднего уровня поверхности океана (моря).

Отсчет АО ведется от уровня океана вверх и вниз. АО точек, лежащих выше этого уровня, считаются положительными, ниже – отрицательными. Знак «+» перед числовым значением высоты обычно опускается, знак «-» обязательно проставляется.

Альтитуда (Alt)– высота над уровнем моря какой-либо точки земной поверхности: устья скважины, шахты, шурфа и т.д.

К р о в л я с л о я – верхняя поверхность, ограничивающая слой(пласт) породы.

П о д о ш в а с л о я – нижняя поверхность, ограничивающая слой (пласт) породы.

Глубина залегания (ГЗ) подошвы или кровли слоя в скважине измеряется по стволу скважины от поверхности земли вниз. На поверхности земли глубина равна нулю.

Абсолютная отметка какой-либо точки поверхности, вскрытой скважиной, может быть вычислена как разность альтитуды скважины и глубины, на которой эта поверхность вскрыта скважиной

Если поверхность располагается ниже уровня моря, т.е. глубина больше альтитуды, то АО точки будет отрицательной.

В о д о н о с н ы й г о р и з о н т — толща относительно однородных или близких по составу водопроницаемых, насыщенных водой отложений, имеющих пластообразное (ненарушенное) залегание. Различают напорные водоносные горизонты, в которых вода находится под напором (артезианские бассейны), и ненапорные водоносные горизонты, в которых вода обладает свободной поверхностью. Движение воды в водоносном горизонте происходит в направлении гидравлического уклона. При выходе водоносного горизонта на поверхность образуются источники, родники, ключи.

Забой скважины – поверхность горных пород в стволе скважины, до которой она пробурена. Скважины на разрезах показываются вертикальной или наклонной линией (если скважина наклонная). Забой отмечается на разрезах горизонтальной подсечкой, ограничивающей линию скважины снизу, рядом с которой указывается его глубина.

Геологическая графика строится всегда в определенном масштабе.

Масштаб – отношение длины линии на чертеже, карте или плане к длине этой линии в натуре. Масштаб записывается в виде дроби, в числителе которой стоит единица, а в знаменателе – число, показывающее степень уменьшения длины линии. На картах линии обычно измеряются в сантиметрах, поэтому например масштаб 1:100000 показывает, что в 1 см карты 100 000 см (или 1000 м) натуры.

1.Строить разрез рекомендуется на миллиметровой бумаге в горизонтальном масштабе 1:1000 и в вертикальном 1:5000 в следующем порядке. Выбираем формат А2, располагаем горизонтально перед собой. Вычерчиваем рамку отступая от левого края 2см, сверху снизу и справа 0,5см. В нижнем правом углу вычерчиваем штамп высотой 5.5 см длинной 185, размеры и пример заполнения указан на картинке.

2.В нижней части листа делают три графы (толщина каждой 5мм) для характеристики скважин и указания расстояний между ними.

Ее располагают 3-5см от левого края рамки, 7-8см от нижнего, длина ее зависит от длины разреза. В начале граф пишут: 1- расстояние, 2- номер скважины 3- отметка забоя, отделяют чертой, над этой чертой Намечают начало разреза( вертикальная линия) вправо откладывают длину разреза в принятом масштабе т.е. измеряют на карте длину линии разреза и увеличивают в 2 раза.

3.У начала разреза (а иногда и в конце его) строят шкалу абсолютных отметок( шириной 2-3 мм) с таким расчетом, чтобы максимальная отметка была несколько выше верхней точки рельефа, а минимальная — ниже забоя самой глубокой скважины.(шаг шкалы 1см, через одну отметки закрашиваются черным)

4. Далее приступают к построению топографического профиля. Откладывают на чертеже разреза расстояния от начала разреза на карте до его пересечения с каждой горизонталью(умноженное на 2) и точками на чертеже отмечают отметки этих горизонталей.

После этого на чертеже откладывают расстояние, от начала разреза на карте до каждой скважины умноженное на 2 и проводят вертикальный штрих. в верхней графе под этой скваженой. Под штрихами указывают номера скважин, а ниже — абсолютные отметки их устьев, которые дают дополнительные точки для построения профиля.

1. Соединив все точки высот плавными линиями, получают топографический профиль поверхности земли по заданному направлению.

