ГОСТ Р 53375-2009 Скважины нефтяные и газовые. Геолого-технологические исследования. Общие требования

СКВАЖИНЫ НЕФТЯНЫЕ И ГАЗОВЫЕ

Геолого-технологические исследования
Общие требования

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Научно-исследовательским и проектным институтом нефти и газа Российской академии естественных наук и некоммерческой организацией «Союз поддержки и развития отечественных сервисных компаний нефтегазового комплекса»

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 431 «Геологическое изучение, использование и охрана недр»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 19 августа 2009 г. № 295-ст

4 Настоящий стандарт разработан с целью реализации Закона Российской Федерации «О недрах» в части геологического изучения, рационального использования и охраны недр, безопасного ведения работ, связанных с использованием недр

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

Содержание

СКВАЖИНЫ НЕФТЯНЫЕ И ГАЗОВЫЕ

Геолого-технологические исследования Общие требования

Дата введения - 2010-07-01

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает требования к геолого-технологическим исследованиям (ГТИ) нефтяных и газовых скважин: службе ГТИ, подготовке скважин, аппаратуре и оборудованию с целью обеспечения безопасности при проведении ГТИ.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р 8.596-2002 Государственная система обеспечения единства измерений. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения

ГОСТ Р ИСО/МЭК 17025-2006 Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий

ГОСТ 8.417-2002 Государственная система обеспечения единства измерений. Единицы величин

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 канал измерения: Совокупность средств измерений и передачи, образующих непрерывный путь прохождения измерительного сигнала одной физической величины от входа до выхода.

Примечание - В канал измерения обычно включают датчик, аналого-цифровой преобразователь (для датчика с аналоговым выходным сигналом), систему обработки, регистратор и линию связи. Управление работой канала осуществляют соответствующим программным обеспечением.

3.2 постоянная времени: Величина, характеризующая инерционность динамической системы при изменении регистрируемого сигнала по экспоненциальному закону.

3.3 время запаздывания: Время от момента изменения измеряемого параметра до момента получения результата измерения с заданной погрешностью.

Примечание - Приводится для параметров, изменение которых не может быть описано экспоненциально.

3.4 время отставания: Время прохождения исследуемого объекта (бурового раствора, шлама, газа) от забоя до устья скважины.

Примечание - Определяется для каждого объекта в отдельности.

3.5 шлам: Горная порода, измельченная в процессе бурения и вынесенная на поверхность промывочной жидкостью.

3.6 проба шлама: Часть шлама, отобранная в количестве, необходимом для исследования.

3.7 фракция шлама: Совокупность отдельных частиц шлама определенного гранулометрического состава.

3.8 литологический тип (литотип) породы: Тип породы, идентифицируемый по набору литологических признаков.

3.9 шламограмма: Дискретная диаграмма, показывающая изменение процентного содержания литотипов в пробе шлама в зависимости от глубины.

3.10 LAS-формат: Формат представления данных Log ASCII Standard.

4 Сокращения и обозначения

4.1 В настоящем стандарте применены следующие сокращения:

АВПД - аномально высокое пластовое давление;

АВПоД - аномально высокое поровое давление;

ГИС - геофизические исследования скважин;

ГТИ - геолого-технологические исследования;

ИК-спектрометрия - инфракрасная спектрометрия;

ТВД - термовакуумная дегазация.

4.2 В настоящем стандарте применены следующие обозначения:

С₁ - метан;

С₂ - этан;

С₃ - пропан;

С₄ - бутан;

С₅ - пентан.

5 Общие положения

5.1 Геолого-технологические исследования (ГТИ) скважин - это комплексные исследования содержания, состава и свойств пластовых флюидов и горных пород в циркулирующей промывочной жидкости, а также характеристик и параметров технологических процессов на различных этапах строительства скважин с привязкой результатов исследований ко времени контролируемого технологического процесса и к разрезу исследуемой скважины.

