Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Электрогидродинамическая модель околоскважинной зоны с учетом капиллярных сил

ВАК РФ 25.00.10, Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Электрогидродинамическая модель околоскважинной зоны с учетом капиллярных сил"

На правах рукописи

АНТОНОВ Юрий Евгеньевич

ЭЛЕКТРОГИДРОДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ОКОЛОСКВАЖИННОЙ ЗОНЫ С УЧЕТОМ КАПИЛЛЯРНЫХ СИЛ

25.00.10 - геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 5 СЕН 2011

Новосибирск 2011

4853096

Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Институте нефтегазовой геологии и геофизики им. A.A. Трофимука Сибирского отделения РАН

Научный руководитель:

доктор технических наук, доцент Ельцов Игорь Николаевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Могилатов Владимир Сергеевич

доктор физико-математических наук, профессор Шелухин Владимир Валентинович

Ведущая организация:

Институт геологии и нефтегазодобычи

Тюменского государственного нефтегазового университета

(г. Тюмень)

Защита состоится 29 сентября 2011 г. в 14 час 30 мин. на заседании диссертационного совета Д 003.068.03 при Учреждении Российской академии наук Институте нефтегазовой геологии и геофизики им. A.A. Трофимука Сибирского отделения РАН, в конференц-зале.

Адрес: пр-т Ак. Коптюга, 3, Новосибирск, 630090 Факс: (383) 333-25-13 Тел.: (383) 333-16-39 e-mail: NevedrovaNN@ipgg.nsc.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИНГГ СО РАН. Автореферат разослан 27 августа 2011 г. Ученый секретарь

диссертационного совета, кандидат геол.-мин. наук, доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Объектом исследования является нефте-водонасыщенный пласт на предмет определения влияния капиллярных сил на формирование и пространственно-временную эволюцию электрофизических свойств зоны проникновения.

Основная идея работы - исследовать эволюцию зоны проникновения на основе численного моделирования процессов фильтрации, опираясь на результаты совместной инверсии данных электрического и электромагнитного каротажа.

Геофизические исследования в скважинах направлены на изучение свойств пласта. При бурении скважин фильтрат бурового раствора проникает в пористую и проницаемую среду. В процессе вытеснения пластовых флюидов, а также других физико-химических процессов, происходит изменение характеристик пласта вблизи скважины. Таким образом, измерения каротажными приборами и, в частности, измерения электрического комплекса, содержат информацию не только о характеристиках неизмененной части пласта, но и о зоне проникновения. В этой связи, правильный учет ее особенностей при обработке данных и интерпретации результатов измерений является необходимым условием достоверной оценки запасов и последующей эффективной разработки продуктивных интервалов.

В настоящее время влияние зоны проникновения на показания электрического и (или) электромагнитного каротажа учитывается при обработке данных усложнением геоэлектрической модели. В процессе инверсии подбирается не только удельное электрическое сопротивление (УЭС) неизмененной части пласта, но также и параметры зоны проникновения - ее УЭС и радиальная толщина. Известно, что в действительности радиальный профиль УЭС гладкий и в случае, когда пластовый флюид имеет две фазы, профиль УЭС определяется распределением водной и нефтяной фаз в прискважинной зоне. Пространственное распределение фильтрующихся фаз, в свою очередь, определяется скоростями фильтрации. Из гидродинамических моделей и физических опытов известно, что одной из сил, оказывающих влияние на движение флюидов в пласте, является капиллярное давление -разность давлений в фазах.

Существуют различные модели капиллярных давлений, кроме того, петрофизическими измерениями показана их важность при оценке запасов и разработке месторождений. Тем не менее, влияние капиллярных сил на этапе бурения скважин остается недостаточно изученным.

Таким образом, актуальность данной работы обусловлена недостаточным учетом данных о зоне проникновения, необходимостью создания новых моделей этой зоны для более качественной обработки геофизических данных.

Целью исследования является уточнение строения прискважинной зоны путем развития программно-алгоритмичеких средств моделирования образования и эволюции зоны проникновения и их использования при обработке данных каротажа.

Задачи исследования.

1. Создать программно-алгоритмические средства для исследования особенностей распределения флюидов в прискважинной зоне с учетом капиллярных сил;

2. Оценить влияние капиллярных сил на этапе бурения скважины;

3. Разработать методику совместной инверсии данных индукционного каротажа и гальванического микрокаротажа.

Методы исследования.

Теоретической основой решения поставленной задачи являются модели фильтрации жидкостей через пористую среду. Разработка этих моделей и их дальнейшее исследование изложено в работах С.Н. Антонцева, С. Баклея, О.Б. Бочарова, Г. Дарси, Н.В. Зубова,

A.A. Кашеварова, Р. Коллинза, М. Леверетта, JI. Лейбензона,

B.Н. Монахова, П.Я. Полубариновой-Кочиной, В.М. Рыжика, Н.В. Хуснутдинова и других. Связь между гидродинамическими и геофизическими характеристиками исследуемого объекта основана на петрофизических моделях, предложенных в работах Г. Арчи, Б.Ю. Венделыптейна, В.Н. Дахнова, Д. Девана, И.Н. Ельцова Б.Н. Еникеева, A.A. Кашеварова, Д.А. Кожевникова, М.М. Элланского.

Основной метод исследования развития зоны проникновения -численное решение уравнений, описывающих движение двух несмешивающихся жидкостей в пористой среде под действием перепада давлений. Определение распределения УЭС в прискважинной зоне по данным геофизических измерений осуществлялось с помощью методов поиска оптимального набора модельных параметров. Математическое моделирование и инверсия данных проводились с использованием разработанных соискателем программных средств.

Фактический материал.

В работе использованы данные геофизических исследований скважины, расположенной на экспериментальном полигоне компании Бейкер Хьюз (Оклахома, США), полученных при участии автора. Комплекс измерений включал в себя:

• Данные о бурении: скорость проходки, параметры бурового раствора и величина превышения давления в скважине над пластовым давлением;

• Данные повторных измерений электрического комплекса каротажа (индукционный каротаж, гальванический микрокаротаж).

Защищаемые научные результаты.

1. Программно реализован алгоритм решения уравнений модели Маскета-Леверетта, описывающих проникновение фильтрата бурового раствора в пористый и проницаемый пласт под действием перепада давлений с учетом капиллярных сил. Модель дополнена уравнением, описывающим рост глинистой корки на стенке скважины.

2. Количественно оценено влияние капиллярных сил на распределение удельного электрического сопротивления в прискважинной зоне в процессе бурения. Установлены параметры бурения, при которых необходим учет капиллярных сил при расчете распределения флюидов и удельного электрического сопротивления.

3. Создана методика совместной инверсии данных индукционного зондирования и гальванического микрозондирования, которая заключается в согласовании данных этих двух методов в рамках единой геоэлектрической модели. Методика успешно применена для обработки данных, полученных на экспериментальной скважине.

Личный вклад.

1. Разработан и программно реализован численный алгоритм решения основных уравнений фильтрации, учитывающий капиллярные силы и рост глинистой корки на стенке скважины. Поток жидкостей через пористую среду описывается уравнением Дарси, связывающим перепад давлений и скорость фильтрации. Капиллярные силы учтены введением в рассмотрение «эффективного» давления.

2. На основе проведенных численных расчетов определены параметры бурения и петрофизические свойства пласта, при которых влияние капиллярных сил на распределение нефтяной и водной фаз, солености и удельного электросопротивления в прискважинной зоне значительно и должно учитываться в схеме обработки каротажных данных.

3. Разработан и программно реализован алгоритм совместной инверсии данных каротажа. С помощью разработанного программного обеспечения проведена обработка данных каротажа, выполненного в экспериментальной скважине.

4. В рамках единой геоэлектрической модели согласованы данные методов каротажа, имеющих разное пространственное разрешение. Согласование методов заключается в одновременном

вовлечении данных обоих методов в процедуру поиска оптимальной модели среды.

5. Выполнена апробация методики гидродинамической интерпретации:сделаны оценки объема проникшего в пласт фильтрата бурового раствора по данным повторного электрического и электромагнитного каротажа.

Научная новизна.

В результате моделирования проникновения фильтрата бурового раствора и сопутствующего проникновению роста глинистой корки на стенке скважины обоснован вывод о значительном влиянии капиллярных сил на величину кажущегося удельного сопротивления по данным индукционного каротажа.

Предложена и успешно опробована методика совместной инверсии данных разноглубинных измерений электрического и электромагнитного каротажа в рамках единой геоэлектрической модели. Апробация методики проводилась с использованием данных, полученных на экспериментальной скважине.

