Введение к работе
Актуальность проблемы. При уменыении объемов бурения в мире в' ва раза с 198? по 1992 годы доля скваяин наклонного и горизон-ального бурения выросла в три раза. По некоторым прогнозам к 2000 оду доля скважин с наклонными и горизонтальными участками соста-ит от 1/3 до 2/3 всего объема бурения.
Большие проблемы возникают при исследовании горизонтальных частков скважин. Каротаа традиционным способом, когда приборы пускают на кабеле под собственным весом, невозможен. Доставка риборов в специальных контейнерах с помощью бурильных труб, при-эторых кабель находится за колонной бурильных труб, проталкивание эиборов на забой скважины с использованием закачиваемого наконеч--іка, и другими способами, приводит к техническим и технологи-гским сложностям.
Наиболее эффективными и заслуживающими дальнейшего развития їляются приборы для исследования в процессе бурения СMHD- и JD-системы) и комплексная автономная аппаратура, спускаемые на (рильных трубах.
Кроме очевидных экономических преимуществ за счет сокращения іудоемких и аварийноопасных спуско- подъемных операций, времени следования скважин, реализуется возможность метрологического еспечения зондовых устройств, их стандартизация, в том числе йтронных методов, что приводит к возможности определения дсчетных параметров. Поэтому разработка аппаратуры и методики мерений методов ГИС (автономной аппаратуры) в горизонтальных вашинах является актуальной, имеющей важное народохозяйственное ачение.
Цель работы: повышение эффективности применения нейтронных медов в составе комплексных автономных приборов, спускаемых на бд-
-2-.
рильных трубах, на основе оптимизации зондавого устройства и соз дания расчетно-экспериментального' палеточного обеспечения и мето дик определения количественных подсчетных параметров.
Основные задачи работы: 1. создание программы для расчетов ядерных полей методом Мон те-Карло в принципиально новых геометрических условиях горизон тальных скваяин на базе персональных компьютеров;
2.'обоснование на основе тестовых расчетов выбранной модели;
3. расчеты по оптимизации нейтронного зонда автономного прибо ра;
.4. расчет комплекта палеток, практическая интерпретация ре зультатов каротама с помощью рассчитанных палеток;
Методы исследований
-
Математическое и физическое моделирование с целью оптимиза ции зондов и получения палеток.
-
Проведение измерений с помощью автономной аппаратуры в го ризонтальных скважинах.
Научная новизна '
-
Предложена новая технология математического моделировани зондов нейтронного каротама на основе методов Монте-Карло, позво лявщая учитывать особенности зонда автономного прибора и ег пространственное положение относительно плоско-параллельных грани пласта в горизонтальных скважинах с использованием расширенно многогрупповой библиотеки ядерных констант.
-
Получены зависимости показаний зонда нейтронного каротаж автономного прибора от свойств породы и геолого-технических уело вий измерений для горизонтальных сквавин, на этой основе проведен оптимизация зонда, подготовлено палеточное обеспечение
Основные занижаемые положения
1. Технология математического моделирования ядерных полей
,-з-
ісловиях проведения каротажа, автономной аппаратурой- горизонтальных :квамин.
2. Расчетно-экспериментальннй комплект палеток для ннтерпрета-іии данных нейтронного каротажа автономной аппаратурой горизон-альных скважин.
Практическая ценность работы заключается:
-
на основе проведения исследований создан зонд нейтронного ;аротаіа в составе автономной -аппаратуры;
-
предложенная технология расчетов на основе ; методов Мон-е-Карло может быть использовании моделировании зондов нейтрон-ого каротажа в горизонтальных скважинах.
Реализация и внедрение результатов работы.. По результатам ма-ематического моделирования разработаны и изготовлены зонды нейт-онного каротажа в составе комплексной автономной аппаратуры. С омошьи рассчитанных палеток и разработанной методики обработки и нтерпретации данных АПК "Горизонт" проведены практическая геофи-ическая и геологическая интерпретация с выдачей подсчетных пара-етров более чем в 25 горизонтальных скважинах, пробуренных в Та-арстане, Бамкортостане, Удмурской республике, Оренбургской и Саарской областях.
Автор выражает глубокую благодарность д.ф.-м.н., профессору' ухминскому Б.Е. и к.т.н. Леготину Л.Г. за научное руководство и омощь в работе, д.ф.-м.н. Кнеллеру Л.Е. за ценные советы и заме-ания в процессе выполнения и обсуждения диссертационной работы и сем товарищам отделения "Комплексных исследований горизонтальных кваїин", принимавшим участие в проведении исследований.
Апробация и публикации работы. Основные положения работы докидывались на Всесоюзной научно-теоретической конференции "Методы ште-Карло в вычислительной математике и математической физике" -.Новосибирск, 1991 г.), Международной научной конфиренции "Гео-
'к-
физика в современный мир" (г. Москва, 1993 г.), научно-практической конференции "Нефтяная геофизика 9рало-Поволнья:ступени развития, достижения, проблемы, перспективы" (г.Бугульма. 1993 г.), на техническом совещании по бурению и исследованию горизонтальны) скванин в Татарстане (г.Альметьевск, Татарстан, 1993 г.)
По теме диссертации опубликовано 3 печатные работы. Основные положения, рассмотренные в диссертации, изловены в 3 научноиссле-довательских отчетах, по которым направлены в печать две работы \ две заявки на авторские свидительства. .
Структура и объем работы: Диссертационная работа состоит и; введения, четырех глав, заключения. Содервит 51 страницу машинописного текста, 32 рисунка и 10 таблиц, библиография включает 82 наименования.