5.2 ГТИ в нефтяных и газовых скважинах проводят для достижения следующих целей:

- оптимизации и контроля технологических процессов на всех этапах строительства, ввода в эксплуатацию и эксплуатации скважин;

- обеспечения безопасного проведения работ;

- изучения геологического разреза;

- обеспечения высокого качества и технико-экономических показателей строительства скважин;

- выполнения природоохранных требований.

5.3 ГТИ проводят с использованием взаимосвязанных ресурсов, включающих персонал, средства измерений, средства обслуживания оборудования, технологию и методику. Процесс исследований начинается измерением физических величин датчиками в местах их установки, а заканчивается предоставлением полученной и обработанной информации участникам процесса строительства скважины.

5.4 Служба ГТИ представляет собой единую систему, включающую станцию ГТИ с персоналом на буровой, службу технического и метрологического обеспечения и службу обработки и интерпретации информации на базе.

5.5 Первичной информацией для ГТИ являются:

- значения физических величин отдатчиков в местах установки их на буровом оборудовании;

- результаты исследований в полевой и стационарной лабораториях ГТИ образцов керна, проб бурового раствора, шлама и пластового флюида;

- исходные данные проекта на строительство скважины;

- сообщения, поступающие от специалистов, участвующих в технологическом процессе строительства скважины, и характеризующие состояние этого процесса;

- прогнозные параметры ГТИ, полученные при анализе результатов бурения соседних скважин, а также результатов геологических, геохимических и геофизических исследований на окружающей территории.

5.6 Выходной информацией ГТИ являются:

- значения параметров, измеренные с постоянным шагом дискретизации по времени и глубине ствола скважины, а также рассчитанные по заданным алгоритмам;

- отчетная информация в текстовой и графической форме, обобщающая результаты исследований за определенный период времени или интервал глубины скважины;

- рекомендации, поступающие от персонала, производящего ГТИ, другим специалистам, участвующим в технологическом процессе строительства скважины;

- результаты анализа деятельности по сопровождению строительства скважины геолого-технологическими исследованиями, обобщенные в форме текстового отчета с таблицами и иллюстрациями.

5.7 Перечень измеряемых параметров, а также основные требования к точности измерений и расчетов приводятся в разделе 8.

Примечание - Влияние технологии строительства скважины и конструктивных особенностей бурового оборудования на погрешность измерений физических величин в местах установки датчиков в настоящем стандарте не рассматривается.

5.8 ГТИ должны проводиться непосредственно в процессе строительства скважины для решения геологических и технологических задач, перечисленных в разделе 6. Информацию, получаемую при ГТИ, используют все службы, участвующие в процессе строительства скважин.

5.9 Первичную информацию, получаемую в процессе ГТИ (результаты измерения физических параметров, характеризующих процесс строительства скважин; свойства горных пород и пластовых флюидов), а также образцы горных пород в виде шлама и керна передают заказчику (недропользователю). Копии данных в цифровом виде и дубликаты образцов хранятся у производителя ГТИ. Хранение информации, являющейся результатом интерпретации первичных данных, осуществляет производитель ГТИ. Передачу информации другим хозяйствующим субъектам и государственным органам осуществляют на условиях отдельных соглашений, заключаемых в соответствии с действующим законодательством.

5.10 Техническую, эксплуатационную и отчетную документацию следует представлять на русском языке. Единицы измерений используют в соответствии с ГОСТ 8.417.

6 Задачи ГТИ

6.1 Обеспечение безопасности проведения работ при строительстве скважины

Для обеспечения безопасности проведения работ решают задачи:

- раннего обнаружения газо-, нефте-, водопроявлений и поглощений при бурении и спускоподъемных операциях;

- диагностики предаварийных ситуаций в реальном масштабе времени;

- контроля долива скважин.

6.2 Обеспечение соблюдения правил недропользования

Для выполнения правил недропользования решают задачи:

- получения информации, позволяющей предотвратить нарушения физико-химических и гидродинамических характеристик вскрываемых пластов, которые могут осложнить дальнейшее недропользование;

- контроля выполнения проектных требований к вскрытию продуктивных пластов.