Практическая значимость результатов.

Разработанное программное обеспечение позволяет моделировать процесс проникновения фильтрата бурового раствора с учетом режима бурения и роста глинистой корки на стенке скважины, а главное, с учетом капиллярных сил. Кроме того, возможно моделирование каротажных диаграмм для гидродинамически обоснованных профилей УЭС. Такие расчеты полезны на этапе проектирования скважины, а также при оценке качества каротажных диаграмм.

Методика совместной инверсии данных разноглубинных измерений позволяет более точно оценить геоэлектрическое строение прискважинной зоны, чем при использовании любого из рассматриваемых методов в отдельности.

Апробация работы.

Основные результаты были представлены на конференциях и изложены в публикациях в научных журналах, а также доложены на научных семинарах. Среди них Международная научная студенческая конференция «Студент и научно-технический прогресс» (Новосибирский государственный университет, 2007, 2008 гг.), IV Международный научный конгресс «ГЕО-Сибирь» (ИНГГ СО РАН, 2008), 8th European Formation Damage Conference (SPE, 2009), Научно-практическая конференция по проблемам комплексной интерпретации геолого-геофизических данных при геологическом моделировании месторождений углеводородов «Геомодель-2008» (EAGE, 2008), научные семинары Института нефтегазовой геологии и геофизики

СО РАН им. A.A. Трофимука (2008-2011), научный семинар Хьюстонского технологического центра и Технологический форум компании Бейкер Хьюз (2007, 2008), семинар лаборатории фильтрации Института гидродинамики СО РАН им. Лаврентьева (2010).

Полученные результаты изложены в 6 публикациях, из которых 2 статьи в ведущем рецензируемом журнале

Каротажник (2009, №4; 2011, №4), рекомендованном Высшей аттестационной комиссией, 1 статья в научном журнале, 3 - материалы российских и международных конференций.

Автор благодарен своим коллегам: О.Б. Бочарову, М.Н. Гладких, Г.В. Дятлову, А.И. Макарову, A.B. Манакову, C.B. Мартакову, А.П. Мосину, М.Н. Никитенко, Е.В. Онеговой, М.Ю. Подбережному, М.Б. Рабиновичу, М.В. Свиридову,

H.A. Симонову за помощь и поддержку при выполнении работы. Автор чрезвычайно признателен руководству Новосибирского технологического центра компании Бейкер Хьюз: д.ф.-м.н., профессору Ю.А. Дашевскому и д.т.н., профессору JI.A. Табаровскому за внимание к работе.

Автор благодарен Е.Ю. Антонову и H.H. Неведровой за знакомство с работой и ценные замечания при подготовке окончательного варианта рукописи.

Успешному проведению исследований на всех этапах способствовала поддержка академика М.И. Эпова.

Автор глубоко благодарен своему научному консультанту д.ф.-м.н. A.A. Кашеварову за всестороннюю поддержку и терпеливое руководство.

Автор глубоко признателен своему научному руководителю д.т.н., доценту И.Н. Ельцову, оказавшему большое влияние на формирование научных интересов соискателя, за внимание к работе и руководство ее выполнением.

Автор благодарен преподавателям кафедры геофизики НГУ, чьи курсы он имел честь прослушать за время обучения в университете.

Автор благодарен A.A. Сахаровой за помощь при оформлении диссертации.

Объем и структура работы.

Диссертация состоит из введения, трех глав и заключения. Общий объем работы - 112 страниц, в том числе 62 рисунка и 4 таблицы. Список литературы включает в себя 111 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1. Влияние капиллярных сил на распределение флюидов в зоне проникновения и сигналы индукционного каротажа

В данной работе рассматривается пресный глинистый буровой раствор на водной основе. Основными характеристиками, влияющими на формирование зоны проникновения, являются вязкость и соленость бурового раствора, а также объемная доля глинистых частиц. На стенке скважины формируется глинистая корка, кроме того, в пласте формируется зона кольматации. Считая, что весь глинистый материал либо осаждается на стенке скважины, либо формирует зону кольматации, проникновение фильтрата бурового раствора в пласт можно моделировать как течение вязкой жидкости в пористой среде.

Вопросы фильтрации жидкостей через пористую среду изучались и продолжают изучаться не одним поколением отечественных и зарубежных ученых. В работе (Развитие исследований по теории фильтрации в СССР, 1954) представлен подробный научный обзор исследований моделей фильтрации жидкостей через пористую среду. Основные модели, тесно связанные с процессом нефте- и газодобычи были получены в первой половине XX века в работах JI.C. Лейбензона, М. Леверетта (Leverett, 1941), М. Маскета (Muskat, 1949), С. Баклея (Buckley, Leverett, 1941), Р. Викофа (Wyckof, Botset, 1936). В этих работах течение жидкостей описывалось законом Дарси, полученном в 1856 г. и связывающим скорость фильтрации жидкости через песчаную толщу с действием разности давлений. Коэффициент пропорциональности между этими величинами получил название проницаемости (единицы измерения - Дарси).

Разделение потока на фазы приводит к рассмотрению давления в каждой фазе, в результате чего было введено (Leverett, 1941) капиллярное давление как разность давлений несмачивающей (обычно нефть) и смачивающей (обычно вода) фаз. Модель с капиллярными силами получила название Маскета-Леверетта и исследовалась многими авторами.

Кроме решения задач вытеснения нефти водой есть необходимость в описании не только процессов законтурного заводнения при разработке залежи, но также в объяснении изменений в зоне, прилегающей к бурящейся скважине. Было показано (Outmans, 1963; Gondouin, Heim, 1964), что в процессе бурения развивается зона проникновения, пластовые флюиды оттесняются вглубь пласта, между фильтратом бурового раствора и пластовой

жидкостью происходит солеобмен, формируются профили водонасыщенности, концентрации солей.

Описание связи между распределением гидрофизических характеристик с профилем удельного электросопротивления было предложено в работах (Дахнов, 1941; Archie, 1942). Полученные как апроксимационные формулы для чистых песчаников, эти соотношения были впоследствии обобщены для песчаников с разным количеством глинистого, карбонатного и смешанного типа цемента (Waxman, Smits, 1968; Элланский, 2001).

В последние два десятилетия активно развивается направление, в рамках которого использование гидродинамического моделирования повышает информативность геофизических методов исследования скважин. В работах (Кашеваров и др., 2003; Эпов и др., 2004) показана эффективность данного подхода к решению задач скважинной геоэлектрики. В работах (Wu, 2001; Alpak et al., 2003) аналогичный аппарат применен также к ядерным методам каротажа и методу опробования пласта.

В работе рассматривается система уравнений фильтрации, основанных на законе Дарси с учетом роста глинистой корки и капиллярных сил. Введение в рассмотрение капиллярных сил осуществлено с помощью «эффективного» давления в форме Рыжика (Рыжик, I960), которое позволяет свести систему уравнений к более простому виду. Решение уравнений системы осуществляется численно методом конечных разностей на блочно-центрированной расчетной сетке (Азиз, Сетгари, 1982). Искомыми переменными являются толщина глинистой корки, превышение давления, водонасыщенность и приведенная концентрация солей. Тестирование алгоритма решения выполняется с помощью сравнения с аналитическим решением для модели без учета капиллярных сил. Для модели с учетом капиллярных сил - предельным переходом по параметру модели, отвечающему за капиллярность (поверхностное натяжение).

Проведена серия численных экспериментов с целью определения значений параметров модели, при которых учет капиллярных сил необходим. В качестве базовой модели выбрана модель, параметры которой представлены в таблице.

В работе представлены результаты расчетов для типичных для Западной Сибири значений таких параметров пласта как абсолютная проницаемость, пористость, водонасыщенность, типичных вязкостей флюидов и применяющихся на практике превышений давления. Пример влияния капиллярных сил на изменение профиля УЭС приведен на рис. 1.

Таблица

Параметры пласта для расчетов по базовой модели

Абсолютная проницаемость, мД 50

Пористость, % 20

Пластовая водонасыщенность, % 40

Сжимаемость пласта, Па 10-,о

Вязкость воды, сП 1

Вязкость нефти, сП 3

Концентрация солей в пластовой воде, г/л 20

Проницаемость глинистой корки, мД 102

Пористость глинистой корки, % 40

Показатели относительных фазовых проницаемостей 2; 2

Поверхностное натяжение, мН/м 30

Расстояние от стенки скважины, м

-Р -Ркал

Рис. 1. Профили УЭС, рассчитанные без учета (р) и с учетом (рКап,) капиллярных сил при начальном превышении давления Р=5 атм.

