Спосіб виявлення техногенних скупчень газу в проникних породах присвердловинних зон газових свердловин

Способ относится к горному делу, преимущественно, к газодобывающей промышленности, и может быть использован при эксплуатации газовых, газоконденсатних месторождений и подземных хранилищ газа. Известен способ установления контактов газ-нефть, газ-вода или вода-нефть в обсаженных скважинах с использованием радиоактивного каротажа в модификации нейтронного гамма-каротажа (НГК) [1]. Эти свойства радиоактивного каротажа в модификации НГК и ИННК позволили а дальнейшем использовать его в качестве основного способа для контрольного подтверждения наличия в обсаженных скважинах ранее установленной газовой залежи, находящейся в разработке. Но так как фоновых регистрации кривых радиоактивного каротажа в указанных модификациях в обсаженных скважинах перед вводом их в эксплуатацию не проводилось, то невозможно было по текущим кривым НГК и ИННК устанавливать наличие вновь образуемых скоплений газа за счет техногенеза. Ибо какие-либо сравнительные данные при этом отсутствовали. Между тем, как показала практика, в процессе эксплуатации газовых месторождений стало наблюдаться проявление техногенеза из-за некачественного технического состояния газовых скважин, выражающегося в потере газа из разрабатываемых газовых залежей и формировании техногенных скоплений газа в проницаемых породах прискважинных зон газовых скважин. Возникла необходимость обеспечения не только экологической безопасности эксплуатации газовых месторождений, но и в обнаружении техногенных скоплений газа и включении их в дополнительную разработку. Задачей настоящего изобретения является обнаружение техногенных скоплений газа и включение их в разработку для увеличения добычи газа. Для решения задачи при проведении радиоактивного каротажа в эксплуатационных газовых скважинах регистрируют фоновые каротажные диаграммы по всей их глубине перед пуском в эксплуатацию и текущие в процессе эксплуатации, после чего сравнивают каждые последующие текущие каротажные диаграммы с фоновыми и по их изменению устанавливают горизонты и глубины техногенных скоплений газа. На. фиг. 1 и 2 представлена принципиальная схема сравнения радиоактивного каротажа в модификации нейтронного гамма-каротажа (НГК), на которой показано: 2 - газоносный песчаный горизонт, выявленный ранее поисково-разведочными работами; 3 - глинистые непродуктивные породы; 4 - песчаный водоносный горизонт, до начала разработки газового горизонта 2; 4' - этот же горизонт, но с наличием техногенных скоплений газа; 1 - эталонная (фоновая) диаграмма НГК, полученная в обсаженной газовой скважине перед пуском ее в эксплуатацию; 1' - текущая диаграмма НГК, полученная в этой же скважине после пуска ее в эксплуатацию. Реализация способа, согласно приведенной схеме, осуществляется следующим образом: перед пуском газовых скважин в эксплуатацию (фиг. 1) производят в них радиоактивный каротаж (НГК и ИННК) и снимают фоновую (эталонную) диаграмму 1, с помощью которой в комплексе со стандартным каротажем, сделанным в необсаженной скважине, выделяют на ней газоносный горизонт 2 в песчаных породах; глинистые породы 3 и водоносный песчаный горизонт 4. После пуска газовых скважин в эксплуатацию (фиг. 2) производят в них периодически текущий радиоактивный каротаж (НГК и ИННК) с получением текущих диаграмм 1'; выделяют на них в тех же интервалах те же породы 2, 3 и 4', что и на фоновой диаграмме; затем сравнивают каждые текущие диаграммы 1' с фоновыми 1 по каждому из выделенных горизонтов и по их изменению устанавливают горизонты и глубины техногенных скоплений газа. При этом особое внимание обращают на те горизонты, которые на фоновой (эталонной) диаграмме выделялись как водоносные или проницаемые. И если при этом выяснялось, что амплитуда текущей кривой НГК отличается более высокими значениями lng по сравнению с эталонной, как это видно из диаграммы 1’ (фиг. 2) и 1 (фиг. 1), то это соответствовало наличию техногенных скоплений газа 4' в водоносном пласте 4 после пуска скважин в эксплуатацию. Конкретный пример реализации способа. На одном из газовых месторождений "Шебелинкагазпром" был проведен анализ состояния разработки этого месторождения и техническое состояние газовых скважин. В результате было установлено, что ряд скважин имели давления в затрубных неработающих пространствах, имели место выделения газа на поверхности в подпочвенном слое. На одной из вновь пробуренных скважин этого месторождения провели регистрацию фоновой и текущей диаграмм в модификации НГК до и после ввода ее в эксплуатацию. В результате получили такие же значения кривых НГК, которые представлены на фиг. 1 и 2. Из этих фигур видно, что горизонт 2 до и после пуска скважины в эксплуатацию был газоносен и является основным объектом разработки. Горизонт 4 (фиг. 1) характеризуется до пуска скважины в эксплуатацию как водоносный с амплитудой интенсивности радиоактивного излучения lng = 13000 имп/мин. После пуска скважины в эксплуатацию величина интенсивности радиоактивного излучения для этого же горизонта 4' возросла и составила lng = 15000 имп/мин (фиг. 2), что было характерным показателем для ранее установленного газоносного горизонта 2 (фиг. 1, 2). Таким образом было подтверждено, что на данном газовом месторождении имеют место межпластовые перетоки газа из разрабатываемой залежи и формирование техногенных скоплений газа в газопроницаемых прискважинных породах, которые ранее до эксплуатации месторождения считались непродуктивными. Технико-экономические показатели предлагаемого способа заключаются в следующем. В процессе поисково-разведочных работ на газ выявляют газовые залежи, оконтуривают их и сдают под эксплуатационное разбуривание и последующую эксплуатацию. При этом традиционно считалось, что газ будет полностью извлечен из залежи без каких-либо потерь. Последующая практика опровергла эту точку зрения. Как оказалось, техническое состояние газовых скважин со временем нарушалось вследствие старения цементного камня за колоннами, сами колонны зачастую теряли герметичность. В результате происходили и происходят межпластовые перетоки газа и, как следствие этого, безвозвратные потери газа из залежи. В условиях современного энергетического дефицита народное хозяйство несет ощутимые экономические издержки. Использование же предлагаемого способа позволяет выявлять техногенные скопления газа в ранее непродуктивных горизонтах и при необходимости вводить их в дополнительную разработку без дополнительного бурения скважин. Затраты на выявление техногенных скоплений газа при этом связаны лишь с оплатой геофизических работ, что составляет сотые доли процента стоимости той суммы, в которую будет оценена масса газа при извлечении его их техногенной залежи. Таким образом предлагаемый способ позволяет достигать поставленной задачи с получением высокого экономического эффекта.