6.3 Геологические задачи

6.3.1 При ГТИ решают геологические задачи:

- построения в процессе бурения фактического литологического разреза скважины;

- оперативного выделения опорных пластов-реперов;

- проведения литолого-стратиграфического расчленения разреза;

- оперативного выделения пластов-коллекторов;

- определения характера насыщения коллекторов;

- оценки фильтрационно-емкостных свойств пластов-коллекторов.

6.3.2 С целью оптимизации получения геолого-геофизической информации проводят выбор и корректировку интервалов отбора керна, шлама, образцов грунтов, испытания пластов, а также интервалов, методов и времени проведения геофизических исследований в скважинах.

6.4 Технологические задачи

ГТИ используют для решения технологических задач:

- оптимизации процесса углубления скважины в зависимости от геологических задач;

- распознавания и определения продолжительности технологических операций;

- выбора и поддержания рационального режима бурения с контролем отработки долот;

- оптимизации спускоподъемных операций (ограничение скорости спуска, оптимизация загрузки грузоподъемных механизмов);

- контроля гидродинамических параметров в скважине;

- раннего обнаружения проявления и поглощения при спускоподъемных операциях, управления процессом долива скважины;

- определения пластового и порового давлений (прогнозирование зон АВПД и АВПоД);

- контроля спуска и цементирования обсадной колонны;

- диагностики работы бурового оборудования.

6.5 Расширение комплекса ГТИ за счет новых технологий

6.5.1 Контроль крепления ствола скважины

Контроль крепления ствола скважины обсадными колоннами предназначен для повышения качества и безопасности проводимых работ путем независимой регистрации операций по креплению скважины. Работы осуществляют комплектом датчиков технологических параметров станции ГТИ, устанавливаемым в соответствии с технологической схемой обвязки буровой и схемой установки тампонажной техники. Технология обеспечивает:

а) контроль следующих технологических операций:

1) подготовка ствола скважины к спуску колонны,

2) спуск и долив колонны,

3) цементирование и ожидание затвердения цемента,

4) испытания на герметичность;

б) регистрацию следующих параметров:

1) объемы закачиваемых и выходящих растворов,

2) расход и давление в нагнетательной магистрали,

3) температура и плотность закачиваемых и выходящих растворов,

4) сопротивление (проводимость) выходящих растворов.

6.5.2 Контроль процессов освоения и испытания скважин

Контроль процессов освоения и испытания скважин предназначен для повышения качества и безопасности проводимых работ путем независимой регистрации операций по очистке призабойной зоны пласта, вызову притока, воздействию на пласт и определению гидродинамических характеристик пласта по данным автономных комплексов.

Технология контроля должна обеспечивать:

- описание технологических операций;

- регистрацию объемов закачиваемых и выходящих растворов;

- регистрацию расходов, давлений и температур жидкостей в устьевой обвязке;

- отбор и анализ проб пластового флюида.

6.6 Технико-экономические задачи

ГТИ позволяют решать следующие технико-экономические задачи:

- определение технико-экономических показателей бурения;

- определение баланса времени работы вахты, буровой бригады (буровой установки).

6.7 Научно-исследовательские задачи

ГТИ можно использовать для решения ряда научно-исследовательских задач, таких как:

- проведение планируемых экспериментов с целью построения и уточнения моделей отдельных технологических процессов и свойств горных пород;

- испытание новых технических средств, методик и технологий.

6.8 Информационные задачи

ГТИ обеспечивают решение информационных задач:

- синхронизации работы регистрирующих комплексов на буровой;

- сбора, обработки и накопления геолого-технологической информации в виде базы данных;

- обеспечения информацией всех служб, участвующих в процессе строительства скважин;

- составления сводных форм оперативной отчетности;

- передачи информации ГТИ по каналам связи.

7 Комплексы ГТИ

7.1 Комплекс ГТИ при бурении опорных, параметрических, структурных, поисково-оценочных и разведочных скважин приведен в таблице 1.

Таблица 1