С помощью формулы вида Дахнова-Арчи профили водонасыщенности и концентрации солей пересчитаны в профиль удельного электрического сопротивления. Для полученных профилей УЭС выполнен расчет кажущихся сопротивлений для метода индукционного каротажа на примере прибора Н01Ь компании Бейкер Хьюз (рис. 2), УЭС скважины - 1 Ом-м.

Номер зонда

• Р •Ркап • Относительное отклонение

Рис. 2. Кажущееся сопротивление по методу индукционного каротажа для профилей УЭС, рассчитанных без учета (р) и с учетом (pKaJ капиллярных сил при начальном превышении давления Р—5 атм.

Установлено, что влияние капиллярных сил заключается в увеличении глубины зоны проникновения. При бурении скважин с небольшим превышением давления капиллярные силы приводят к изменению УЭС прискважинной зоны, в зависимости от параметров пласта, до 50 %. Оценено влияние капиллярных сил на показания индукционного каротажа. Показано, что капиллярные силы приводят к росту кажущихся сопротивлений. Наибольшее влияние наблюдается для зондов меньшей глубинности.

Глава 2. Методика совместной обработки данных индукционного и гальванического каротажа

Результатом решения обратной задачи геоэлектрики является набор параметров геоэлектрической модели изучаемой среды. Другими словами, по данным скважинных измерений восстанавливается распределение электропроводности (удельного электрического сопротивления) в среде. Сложность решения обратных задач заключается в неединственности решения. Для набора измерений может существовать множество моделей, удовлетворяющих этим измерений. Такие модели называются эквивалентными.

Наиболее перспективным из существующих подходов к решению обратных задач автору представляется метод комплексирования данных различных методов измерений. Кратко опишем существующие методики. Из самой постановки задачи комплексирования следует первый подход. Суть его в том, что проводится инверсия данных одного из приборов, при этом на параметры модели, кроме очевидных физических ограничений (например, положительность значения УЭС), вводятся дополнительные, исходя из данных другого зонда. Использование подобной техники встречается, например, в работах консорциума Техасского Университета, руководитель С. Torres-Verdin (Salazar, 2007).

Широко распространена также изорезистивная методика, описанная в работе С.С. Итенберга (Итенберг, 1987). Она применяется для совместной интерпретации данных бокового каротажного зондирования (БКЗ) и метода кажущихся сопротивлений (КС). Совместная инверсия данных БКЗ и ВИКИЗ рассмотрена в работе (Нестерова и др., 2008). В работе (Архипова и др., 2007) предлагается алгоритм, описывающий полный цикл обработки данных индукционного каротажа и БКЗ. Схема обработки похожа на предлагаемую в данной работе. Она включает в себя последовательное выделение слоев по кривым КС с последующим определением УЭС пласта путем введения поправки за влияние зоны проникновения. В перечисленных подходах обращает на себя внимание доминирование одного метода над другим.

В работе (Lines, Schultz, Treitel, 1988) описана принципиально иная схема совместной интерпретации (применительно к сейсмо- и гравиразведке). В ней предложено одновременно учитывать данные обоих методов. Такая схема существенно выигрывает относительно других, так как согласование разнородных данных, полученных при измерении одного объекта, повышает надежность результатов.

Развитием последней интерпретационной схемы можно считать взвешенное участие различных зондов. Соответствующий пример предложен в работе (Athanasiou и др., 2007) применительно к наземной электроразведке.

Предлагаемая в работе методика опробована в рамках одномерной цилиндрически-слоистой модели (рис. 3). Этот подход оправдан в достаточно мощных слоях, когда влияние вмещающих пород отсутствует или минимально. Определяются значения УЭС зон прискважинного пространства и их радиусы. В результате в каждом слое будем иметь кусочно-непрерывную функцию распределения УЭС по радиусу удаления от скважины. Автору известны и другие подходы к поиску этих распределений. Принципиальным отличием является

переход от кусочно-постоянных функций к непрерывным. В работах М.И. Эпова, В.Н. Глинских (Эпов, Глинских, 2005), М.Н. Никитенко были использованы сплайновые аппроксимации, в работе (Екимова и др., 2008) предложена вероятностная аппроксимация профиля УЭС. Кроме того, в работах A.A. Кашеварова, И.Н. Ельцова (Кашеваров, Ельцов, 2003) предложено распределение УЭС, задаваемое гидродинамическими параметрами. Последний подход использован в данной работе.

d \

s. Промытая юна 2 ЩМ s iuH.i Iii оникновення

- ^^^Н Пласт

кн глшы -Л.

Радиус, м

Рис. 3. Схема одномерной геоэлектрической модели среды.

Имея известный набор приборов и фиксированный класс радиальных распределений УЭС, важно оценить зону чувствительности каждого из зондов. Фундаментальным исследованием чувствительности приборов к параметрам геоэлектрических моделей является работа (Табаровский, Эпов, Сосунов, 1985). Полученные в ней результаты и применение техники оценки чувствительности нашли отражение в статье (Табаровский, Эпов, 2006). Из последней работы видно, что, применяя комплексный подход к инверсии данных, можно уменьшить область эквивалентности.

Таким образом, имеются основания для комплексирования нескольких методов каротажа с целью улучшения качества инверсии, получения более достоверных результатов. В данной работе применяется оптимизационная методика подбора ступенчатой геоэлектрической модели по данным индукционного каротажа и электрического микрокаротажа. В процессе подбора учтены паспортные ошибки измерений каждого зонда, зависящие как от конструктивных свойств приборов, так и от свойств исследуемой среды. В ходе работы разработан и программно реализован алгоритм совместной инверсии данных. Созданная программа позволяет производить экспресс-анализ данных, а также количественную обработку каротажного материала.

Предлагаемая методика состоит из последовательного выполнения следующих этапов. Сначала производится инверсия данных малоглубинных микрозондирований. Это позволяет определить величину УЭС промытой зоны и толщину глинистой корки. На втором этапе данные двух методов обрабатываются совместно. Под совместной обработкой понимается минимизация невязки между измеренными и расчетными данными двух методов одновременно.

Глава 3. Натурный эксперимент и обработка данных

Полевой эксперимент проводился в хорошо изученном районе на полигоне компании Бейкер Хьюз в штате Оклахома, США. Электромагнитные исследования проводились до глубины 650 м, на этом интервале преобладают алевролиты и песчаники. Породы хорошо сцементированы. На исследуемом интервале глубин залегают два водонасыщенных коллектора.

В ходе эксперимента была пробурена скважина и выполнено 6 каротажей. Ствол скважины удален от других стволов полигона на такое расстояние, что влияние ранее пробуренных и зацементированных скважин на гидродинамические процессы в зоне проникновения исключено.

Индукционный каротаж осуществлялся прибором HDIL (Tabarovsky, Rabinovich, 1998), состоящим из семи трехкатушечных зондов, имеющих длины от 0.15 до 1.4 м и диапазон частот от 10 до 150 кГц. Микрокаротаж был проведен с помощью прибора, состоящего из четырех прижимных лап с тремя измерительными электродами на каждой лапе.

Первые 4 каротажа были проведены через 6 часов после окончания бурения, 5-ый и 6-ой каротажи - через неделю, после вскрытия второго нижележащего коллектора. Далее в тексте ссылка на ту или иную серию каротажа будет осуществляться указанием общего номера серии («Каротаж 1», «Каротаж 2»,..., «Каротаж 6»).

За время между измерениями первой серии (Каротаж 1-4) следует ожидать незначительных изменений в зоне проникновения, так как временной промежуток мал.

По показаниям зондов можно судить о наличии проникновения на проницаемых интервалах. Показания малолубинных зондов «расходятся» с показаниями глубинных, что свидетельствует об изменении состава флюида в прискважинной зоне, а именно -изменении концентрации солей относительно первоначальной.

На этапе количественной интерпретации, сначала обрабатывались данные электрического микрокаротажа. По толщине

глинистой корки можно выделить относительно однородные слои. Поскольку затем необходимо интерпретировать данные индукционного каротажа - метода с существенно худшим вертикальным разрешением, мощность выделяемых слоев должна быть не меньше 2-3 м. Кроме того, по толщине корки слои можно классифицировать по проницаемости. Слоям с большей толщиной корки соответствует более высокое значение проницаемости. Кроме параметров корки, восстанавливается также УЭС промытой зоны. Этот параметр полезен при петрофизической интерпретации данных, например, для восстановления пористости пластов. Результаты обработки данных микрокаротажа позволяют определить часть параметров стартовой модели для автоматизированной совместной инверсии.

