Введение к работе
Актуальность работы. Повыщеяиё эффектисности остовнзго структурного методо геофизики - сейсморазведки и эозможисск» управление шмосредствено процессом бурения глубоких и, в особенности, сверхглубоких скважин в зиачителыюлй CVChCHI! связано с возможностью дательного кц чеки* околоскы,жкиного и, в «ом чсслспрсдзабойного охюстрвяства
В настоящее время «се отечественяме к іерубежиие сверхглубокие сквлжнкы бурятся практически дважды. Перм»: бурение ссугаестилястсь опережающим смелом малого диаметр» для изучения разреза я только после этого выполняется бурение стволом основного диаметра, обеспечивающим проектную конструкцию скважины,
Затраты аа проведение вертикального сейсмического профилирования <ВСП), позволяющего изучать строение околосхаажинного и приязабойного пространства, по прежнему очень значительны за счет ярамекекия специальных источников, екпажиниого оборудования и большого времени простоя буровой, необходимого для подготовки и проведения исследованнв. Кроме то,во многих скважинах со сложными термолина vu-ческими условиями к агрессивными средами наблюдения не выполняются из-за отсуїст-пив необходимых технических средств.
Одним из путей преодоления указанных проблем «вляетсе создание технологии непрерывных обращенных наблюдений ВСП. выполняемых в процессе бурения с использованием а качеелге источника упругих волн работающего Сурового породораэрупгяющегп ииструмеита (РБПИ).
Цель диссевтациотюй работы состоит в разработке технологии (апларатурь; и комплекса методических приемов), позволяющей проводить в процессе бурения скважин работы способов обращенного ВСП с использованием в качестве нсточлька сейсмических СИГНАЛОВ РВПИ.
Основные зада-<и исследований:
-
Исследование пола упругих колебаний, возбуждаемых РБПИ, и сценка его кнфор-матшнюста длв создания промышленной технологии проведения ВСП а процессе бурения скважии.
-
Обоснование требосакии к информационному сейсмическому каналу и разработки регистрирующей аппаратуры.
-
Выбор и опрсбозание методик» полевых імбліодений и обработки целевых сигналов.
-
Экспериментальная оцсиа. разработанной технологии в реальных условиях бурения скважин в различных разрезах.
Научная новизна работы заключается в следующем:
t Теоретически и эксперикецтвльпо исследовяпн структура И СОСТЯЯ ЯСЛІІОВОГО ПОЛЯ, возбуждаемого различными элементами бурового оборудования при бурении разведочных и сверхглубоких скважии.
2. Обоснованы технические требования и создай цифровая рггистрируюиаи система, поззоляюииз осуще-галяп. хоррелаилошюс прсобрі.зоваі<;:сь реальном времени слабых енгналоа большой длительности її накапливать результаты корреляции.
-
Разработаны основные приемы кстоякки наблюдений и обработпи сейсмических сигналов, возбуждаемых РБПИ, сбеспечиьающие оперативное освещение околоскаа-жчіиіОго просфансгва.
-
Впервые в отечественной практике создана технология оперативного освещения строения околоскважиииого пространства на основе использования упругой энергии, возбуждаемой 1'оЛИ.
Эффеиньность разработанной техлолочш экспериментально подтверждена при изучении скважин, пробуреиых в осадочны\ 1> кристаллических пародах.
Фактические материалы и лмчішГі еклад автора. В основе диссертации лежат рсіуль-титы теоретических и экспериментальных неследовашііі, проведенных автором в 1985-52 г.г, в призьодственко-геологмчгском оС'сддогтш "Волкоіігеологмя"(ВІІГО), в научно-исследовательском отделении сверхглубокого бурения ШИО СГБ) Госудгрствеккего ішучно-проіпаолственого предприятия іГИПП)"Недра" и №ґкасредре ядерчо-рддкомет-р«-іесіс!іх методов н геофизической информгтнкн (ЯРМ в ГМ) Московского геологоразведочного института (КГРИ).
Автор о качестве соисполнителя, а с 193 г. ответственного исполнителя тем. налрао-' ленных на выполнение задании межведомственной научно-технической программы 050-01, осуществлял руководство к непосредственно проводил эксиеримеитзльииг исследования и обработку всех первичных материгмоз. выполнил сбесвсватіг в разработку основних элементов методики наблюдений и обработки, а также участвовал в постановке задачи, формировании технических требований, отладке и кса'гіашіях pent-стрирующей аппаратуры. ; . Обобщение всех результатов работ выпо иіено лично автором.
Научные положения, защищаемые в работе: \. ?ВПИ в процессе бурения сквъжиаы возбуидает кв&знгармоиачесхне еейсгіичесхиг сигнали и последовательности импульсов в диапазоне частот и энергий, пригодном для оперативного изучения околоскважинногс пространства в скважинах глубішоГ;, іїо крайней мере, до Л км.
% Выделение целевых сшналои, аг^буждаемых РБПИ, из сложного поля иолн-шмех, создаваемых наземным буровым обо:>удованчем,эффективио осуществляется разработанными техническими средствами на основе корреляционного преобразавання.
3. Аппаратурйо-методчческий комплекс, состоящий из специальной технологам наблюдении, регистрирующей и обрабатывающей аппаратуры и графа обработки, обеспечивает, за счет использования колебаний, возбуждаемых РБПИ, изучение околоскваживиого пространства в широком диапазоне теыолпгических и геологических условий бурения.
Практическая ценность работы заключается в том.что разработанная технология обращенного ВСП с использованием в качестве гсточмикя сейсмических колебании РБПИ позволяет повысить яффеютшность всего комплекса Г?Р.
Внедрение результатов исследований осуществлялось в процессе бурения глубоких и опорных гхважин ГИПП "Heap»".
Апробация работы. Основные лоложения и результаты диссертационной работы чо-кльдыаалмсъ и обсуждались на конференциях молодых ученых ПГО "ВолковгеологняЧг. Алма-Ата, 1987 и 1958 г.г.), нт научных конфер:ицчях профессорско-нреподиаательсхо-госостав.! МГРИ <г.Москвл. 1990« 192г.г.), на международной конференции общества іезфизнков-разведчіїків SEO-V2 (г.Мэскьа, 1997 г.), wi научно-технических советах ГНПП "НедраЛ я также па рабочих совещаниях в НПО "Нефкгеофизмка".
Отдельные псло*.е»ия работы изложены з 11 научных работах. 4 пл которых опубликованы.
Структура работы. Диссертация состоит из вгедсиия, заключения, четырех глав, 45 рисунков и 4 таблиц. Список литературы включает 102 наименовании.