Если в разрез попадает река то глубина русла это ближайшая отметка глубины реки указана на карте. Русло изображают плавной полукруглой линией. На построенный профиль наносят колонки буровых скважин(вертикальная линия от отметки устья до отметки забоя). На нижнем конце отрезка, соответствующем абсолютной отметке низшей точки пробуренной скважины (забою), ставят короткий поперечный штрих. Справа от штриха записывают абсолютную отметку забоя, вычисляемую как разность между абсолютной отметкой устья и глубиной скважины.

Например, для скважины 2:

Отметка устья= (565м)-лубина скважины (глубина залегания нижнего слоя 110м) = отметка глубины забоя(455м). Вдоль линии скважины размечают границы слоев и проставляют их номера для последующего удобства. Например, в скважине 2 абсолютная отметка границы между пятым и шестым слоями равна: Отметка устья(565м)—Глубина залегания слоя(15м) =Отметка границ между слоями (550м). В интервале каждого слоя (на полосе шириной 1 . 2 см) условными обозначениями, взятыми из стратиграфической колонки, отмечают в кружке номер слоя в полосе геологический индекс. Глубина скважены

6. Прежде чем проводить границы слоев на разрезе, восстанавливают в общих чертах доступную нам историю геологического развития изучаемого участка, т.е. смотрят есть или нет и между какими слоями находится стратиграфическое несоответствие. Оно есть если между слоями отсутствуют эра или период и обозначается волнистой линией. Рассматривая стратиграфическую колонку и колонки скважин на разрезе, видим, что наиболее древними породами, вскрытыми скважинами, являются протерозойские граниты. Между ними и залегающими выше верхнедевонскими аргиллитами имеется стратиграфический несогласие.

7. Сделав этот анализ, завершают построение разреза, используя при этом границы слоев, вскрытые скважинами, соединяют и изображают эти границы слоев плавными волнистыми линиями. . Если слой встречен одной скважиной, а в соседней его уже нет, то границу слоя выклинивают на середине расстояния между скважинами.

. Карандашные записи убирают, условными обозначениями производят штриховку выделенных в разрезе слоев в соответствии с обозначениями в стратиграфической колонке.

2. После этого вычисляют абсолютные отметки уровней подземных вод как разность между абсолютной отметкой устья скважины и глубиной залегания соответствующего уровня. глубину установления уровня первого водоносного горизонта. Полученные абсолютные отметки нанесите слева от оси скважин и соедините пунктирной линией. Справа от разреза ставим значек отметки грунтовых вод(УГВ). Напорные воды (если уровень появления и уровень установления воды не совпадают) обозначаются синей стрелкой, параллельной оси скважины справа. Уровни установления соединяют штрих пунктиром с точкой.

9. Справа от разреза вычерчивают стратиграфическую колонку.

Над вертикальной масштабной линейкой и концом разреза ставят цифры линии разреза (например: I -I)

Увеличенное изображение разреза.

Затем приступают к написанию пояснительной записки к выполненному разрезу, в которой указывают следующие разделы:

1.Стратиграфическое описание геологического разреза. Указать номер карты и номер разреза, перечислить все слои, Породами каких эр и периодов представлены, местоположения слоев на разрезе ( справа или слева), какова их толщина –мощность(высота слоя), минимальную и максимальную толщину слоя.

2. Геологические границы. Есть ли на разрезе стратиграфическое несогласие? Если есть то чем оно обусловлено( отсутствием каких эр или периодов) Как геологические слои проходят между периодами (описать характер напластования пород, есть ли дислокации разрывные неразрывные, чем они могли бы быть вызваны из геологических процессов).

3.Грунтовые воды. Дать определение видов подземных вод какие присутствуют: грунтовые — располагается над одним водоупорным слоем(глины, мергель, гравелиты) . Верховодка- верховодка, как правило, образуется на первом от поверхности земли водоупорном пласте или прослойках водоупорных отложений в водоносноной толще. В тех случаях, когда водоупорный пласт залегает вблизи поверхности или выходит на поверхность, развивается заболачивание. Ложе грунтовых вод -это водоупор на котором находиться вода, ложем может быть водоупорные слои.Артезианские — воды, которые находятся в водоносном слое, заключенном между водоупорными слоями.Межпластовые воды —заключенные между двумя водоупорными слоями.