Финальная стадия работы с каротажными данными -минимизация общего функционала невязки. Этот этап позволяет увязать в рамках общей параметризации модели данные двух рассматриваемых методов и определить параметры геоэлектрической модели.

Помимо материала для совместной инверсии данных в ходе эксперимента также были получены материалы повторных (разнесенных во времени) каротажей. Наличие такого набора измерений позволяет не только восстановить геоэлектрическую модель среды, но также проследить эволюцию зоны проникновения (рис. 4).

Радиус, м

0.1 0.3 0.5 0.7 0.1 0.3 0.5 0.7 0.1 0.3 0.5 0.7

Рис. 4. Эволюция зоны проникновения по результатам совместной инверсии данных повторных измерений (каротаж 1, 4, 6; слева направо).

В работе выполнена апробация методики гидродинамической интерпретации результатов инверсии (Кашеваров и др., 2003). Оценен объем фильтрата буровой жидкости, проникшего в пласт (рис. 5).

-Каротаж 1 —Каротаж 4 — Каротаж 6

Рис. 5. Результат гидродинамической интерпретации данных каротажа.

625 630 635 640 645 Глубина, м

го а

Й с;

в-2 01 л

■о о

л

X

л

с: о

5

0.35 0 30 0.25 0.20 0.15 0.10 0.05 0.00

Таким образом, с помощью разработанного программного обеспечения обработаны данные натурного эксперимента. По результатам обработки данных микрокаротажа выделены интервалы с мощностью, позволяющей проводить обработку в рамках одномерных моделей. Проведена совместная инверсия данных индукционного каротажа и гальванического микрокаротажа. Благодаря комплексированию методов выделяется высокоомная промытая зона. Проведена гидродинамическая интерпретация данных каротажа. Установлено, что объем фильтрата бурового раствора, проникшего в породу на интервале коллектора, увеличился втрое за время, прошедшее между сериями повторных каротажей.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основным результатом работы является создание программного обеспечения для моделирования образования и эволюции зоны проникновения с учетом капиллярных сил, а также методики

совместной обработки и инверсии данных индукционного каротажа и электрического микрокаротажа.

Реализована схема численного решения уравнений модели Маскета-Леверетта, описывающей фильтрацию несмешивающихся жидкостей через пористую среду под действием перепада давлений. В модели учтен рост глинистой корки на стенке скважины. Капиллярные силы учтены с помощью «эффективного» давления в форме Рыжика.

Выполнены расчеты, доказывающие эффективность предложенного алгоритма. Приведен анализ чувствительности к основным параметрам модели - вязкости фильтрующихся жидкостей, начальному превышению давления, абсолютной проницаемости пласта, проницаемости глинистой корки, пластовой водонасыщенности. Проанализированы две модели относительных фазовых проницаемостей, показано влияние их параметров на фильтрацию флюидов.

Оценено влияние капиллярных сил на формирование зоны проникновения. Проведено сравнение профилей водонасыщенности с учетом и без учета капиллярных сил. Выполнен сравнительный анализ двух моделей электропроводности пласта и проиллюстрирован «капиллярный эффект» в смысле изменения профиля УЭС.

Установлено, что влияние капиллярных сил заключается в увеличении глубины зоны проникновения. При бурении скважин с низким превышением давления - 5 атм и ниже, капиллярные силы приводят к изменению УЭС прискважинной зоны, в зависимости от параметров пласта, до 50 %.

Для оценки влияния капиллярных сил на измерения электромагнитных полей, проведено моделирование диаграмм зондов индукционного каротажа. Для перехода от гидродинамических параметров пласта к геоэлектрической модели, использовано соотношение Дахнова-Арчи с учетом поправок за содержание глинистого материала по формуле, предложенной в работе М.М. Элланского. Показано, что вклад капиллярных сил максимален для малоглубинных измерений («коротких» зондов) индукционного каротажа и может достигать первых десятков процентов. Алгоритм и программное обеспечение разработано соискателем лично.

Разработанная методика совместной инверсии основана на комбинировании измерений, имеющих различные характеристики пространственного разрешения. С помощью разработанного автором программного обеспечения была проведена обработка данных повторных каротажей, полученных в натурном эксперименте с участием автора. Установлена эффективность предлагаемого подхода в слоях с мощностью, соответствующей вертикальному разрешению

индукционного каротажа. Автором была проведена гидродинамическая интерпретация - оценен объем проникшего в пласт фильтрата бурового раствора.

Данная работа относится к развивающемуся направлению интерпретации результатов геофизических исследований скважин с помощью гидродинамических моделей, описывающих развитие зоны проникновения. Полученные результаты имеют перспективу применения. В частности, на основе созданного симулятора бурения и предложенной методики инверсии данных может быть решена обратная гидродинамическая задача по определению капиллярных сил по каротажным данным.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Антонов Ю.Е. Совместная инверсия данных гальванического и индукционного каротажа скважин // Геофизический вестник. -2007. -№ 10.-С. 9-12.

2. Антонов Ю.Е., Кашеваров А. А., Ельцов И.Н. Совместная инверсия данных индукционного и электрического микрокаротажа // Сборник материалов IV Междунар. науч. конгресса «ГеоСибирь-2008» (22-24 апреля 2008 г.). - Новосибирск: Изд-во СГГА, 2008. -Т. 5.-С. 121-126.

3. Ельцов И.Н., Антонов Ю.Е., Кашеваров А.А. Геофизическая и петрофизическая интерпретация данных электрического комплекса каротажа [Электронный ресурс] // Материалы конференции «ГеоМодель», 2008 (21-26 сентября 2008 г). - 4 с.

1 электрон, опт. диск (CD-ROM).

4. Кашеваров А.А., Ельцов И.Н., Гладких М.Н., Антонов Ю.Е., Макаров А.И. Формирование зоны проникновения по данным натурного эксперимента // Каротажник. - 2009. - № 4. - С. 109-119.

5. Antonov Yu., Wu J., Kashevarov A., Makarov A., Gladkikh M. Computing true formation pressure using drilling and logging data // SPE-122321. Presented at 8th SPE European Formation Damage Conférence, 2009 (27-29 May 2009).

6. Антонов Ю.Е., Ельцов И.Н. Влияние капиллярных сил на формирование зоны проникновения // Каротажник. - 2011. - № 4. -С. 57-74.

Технический редактор Е.В. Бекренёва Подписано в печать 11.08.2011 Формат 60x84/16. Бумага офсет №1. Гарнитура Тайме _Печ. л. 0,9. Тираж 150. Зак. № 64_

ИНГТ СО РАН, просп. Акад. Коптюга 3, Новосибирск, 630090

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Антонов, Юрий Евгеньевич

Введение

Глава 1. Влияние капиллярных сил на распределение флюидов в зоне проникновения и сигналы индукционного каротажа

§1. Основные уравнения

§2. Формулировка начально-краевой задачи

§3. Применимость к задачам каротажа

§4. Оценка влияния капиллярных сил на формирование зоны проникновения

§5. Оценка влияния капиллярных сил на показания индукционного каротажа

Выводы

Глава 2. Методика совместной обработки данных индукционного и гальванического микрокаротажа

§ 1. Модель среды

§2. Индукционный каротаж

§3. Электрический микрокаротаж

§4. Методика совместной инверсии

§5. Обратная задача. Формулировка, метод и алгоритм решения

§6. Тестирование

Выводы

Глава 3. Натурный эксперимент и обработка данных

§ 1. Описание эксперимента

§2. Этапы обработки данных

§3. Обработка данных микрокаротажа на интервале верхнего коллектора. Первое измерение

§4. Эволюция прискважинной зоны

§5. Обработка данных микрокаротажа на интервале нижнего коллектора

§6. Совместная инверсия данных индукционного и электрического микрокаротажа

§7. Результаты совместной инверсии

§8. Результаты, полученные для разных интерпретационных моделей

§9. Эволюция зоны проникновения

§10. Гидродинамическая интерпретация данных каротажа

Выводы

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Электрогидродинамическая модель околоскважинной зоны с учетом капиллярных сил"

Объектом исследования является нефте-водонасыщенный пласт на; предмет определения влияния капиллярных сил на формирование и пространственно-временную эволюцию; электрофизических свойств зоны проникновения:

