Каротаж нефтяной скважины

Каротаж (фр. carottage, от carotte — морковь, с которой подразумевается сходство каротажного зонда) — самая распространённая разновидность геофизических исследований скважин.

Задачи каротажа в нефтегазовой отрасли — это детальное и комплексное исследование строения разреза скважины. Его проводят, обычно спуская в скважину специальный зонд, чтобы выделить пласты ископаемого (нефти или газа) и оценить содержание в них полезных компонентов. Иногда также необходимо понять, имеет ли коллектор горизонт с водой. Поскольку бурение — весьма затратный процесс, такое исследование помогает специалистам рационализировать его и корректировать траекторию разработки месторождения, имея информацию о литологии и глубине залегания пройденных скважиной горных пород, а также запасах полезных ископаемых.

Каротаж также даёт возможность контролировать техническое состояние уже разработанной скважины. При неисправности скважины есть риск обвала или взрыва. Это может быть опасно для жизни и здоровья рабочих нефтедобывающего предприятия, а также несёт за собой убытки. С помощью каротажа можно предупредить и предотвратить эти последствия.

У каротажа существует очень много разновидностей. Каротаж осуществляется электрическими, магнитными, радиоактивными (ядерными), термическими, акустический (ультразвук) и другими методами. При их проведении вдоль ствола скважины с помощью геофизических датчиков, спускаемых на кабеле, измеряются некоторые величины, зависящие от совокупности физических свойств горных пород, пересеченных скважиной. Сигналы от датчика передаются на поверхность и регистрируются мобильной наземной аппаратурой в аналоговой (в виде диаграмм) или цифровой форме.

При электрических методах исследования изучают удельное электрическое сопротивление, диффузионно-адсорбционную и искусственно вызванную электрохимическую активность пород.

При магнитном методе измеряют магнитную восприимчивость горных пород. Метод основан на изменении магнитного поля грунтового пласта, которое создается искусственно или возникает без дополнительных стимулирующих действий.

Радиоактивные (ядерные) методы основываются на измерении в скважинах естественного или искусственно вызванного радиоактивного излучения пород.

Термический каротаж изучает температуру в уже имеющихся скважинах, куда опускают специальный термометр. По изменению температуры можно определить у обсадной колонны скважины целостность структуры и наличие дефектов.

Акустический (ультразвук) каротаж интересует скорость и затухание упругих волн в породах. Разные породы имеют разную плотность, поэтому ультразвук проходит их за разное время, позволяя понять структуру и конфигурацию пробуренных пород месторождения.

Газовый каротаж позволяет определить наиболее продуктивный пласт, насыщенный газом. Для проведения газового каротажа используют чувствительные газоанализаторы.

Также иногда применяется исследование скважин, основанное на изучении механических свойств (разбуриваемости) пород в процессе бурения (механический каротаж).