В каких слоях находится зона водонасыщения(где нет водоупора) и зона аэрации(от поверхности земли до уровня грунтовых вод) . По каким слоям они проходят имеющиеся подземные воды(на данном разрезе подземные воды проходят через 1,2,3 слои(справа) и через 6 и 3 (слева). В какую сторону двигаются и под действием чего(силы тяжести- сверху вниз или давлением- от большего давления к наименьшему)? Имеют ли они выход, если имеют, то куда (на поверхность, в реку, водоносный слой.) Что является источником питания для каждого вида вод (формируются за счёт атмосферных осадков и поверхностных вод).

4.Геологические процессы, возникающие в горных породах представленных на разрезе в виде индекса в каждом слое.

Процессы четвертичного периода определяют по индексу из таблицы представленной ниже(например 2 слой индекс ed: e- продукты выветривания, оставшиеся на месте формирования? d- отложения, накопившиеся в нижней части склонов при плоскостном стоке дождевых и талых вод).

Таблица индексов четвертичных отложений

Читайте также: I. Вспомните основные модальные глаголы и их эквиваленты. Чем они отличаются? Как спрягаются? (Заполните табличку). I. Краткие теоретические сведения. I. Краткие теоретические сведения. I. Краткие теоретические сведения. I. Краткие теоретические сведения. I. Основные положения I. Теоретические сведения. I. Теоретические сведения. I. Теоретические сведения. I. Теоретические сведения.

Генетические типы	Индекс	Краткое описание
Элювиальный	е	продукты выветривания, оставшиеся на месте формирования
Почвенный	не обозначается
хемогенные	ch	отложения химического происхождения
Торфяники	b	Торфяники
коллювий	с	без разделения на типы
дерувий	обвальный
десперсий	осыпной
деляпсий	оползневой
солифлюкционный	s	образуется при медленном вязкопластичном течении рыхлых сильно переувлажненных отложений
селевый	sl	образуется при сходе селевых лавинных потоков
делювиальный	d	отложения, накопившиеся в нижней части склонов при плоскостном стоке дождевых и талых вод
аллювиальный	а	отложения рек
пролювиальный	р	отложения временных водных потоков (слагают конусы выноса в их устье)
лимнический	l	отложения озер
пещерный	отложения терра-росса и натечные карстовые образования
гляциальный	g	отложения ледников, морена
флювиогляциальные	f	водноледниковые: отложения потоков талых ледниковых вод
лимногляциальные	lg	озерноледниковые: отложения приледниковых и внутриледниковых озер
Эоловый	v	отложения ветра
дельтовый	m
лагунный
приливный
гляциально-морской	gm
морские	m	морские отложения
эффузивный	α-β*, vl	лавы, туфы и т.д.
экструзивный
водновулканический	отложения лахаров
Техногенный	t	связаный с воздействием человека: отвалы карьеров, свалки и т.д.

Вычисляем абсолютную отметку рельефа над уровнем моря(средняя между высшей и низшей на разрезе), перепад высотных отметок на территории разреза(вычисляем реальное расстояние разреза по маштабу, пример 2км, и перепад высот- вычитая из высшей точки низшую) относительно этого даем характеристику рельефа (равнинный- перепад высот менее 100м, холмистый- до 200м, низкие горы- до 450м, средние- от700 до2000м). Равнина низменная ниже 200м над уровнем моря, возвышенная — от 200м до 500м, нагорная- выше 500м. По глубине расчленения: слаборасчлененная- до 10м на 2км, мелкорасчлененная- от 10 до 25м на 2км, сильнорасчлененная- от 25-200м. Перечислить элементы рельефа, попадающие в разрез(речная долина, горы, холмы). Дать характеристику речной долины с перечислением ее элементов и из каких пород они сложены.

Строение речной долины общий случай.

1) – коренные породы;

2) – склон долины;

8) – дно долины (низшая часть долины заключенная между подошвами
склонов.

3) – трусло – часть долины заполненная водой;

4) – пойма, заливаемая в период паводка;

7) – старица – изолированная старое русло рек, в которых вода не
движется, а стоит как в озерах

5,6) – первая и вторая надпойменная терраса.

Дата добавления: 2015-02-10 ; просмотров: 426 ; Нарушение авторских прав

Источник