Основная идея работы - исследовать эволюцию зоны проникновения, на основе численного моделирования; процессов: фильтрации, опираясь на результаты совместной инверсии данных электрического« и электромагнитного каротажа:

Геофизические исследования в скважинах направлены, на изучение свойств пласта. При бурении скважин фильтрат бурового раствора проникает в> пористую и? проницаемую среду. В процессе вытеснения пластовых флюидов, а также других физико-химических процессов, происходит изменение* характеристик; пласта вблизи скважины. Таким образом, измерения; каротажными' приборами.: и, в частности, измерения электрического комплекса; содержат информацию не только о характеристиках неизмененной части пласта, но и о зоне проникновения. В этой связи, правильный учет ее особенностей; при; обработке данных и интерпретации результатов измерений является необходимым условием достоверной оценки запасов и последующей эффективной разработки продуктивных интервалов. В настоящее время влияние зоны проникновения на показания электрического • и(или) электромагнитного комплекса каротажа учитывается при обработке данных усложнением геоэлектрической: модели. В процессе инверсии подбирается не только удельное электрическое сопротивление (УЭС) неизмененной части пласта, но также и параметры зоны проникновения - ее: УЭС и радиальная толщина. Известно,, что*- в действительности радиальный профиль УЭС гладкий и в случае, когда пластовый флюид имеет две фазы, профиль УЭС определяется распределением водной и нефтяной фаз в прискважинной зоне. Пространственное распределение фильтрующихся фаз, в свою очередь, определяется скоростями фильтрации. Из гидродинамических моделей и физических опытов известно, что одной из сил, оказывающих влияние на движение флюидов< в пласте, является капиллярное давление - разность давлений в фазах.

На сегодняшний день существуют различные модели, капиллярных давлений, кроме того, петрофизическими измерениями показана,их важность при оценке запасов и разработке месторождений. Тем не менее, влияние-капиллярных сил на этапе бурения, скважин остается недостаточно изученным.

Таким образом;, актуальность данной работы обусловлена недостаточным учетом данных о зоне проникновения, необходимостью создания новых моделей этой зоны для более качественной- обработки геофизических данных.

Целью исследования является уточнение строения прискважинной зоны путем развития программно-алгоритмических средств моделирования образования и эволюции зоны проникновения и их использования при обработке данных каротажа.

Задачи исследования.

1. Создать программно-алгоритмические средства для исследования особенностей распределения флюидов в прискважинной зоне с учетом капиллярных сил.

2. Оценить влияние капиллярных сил на этапе бурения скважины.

3. Разработать методику совместной инверсии данных индукционного каротажа и гальванического микрокаротажа.

Методы исследования. Теоретической основой решения поставленной задачи являются модели фильтрации жидкостей через пористую среду.

Разработка этих моделей и их дальнейшее исследование изложено в работах С.Н. Антонцева, С. Баклея, О.Б. Бочарова, Г. Дарси, Н.В. Зубова, A.A. Кашеварова, Р. Коллинза, М. Леверетта, JI. Лейбензона, В.Н. Монахова, П.Я. Полубариновой-Кочиной, В.М. Рыжика, Н.В. Хуснутдинова и других. Связь между гидродинамическими и геофизическими характеристиками исследуемого объекта основана на петрофизических моделях, предложенных в работах Г. Арчи, Б.Ю. Венделыптейна, В.Н. Дахнова, Д. Девана, Б.Н. Еникеева, Д.А. Кожевникова, М.М. Элланского.

Основной« метод исследования развития зоны, проникновения -численное решение уравнений, описывающих движение двух несмешивающихся жидкостей в пористой среде под действием перепада давлений1. Определение распределения УЭС в прискважинной зоне по данным геофизических измерений осуществлялось с помощью методов поиска оптимального набора модельных параметров. Математическое моделирование и инверсия данных проводились с использованием разработанных соискателем программных средств.

Фактический материал.

В работе использованы' данные геофизических исследований скважины, расположенной на экспериментальном полигоне компании Бейкер Хьюз (Оклахома, США), полученных при участии автора. Комплекс измерений включал всебя:

• данные о бурении: скорость проходки, параметры бурового раствора и величина превышения давления в скважине над пластовым давлением;

• данные повторных измерений электрического комплекса каротажа (индукционный каротаж, гальванический микрокаротаж).

Защищаемые научные результаты.

1. Программно реализован алгоритм решения уравнений модели Маскета-Леверетта, описывающих проникновение фильтрата бурового раствора в пористый и проницаемый пласт под действием перепада давлений с учетом капиллярных сил. Модель дополнена уравнением, описывающим рост глинистой корки на стенке скважины.

2. Количественно оценено влияние капиллярных сил на распределение удельного электрического сопротивления в прискважинной зоне в процессе бурения. Установлены параметры бурения, при которых необходим учет капиллярных сил при расчете распределения флюидов и удельного электрического сопротивления.

3. Создана методика совместной инверсии данных индукционного зондирования и гальванического микрозондирования, которая заключается в согласовании данных этих двух методов в,, рамках единой геоэлектрической модели. Методика успешно1 применена для обработки, данных, полученных на экспериментальной скважине.

Личный вклад.

1. Разработан и программно реализован численный алгоритм решения основных уравнений фильтрации, учитывающий капиллярные силы и рост глинистой, корки на стенке скважины. Поток жидкостей через пористую среду описывается уравнением. Дарси, связывающим перепад давлений и скорость фильтрации. Капиллярные силы учтены введением в рассмотрение «эффективного» давления.

2. На основе проведенных численных расчетов определены параметры бурения, при которых влияние капиллярных сил на распределение нефтяной и водной фаз, солености и удельного электросопротивления в прискважинной зоне значительно.

3. Разработан и программно реализован алгоритм совместной обработки данных каротажа. С помощью разработанного программного обеспечения проведена обработка данных каротажа, выполненного в экспериментальной скважине.

4. В рамках единой геоэлектрической модели согласованы данные методов каротажа, имеющих разные радиальные характеристики.

Согласование методов заключается в одновременном вовлечении данных обоих методов в процедуру поиска оптимальной модели среды.

5. Выполнена апробация методики гидродинамической интерпретации: сделаны оценки; объема проникшего в пласт фильтрата бурового раствора по данным повторного электрического и электромагнитного каротажа.

Научная? новизна. В.' результате моделирования проникновения' фильтрата бурового раствора? и сопутствующего; проникновению/ роста глинистой; корки на; стенке скважины, обоснован; вывод о; значительном влиянии капиллярных сил на величину кажущегося удельного сопротивления; по данным индукционного каротажа.

Предложена и успешно; опробована методика совместной инверсии данных разноглубинных измерений электрического и электромагнитного каротажа в рамках единой геоэлектрической; модели; Апробация методики проводилась с использованием данных, полученных на экспериментальной скважине.

Практическая значимость результатов. Разработанное программное обеспечение позволяет моделировать процесс проникновения фильтрата бурового раствора с учетом режима; бурения? и роста глинистой корки на стенке скважины, а главное, с учетом капиллярных сил. Кроме того, возможно моделирование: каротажных диаграмм- для гидродинамически обоснованных профилей: УЭС. Такие расчеты полезны на этапе проектирования скважины, а также при оценке качества каротажных диаграмм;

Методика: совместной инверсии данных,, разноглубинных- измерений позволяет более точно оценить, геоэлектрическое строение прискважинной зоны, чем при использовании любого из рассматриваемых методов в отдельности.

Апробация работы; Основные результаты были представлены на конференциях и изложены в: публикациях в научных журналах, а также доложены на научных семинарах. Среди них Международная научная студенческая конференция «Студент и научно-технический прогресс» (Новосибирский государственный университет, 2007, 2008 гг.), IV Международном научном конгрессе «ГЕО-Сибирь» (ИНГГ СО РАН, 2008), 8th European Formation Damage Conference (SPE, 2009), Научно-практической конференции по проблемам комплексной интерпретации геолого-геофизических данных при геологическом моделировании месторождений углеводородов «Геомодель-2008» (EAGE, 2008), научные семинары Института нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН им. A.A. Трофимука (2008-201.1), научный семинар Хьюстонского технологического центра и Технологический форум компании Бейкер Хьюз (2007,2008), семинар лаборатории фильтрации Института гидродинамики СО РАН им. Лаврентьева (2010).

Полученные результаты изложены в 6 публикациях, из которых 2 статьи в ведущем рецензируемом журнале

Каротажник (2009; №4; 2011, №4), рекомендованном Высшей аттестационной комиссией, 1 статья в научном журнале, 3 - материалы российских и международных конференций.

Автор благодарен своим коллегам: О.Б. Бочарову, М.Н. Гладких, Г.В. Дятлову, А.И. Макарову, A.B. Манакову, C.B. Мартакову, А.П. Мосину, М.Н. Никитенко, E.Bs Онеговой, М:Ю. Подбережному, М.Б. Рабиновичу, М.В. Свиридову, H.A. Симонову за помощь и поддержку при выполнении работы. Автор чрезвычайно признателен руководству Новосибирского технологического центра компании Бейкер Хьюз: д.ф.-м.н., профессору Ю.А. Дашевскому и д.т.н., профессору Л.А'. Табаровскому за внимание к работе.

Автор благодарен Е.Ю. Антонову и H.H. Неведровой за знакомство с работой и ценные замечания при подготовке окончательного варианта рукописи.

Успешному проведению исследований на всех этапах способствовала поддержка академика М.И. Эпова.

Автор глубоко благодарен своему научному консультанту д.ф.-м.н. A.A. Кашеварову за всестороннюю поддержку и терпеливое руководство.

Автор глубоко признателен своему научному руководителю д.т.н., доценту И.Н. Ельцову, оказавшему большое влияние на формирование научных интересов соискателя, за внимание к работе и руководство ее выполнением.

Автор благодарен преподавателям кафедры геофизики НГУ, чьи курсы он имел честь прослушать за время обучения в университете.

Автор благодарен A.A. Сахаровой за помощь при оформлении диссертации.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, трех глав и заключения. Общий объем работы - 112 страниц, в том числе 62 рисунка и 4 таблицы. Список литературы включает в себя 111 наименований.

Заключение Диссертация по теме "Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых", Антонов, Юрий Евгеньевич

Выводы.

1. С помощью разработанного соискателем программного обеспечения обработаны данные натурного эксперимента.

2. По результатам обработки данных микрокаротажа выделены интервалы с мощностью, позволяющей проводить обработку в рамках одномерных моделей.

3. Проведена совместная инверсия данных индукционного и гальванического микрокаротажа на выделенных интервалах. Показана необходимость комплексирования методов для выявления высокоомной промытой зоны.

4. Проведена гидродинамическая интерпретация данных каротажа. Установлено, что объем фильтрата бурового раствора, проникшего в породу на интервале верхнего коллектора, увеличился за время второго бурения втрое.

Заключение

Основным результатом работы является создание программного обеспечения для моделирования образования и эволюции зоны проникновения с учетом капиллярных сил, а также методика совместной обработки и инверсии данных индукционного и микрокаротажа.

Реализована схема численного решения уравнений модели Маскета-Леверетта, описывающей фильтрацию несмешивающихся жидкостей через пористую среду под действием перепада давлений. В модели учтен рост глинистой корки на стенке скважины; толщина корки пропорциональна объему фильтрата бурового раствора, проникшего в пласт. Капиллярные силы учтены!с помощью «эффективного» давления в форме Рыжика.

Приведены результаты тестовых расчетов, доказывающие эффективность предложенного алгоритма. Приведен анализ чувствительности к основным параметрам модели — вязкости фильтрующихся жидкостей, начальному превышению давления, абсолютной проницаемости пласта, проницаемости глинистой корки, пластовой водонасыщенности. Проанализированы две модели относительных фазовых проницаемостей, показано влияние их параметров на фильтрацию флюидов.

Оценено влияние капиллярных сил на формирование зоны проникновения. Проведено сравнение профилей водонасыщенности с учетом и без учета капиллярных сил. Проведен сравнительный анализ двух моделей электропроводности пласта и проиллюстрирован «капиллярный эффект» в смысле изменения профиля УЭС.

Установлено, что влияние капиллярных сил заключается в увеличении глубины зоны проникновения. При бурении скважин с низким превышением давления - 5 атм и ниже, капиллярные силы приводят к изменению УЭС прискважинной зоны, в зависимости от параметров пласта, до 50 %.

Для оценки влияния капиллярных сил на измерения геофизических полей, проведено моделирование диаграмм зондов индукционного каротажа.

Для перехода от гидродинамических параметров пласта к геоэлектрической модели, использовано соотношение Дахнова-Арчи с учетом поправок за содержание глинистого материала по формуле, предложенной в работе М.М. Элланского. Показано, что вклад капиллярных сил максимален для малоглубинных измерений («коротких» зондов) индукционного каротажа и может достигать первых десятков процентов. Алгоритм и программное обеспечение разработано соискателем лично.

Разработанная методика совместной инверсии основана на комбинировании измерений, имеющих различные радиальные характеристики. В работе описан натурный эксперимент, проведенный при участии автора. С помощью разработанного автором программного обеспечения была проведена обработка данных повторных каротажей. Установлена эффективность предлагаемого подхода в слоях с мощностью, соответствующей вертикальному разрешению индукционного каротажа. Автором была проведена гидродинамическая интерпретация результатов обработки данных - оценен объем проникшего в пласт фильтрата бурового раствора.

Данная работа относится к развивающемуся направлению интерпретации результатов геофизических исследований скважин с помощью гидродинамических моделей, описывающих развитие зоны проникновения. Полученные результаты имеют перспективу применения. В частности, на основе созданного симулятора бурения и предложенной методики инверсии данных может быть решена обратная гидродинамическая задача по определению капиллярных сил по каротажным данным.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Антонов, Юрий Евгеньевич, Новосибирск

1. Азиз X., Сеттари Э. Математическое моделирование пластовых систем // М.: Недра, 1982. 407 с.

2. Амикс Дж., Басс Д., Уайтинг Р. Физика нефтяного пласта // М.: Гостоптехиздат, 1962. 572 с.

3. Антонов Е.Ю., ШеинА.Н. Способы повышения качества инверсии данных нестационарных электромагнитных зондирований при изучении поляризующихся сред // Геология и геофизика. 2008. - Т. 49. - № 10. - С. 1046-1062.

4. Антонов Ю.Е. Совместная инверсия данных гальванического и индукционного каротажа скважин // Геофизический вестник. 2007. - №10. -С. 9-12.

5. Антонов Ю.Е., Ельцов И.Н. Влияние капиллярных сил на формирование зоны проникновения // Каротажник. 2011. — №4. - С. 57-74.

6. Антонов Ю.Е., Кашеваров A.A., Ельцов И.Н. Совместная инверсия данных индукционного и электрического микрокаротажа // Сборник материалов IV Междунар. науч. конгресса «ГеоСибирь-2008». -Новосибирск: Изд-во СГГА, 2008. Т. 5. - С. 121-126.

7. Антонов Ю.Н. Динамика флюидов в коллекторах по данным ВИКИЗ // Электрические и электромагнитные методы исследования в нефтегазовых скважинах. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 1998. - С. 159171.

8. Антонов Ю.Н. Изопараметрическое каротажное зондирование (Обоснование ВИКИЗ) // Геология и геофизика. 1980. - №6. - С. 81-91.

9. Антонов Ю.Н., Эпов М.И., Лукьянов Э.Е., Глебочева Н.К. Электромагнитные зондирования в комплексе с геолого-технологическими исследованиями новые перспективы // Каротажник. - 2003. -№103.-С.41-58.

10. Антонцев С.Н., Доманский A.B., Пеньковский В.И. Фильтрация в прискважинной зоне пласта и проблемы интенсификации притока // Новосибирск: ИГиЛ СО АН СССР, 1989. 190 с.

11. Антонцев С.Н., Монахов В.Н. О некоторых задачах фильтрации двухфазной несжимаемой жидкости // Динамика сплошной среды. 1969. -Вып. 2.-С. 156-177.

12. Архипова Е.Ю., Архипова И.Ю., Борисоник О.В., Миколаевский Э.Ю., Сохранов H.H. Новая компьютерная модель однородных пластов-коллекторов по данным индукционного каротажа и БКЗ // Геофизика. 2007. - №6. - С. 35-40.

13. Бан А., Богомолова А.Ф., Максимов В.А., Николаевский В.Н., Оганджанянц В.Г., Рыжик В.М. Влияние свойств горных пород на движение в них жидкости // М.: Гостоптехиздат, 1962.

14. Басниев К.С. Кочина И.Н:, Максимов В.М. Подземная гидродинамика // М.: Недра, 1993. 268 с.

15. Бочаров О.Б. О фильтрации двух несмешивающихся жидкостей в сжимаемом пласте // Динамика сплошной среды. 1981. - Вып. 50. - С. 1536.

16. Бочаров О.Б., Пеньковский В.И. Введение в теорию фильтрации жидкостей и газов в пористых средах // Учебное пособие, Новосибирский государственный университет, 2005. 133 с.

17. Дахнов В.Н. Геофизические методы определения коллекторских свойств и нефтенасыщения горных пород // М.: Недра, 1975. 344 с.

18. Добрынин В.М., Вендельштейн Б.Ю., Кожевников Д.А. Петрофизика // М.: Недра, 1991. 368 с.

19. Добрынин В.М., Вендельштейн Б.Ю., Резванов P.A., Африкян А.Н. Геофизические исследования скважин // М.: Изд-во «Нефть и газ», 2004. -397 с.

20. Дорогиницкая JI.M., Дергачева Т.Н., Анашкин А.Р., Колыванов А.И., Кушнарев C.B., Худякова Л.Д., Романов Е.А., Голиков H.A.,

21. Мелкозерова С.Н. Количественная оценка добывных характеристик коллекторов нефти и газа по петрофизическим данным и материалам ГИС // Томск: STT, 2007. 278 с.

22. Екимова O.A., Соболев А.Ю., Ельцов И.Н. Инверсия данных электромагнитного каротажа в классе моделей с непрерывным-распределением УЭС // Каротажник. 2008 . - №2 . - С. 53-58.

23. Ельцов И.Н. Интерпретация данных каротажа на основе геофизической и гидродинамической модели : автореферат диссертации на соискание уч. степени д.т.н. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2004. — 32 с.

24. Ельцов И.Н., Антонов Ю.Е., Кашеваров A.A. Геофизическая и петрофизическая интерпретация данных электрического комплекса каротажа Электронный ресурс. // Материалы конференции «ГеоМодель», 2008. 4 с. - 1 электрон, опт. диск (CD-ROM).

25. Ельцов И.Н., Кашеваров A.A., Эпов М.И. Обобщение формулы Арчи и типы радиального распределения удельного электрического сопротивления в прискважинной зоне // Геофизический вестник. — 2004 . — №7.-С. 9-14.

26. Ельцов И.Н., Кашеваров A.A., Эпов М.И. Особенности проникновения бурового раствора в нефтяной пласт по данным ГИС и гидродинамического моделирования // Химия нефти и газа. Материалы V международной конференции 22-26 сентября 2003 г. С. 209-212.

27. Ельцов И.Н., Эпов М.И., Кашеваров A.A. Комплексная геоэлектрическая и гидродинамическая модель зоны проникновения // Геофизический вестник. — 2004. №4. — С. 13-19.

28. Ентов В.М., Зазовский А.Ф. Гидродинамика процессов повышения нефтеотдачи // М.: Недра, 1989. 232 с.

29. Жданов М.С. Электроразведка: учебник для вузов // М.: Недра, 1986.-316 с.

30. Зубов H.B. О некоторых частных решениях задачи вытеснения нефти водой с учетом капиллярных сил // Изв. АН СССР, Механика жидкости и газа. 1968. -№ 2. - С. 157-161.

31. Ингерман В.Г. Автоматизированная интерпретация результатов геофизических исследований скважин // М.: Недра, 1981. 224 с.

32. Итенберг С.С. Интерпретация результатов геофизических исследований // М.: Недра, 1987. 375 с.

33. Кабанихин С.И., Романов В.Г. Обратные задачи геоэлектрики // М.: Наука, 1991.

34. Кауфман A.A. Введение в теорию геофизических методов. Т. 2, электромагнитные поля // М.: Недра, 2000. 482 с.

35. Кашеваров A.A. Математическое моделирование процессов солепереноса взаимосвязанными течениями подземных и поверхностных вод // ПМТФ. 1998. - Т. 39. - № 4. - С. 118-126.

36. Кашеваров A.A., Ельцов И.Н., Гладких М.Н., Антонов Ю.Е., Макаров А.И. Формирование зоны проникновения по данным натурного эксперимента // Каротажник. 2009. - №4. - С. 109-119.

37. Кашеваров A.A., Ельцов И.Н., Эпов М.И. Гидродинамическая модель формирования зоны проникновения при бурении скважин // ПМТФ. — 2003. Т. 44. - №6. - С. 148-157.

38. Крылов С.С. Геоэлектрика: поля искусственных источников. Учебное пособие // Изд-во СПбГУ, 2004. 138 с.

39. Лаврентьев М.М. О некоторых некорректных задачах математической физики // Новосибирск: Изд-во СО АН СССР, 1962. 93 с.

40. Лаврентьев М.М., Резницкая К.Г. Теоремы единственности некоторых нелинейных обратных задач для уравнений параболического типа // Докл. АН СССР, 1973. Т. 208. - №3. - С. 531-533.

41. Ларин P.M., Плясунов A.B., Пяткин A.B. Методы оптимизации. Примеры и задачи. Учебное пособие // Новосибирск: НГУ, 2003. 120 с.

42. Лейбензон JI.С. Нефтепромысловая механика. Ч. 2. Подземная гидравлика воды, нефти и газа//М.-Грозн.-Л.-Новосиб.: Горногеолнефтеиздат, 1934. 352 с.

43. Лукьянов Э.Е. Геолого-технологические исследования как ядро новых интегрированных технологий // Каротажник. 2003. - № 103. - С. 1839.

44. Лукьянов Э.Е. Исследование скважин в процессе бурения // М.: Недра, 1979. 248 с.

45. Нестерова Г.В., Кашеваров A.A., Ельцов И.Н. Эволюция зоны проникновения по данным повторного каротажа и гидродинамического моделирования // Каротажник. 2008. - №1. - С. 52-68.

46. Пирсон С.А. Учение о нефтяном пласте. Пер. с англ. // М.: Гостоптехиздат, 1961. 570 с.

47. Развитие исследований по теории фильтрации в СССР /отв. ред. Полубаринова-Кочина П.Я. / Составители: Аравин В.И., Афанасьева A.B. и др. // М.: Наука, 1969.

48. Рыжик В.М. О капиллярной пропитке водой нефтенасыщенного гидрофильного пласта // Изв. АН СССР, Механика и машиностроение, 1960.-№ 2.-С. 149-151.

49. Самарский A.A. Теория разностных схем // М.: Наука, 1977. 656 с.

50. Страхов В.Н. Теория приближенного решения линейных некорректных задач в гильбертовом пространстве и ее использование в разведочной геофизике // Изв. АН СССР. Сер. Физика Земли, 1969. -Вып. 8. С. 30-53.

51. Табаровский Л.А., Эпов М.И., Сосунов О.Г. Оценка разрешающей способности электромагнитных методов и подавление помех в системах многократного наблюдения (теория, алгоритмы, программы) // Препринт ИГиГ СО РАН, 1985. №7. - 48 с.

52. Табаровский JI.A., Эпов М.И. Оценка разрешающей способности электромагнитных методов // Геология и геофизика. 2006. - Т. 47. - №5. -С. 568-578.

53. Технология исследования нефтегазовых скважин на основе ВИКИЗ. Методическое руководство /под ред. М.И. Эпова, Ю.Н. Антонова/ Составители: И.Н. Ельцов, С.С. Жмаев, А.Н. Петров и др. // Новосибирск: НИЦ ОИГГМ СО РАН, 2000. 121 с.

54. Химмельблау Д. Прикладное нелинейное программирование // М.: Мир, 1975. 534 с.

55. Хмелевской В.К., Горбачев Ю.И., Калинин А.В., Попов М.Г., Селиверстов Н.И., Шевнин В.А. "Геофизические методы исследований". Учебное пособие // Изд-во КГПУ. 2004. 232 с.

56. Чарный И.А. Подземная гидрогазодинамика // М.: Госнаучиздат нефтяной и горно-топливной литературы, 1963. 369 с.

57. Шелухин В.В. Задача капиллярного вытеснения для одной модели трехфазной фильтрации // ПМТФ. 2003. - №6. - С. 95-106.

58. Шелухин В.В., Ельцов И.Н. Особенности зон внедрения при бурении горизонтальных скважин // ПМТФ. 2004. - №6. - С. 72-82.

59. Элланский М.М. Петрофизические основы комплексной интерпретации данных геофизических исследований скважин. // М.: ГЕРС, 2001.-229 с.

60. Элланский М.М., Еникеев Б.Н. Использование многомерных связей в нефтегазовой геологии // М.: Недра, 1991. 205 с.

61. Эпов М.И., Глинских В.Н. Электромагнитный каротаж // Изд-во «ГЕО», 2005. 98 с.

62. Эпов М.И., Ельцов И.Н., Кашеваров А.А., Соболев А.Ю., Ульянов В.Н. Эволюция зоны проникновения по данным электромагнитного каротажа и гидродинамического моделирования // Геология и геофизика. — 2004.-Т. 45.-№8. -С. 1031-1042.

63. Ярмахов И.Г., Попов С.Б. Комплексный: метод гидродинамики околоскважинного пространства! и индукционного (диэлектрического) каротажаТ/Каротажник.- 2003^-№М0; С. 63-83.

64. Antonov Yu., Wu J., Kashevarov A., Makarov A.,. Gladkikh M. Computing true formation pressure using drilling and logging data // SPE-122321. Presented at 8th SPK European Formation Damage Conference, 2009.

65. Alpak F.O., Dussan E.V.,Habashy T.M., Torres-Verdin C. Numerical simulation? of mud-filtrate invasion in horizontal wells and sensitivity analysis of array induction tools history // Petrophysics, 2003. V. 44. - No. 6. - P. 396-411.

66. Archie G.E. The electrical resistivity log as an aid in determining some reservoir characteristics // Petroleum Transactions of the AIME, 1942. V. 146. -P. 54-62. - . . • ■

67. Athanasiou E.N:, Tsourlos P.t, Papazachos C.B^, Tsokas G.N. Combined weighted;inversion of electrical resistivity data arising from different! array types // Journal of Applied Geophysics, 2007. V. 62. - P. 124-140.

68. Buckley S.E., Levere№M:C. Mechanism of Fluid DisplacementinvSands // Transactions of A J:M:E., 1942. V. 146; - P: 107-115.

69. Chen Z., Huan G., Ma Y. Computational Methods for Multiphase Flows in Porous Media // S1AM, 2006. 531 p.

70. Chierici, G.L. Novel Relations for Drainage and Imbibition Relative Permeabilities//SPE Journal, 1984.-V. 3. P. 275-276.

71. Civan F. Incompressive Cake Filtration: Mechanism, Parameters, and Modeling // American Institute of Chemical Engineers Journal- 1998. V. 44. -No. 11.- P. 2379-2387.

72. Clavier C., Coates G., Dumanoir J. Theoretical and Experimental Bases for the Dual-Water Model for Interpretation of Shaly Sands // SPE Journal, 1984. -No. 4.-P. 153-168.

73. Collins, R.E. Row of fluids through porous materials // Reinhold Publishing Corporation. New York, 1961. 350 p.

74. Dewan J.T., Chenevert M.E. A Model for Filtration of Water-base Mud Drilling: Determination of Mudcake Parameters // Petrophysics, 2001. V. 42. -No. 3. - P. 237-250.

75. Doll H.G., Dumanoir J.L., and Martin M. Suggestions for better electric log combinations and improved interpretations //'Geophysics, 1960: V. 25. - No. 4. - P. 854-882.

76. Epov M., Yeltsov I., Glebocheva N., et al. Time Evolution of the Near Borehole Zone in Sandstone Reservoir through the Time-Lapse Data of High-Frequency Electromagnetic Logging // Petrophysics, 2002. V. 43. - No. 2. .P. 121-122.

77. Epov M.I., Yeltsov I.N., Kashevarov A.A. Integrated Resistivity and Invasion Model of Invaded Zone // Petrophysics, 2004. V. 45. - No. 2. - P. 198.

78. Gladkikh M., LeCompte B., Harvey B., Makarov A., Antonov Yu., Halleck P. Combining prediction of penetration depth of downhole perforators with the depth of invasion // SPE-122319. Presented at 8th SPE European Formation Damage Conference, 2009.

79. Gondouin M., Heim A. Experimentally Determined Resistivity Profiles In Invaded Water and Oil Sands for Linear Flows // Journal of Petroleum Technology, 1964. V. 3. - P. 337-348.

80. Green C.H. Integration in Exploration // Geophysics, 1948. V. 13. -No. 3. - P. 365-370.

81. Guyod H. Electric analogue of resistivity logging // Geophysics, 1955. -V. 20.-No.3--P. 615-629.

82. Herrick D.C., Kennedy W.D. Electrical Efficiency: a Pore Geometric Model for the Electrical Properties of Rocks // 34th SPWLA Annual Logging Symposium, 1993. paper HH.

83. Jin G., Torres-Verdin C., Devarajan S., Toumelin E., Thomas E.C. Pore-scale analysis of the Waxman-Smits Shaly-Sand Conductivity Model // Petrophysics, 2007. V. 48. - No. 2. - P. 104-120.

84. Kennedy W.D. The porosity-water saturation-conductivity relationship: An Alternative to Archie Model // Petrophysics, 2007. No. 5. - P. 335-361.

85. Lane H.S. Numerical Simulation of Mud Filtrate Invasion and Dispersion // 34th SPWLA Annual Logging Symposium, 1993. paper D.

86. Leverett M.C. Capillary behavior in porous solids // Petroleum Transactions of AIME, 1941. P. 142-152.

87. Li S., Chen L.C. Dynamic invasion profiles and time-lapse electrical log // 44th SPWLA Annual Logging Symposium, 2003.

88. Lines L.R., Schultz A.K., Treitel S. Cooperative inversion of geophysical data // Geophysics, 1988. V. 53. - No. 1. - P. 8-20.

89. Lines L.K., Treitel S.A. A view of least-squares inversion and its application to geophysical problems // Geophysical prospecting, 1984. V. 32. -No. 4. - P. 87-98.

90. Muskat M., Wyckoff R.D., Botset H.G., Meres W. Flow of Gas-liquid Mixtures through Sands // SPE 937069-G, 1937.

91. Navarro D., Li S., Liu R.C., Mohanty K.K., Li G., Zhou C., Li C. Invasion Effects on Time-lapsed Array Induction Logs // 48th SPWLA Annual Logging Symposium, 2007.

92. Nelder J.A. and Mead R. A simplex method for function minimization // Computer Journal, 1965. V. 7. - P. 308-313.

93. Outmans H.D. Mechanics of Static and Dynamic Filtration in the Borehole // SPE Journal, 1963. No. 9. - P. 236-244.

94. Patchett J.G. An investigation of Shale Conductivity // 16th SPWLA Annual Logging Symposium, 1975. paper V.

95. Salazar J.M., Wang G.L., Torres-Verdin C., and Lee H.J. Combinedsimulation and inversion of SP and resistivity logs for the estimation of connatefhwater resistivity and Archie's cementation exponent // SPWLA 48 Annual Logging Simposium,' 2007.

96. Tarantola A. Inverse Problem Theory and Methods for Model Parameters Estimation // SIAM; 2005. 342 p.

97. Tien C., Teoh S.K. Cake Filtration Analysis. The Effect of the Relationship between the Pore Liquid Pressure and the Cake Compressive Stress // Chemical Engineering Science, 2001. V. 56. - P. 5361-5369.

98. Tobola D.P., Holditch S.A. Determination of reservoir permeability'from repeated induction logging // SPE formation evolution, 1991. P. 20-26.

99. Torres-Verdin C., Alpak F.O., Habashy T.M. Petrophysical inversion of borehole array-induction logs: Part II Field data examples // Geophysics, 2006. -V. 71. - No. 5. - P. G261-G268.

100. Towles H.C.-Jr. A study in integration of geology and geophysics// Geophysics, 1952. V. 17. - No 4. - P. 876-899.

101. Waxman M.H., Smits L.J. Electrical conductivities in Oil-Bearing Shaly Sands // SPE Journal, 1968. V. 20. - No. 6. - P. 107-122.

102. Wu J., Torres-Verdin C., Sepehrnoori, K. and Delshad, M. Numerical simulation of mud filtrate invasion in deviated wells // SPE 71739 presented at the Annual Technical Conference and Exhibition, 2001.

103. Wyckoff R.D., Botset H.F. Flow of gas-liquid mixtures through unconsolidated sands // Physics, 1936. V. 7. - No. 7. - P. 325.

104. Zhang J.H., Hu O., and Liu Z.H. Estimation of True Formation Resistivity and Water Saturation with a Time-Lapse Induction Logging Method // The Log Analyst, 1999. V. 40. - No. 2. - P. 138-148.

105. Zhenhua L., Hao L. Joint inversion of induction/lateral/normal logs, case studies at Shenli field site, China // Journal of Petroleum Science and Engineering, 2002. V. 34. - P. 55-64.