Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему
Определение УЭС пластов-коллекторов при нерегулярной неоднородности зоны проникновения и различных УЭС вмещающих пород
ВАК РФ 04.00.12, Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых
Автореферат диссертации по теме "Определение УЭС пластов-коллекторов при нерегулярной неоднородности зоны проникновения и различных УЭС вмещающих пород"
МИНИСТЕРСТВО ГЕОЛОГИИ СССР Научно-производственное объединение "Союзпромгеофизика1
На правах рукописи
МШШН АНДРЕЯ ВИКТОРОВИЧ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ УдС .ШАСТОВ - КОЛЛЕКТОРОВ ПРИ НЕРЕГУЛЯРНОЙ
нЕодаородаости зоны проникновения и различных уэс
ВЫЕЗЦАЩЙХ пород
Специальность 04.00.12 - геофизические метсды поисков и разведки месторождений полезных ископаемых
автореферат
диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук
Тверь - 1990
Работа, .выполнена во Всесоюзном.научно-исследовательском и . проектно-конструкторском институте геофизических'методов исслед: ваний, испытания и контроля нёфтегазоразведочных скважин (ВНИГИ НПО "Совзпромгеофизика" Министерства геологии СССР
Научный руководитель: Официальные оппоненты:
Ведущая организация:
кандздат технических наук е.в.чаадаев
доктор технических наук, профессор Н.Н.СОХРАНОВ
кандздат технических наук . Л.Е.КНЕЗШЕР
производственное геологическое объединение "ТШЕНШОД-
гашш"
Защита диссертации состоится " ноября 1990г. в 10 часов на заседании Специализированного Совета К.071.18.01 по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата наур при научно-производственном объединении "Союзпромгеофизика" по адресу: 170000, г.Тверь, ул.Правды, д.12 Б.
С диссертаций можно ознакомиться в библиотеке НПО "Соизвром геофизика".
Автореферат разослан 9 26 9 октября 1990г.
Учёный секретарь Специализированного. Совета». доктор геолого-цинералогических наук
В. Я.1 Соколо.
; ОЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
j •,
Актуальность работы. Удельное электрическое сопротивление (.УЭС) является наиболее информативным физическим параметром,отражающим характер насыщенности пластов-коллекторов. Для определения УЭС пластов рп,г также параметров зоны проникновения (ЗП) фильтрата промывочной жздкости (ПЖ) - ее УЭС рзп и относительного диаметра *С>/ el разработан ряд методических руководств по интерпретации данных бокового каротажного зондирования (БКЗ), бокового и индукционного каротажа (ЬК и ИК). Однако устойчивая тенденция к усложнению геолого-технических условий разведуешх месторождений нефти и газа - ограниченные толщины пластов-коллекторов, различие УЭС вмещающих пород, нерегулярная неоднородность ЗП (наличие'радиальной электрической, вертикальной, азимутальной составляющих при произвольном их сочетании) и.др. требует совершенствования существующих и разработки новых методических приемов определения УЭС пластов. О необходимости таких работ свидетельствует и относительно большое 20 %) число нецелесообразных испытаний объектов, связанных с невозможностью или некорректностью оценки величины рп в сложных ситуациях,и,соответственно, характера насыщенности пластов-коллекторов при оперативной интерпретации. Поэтому задачи повышения качества заключений геофизических исследований скважин ( ГШ) и снижения себестоимости геологоразведочных работ на нефть и газ делают актуальной разработку методических приемов определения УЭС пластов-коллекторов в сложных геолого-технических условиях.
Целью работы является разработка методики определения УХ пластов-коллекторов при нерегулярной неоднородности зоны проникновения и различных УЭС вмещающих пород.
Основные задачи исследований:
- анализ факторов, влияющих на результаты измерений зондами электрического каротажа С ЗК), ИК и обоснование фиксируемых значений параметров интерпретационной модели, описывающей нерэгуляр-но-неоднороднув ЗП;
- анализ влияния различия по УЭС подстилающих и покрывающих пласт пород на результаты измерений зондами ЭК и разработка приемов учета »того вффекта при интерпретации;
- изучение границ применимости процедуры последовательного введения поправок для зондов ЭК,Ж;
- разработка методического обеспечения для определения УЗС пластов ограниченной мощности с зоной проникновения.
~Методы исследования:обобщение существующих представлений о факторах, влияющих на результаты измерений зондами ЗК,Ж; математическое моделирование существенных значений калящихся сопротивлений Спроводимостей ) зондов Ж,ИК для сформированных модглей сред; анализ полученных результатов с последующей проверкой выводов и рекомендаций на практическом материале.
Научная новизна проведенных исследований состоит в следующем:
- обоснованы значения параметров интерпретационной модели пласта с нерегулярно-неоднородной ЗП;
- разработаны методические приёмы оценки в благоприятных ситуациях коэффициента электрической анизотропии вертикально-трещиноватых пластов по данным зоцдов ИК;
- изучено влияние различия УЭС покрывающих и подстилающих пласт пород на оптимальные значения кажущегося сопротивления гра-диент-зоцдов и разработано палеточное обеспечение для учёта этого эффекта;
- определены пределы применимости процедуры последовательного введения поправок для зондов электрического и индукционного каротажа.
Практическая значимость работы заключается в разработке методики определения УЭС пластов ограниченной мощности с зоной проникновения. Разработанные автором методические приёмы определения геоэлектрических параметров пластов с нарушением симметрии распределения электрических свойств в плоскости напластования позволяет в благоприятных ситуациях выявить вертикально-трещиноватые пласты и оценить ёмкость трещин.
Реализация результатов работы. Проведенные исследования послужили основой "Методических указаний по комплексной интерпретации данных ЪКЗ', ЬК, ИК" ( с комплектом палеток), утвержденных в иингео СССР, изданных на Ленинградской картографической фабрике и переданных в производственные организации Мингео СССР и Миннеф-тегаза СССР.
Полученные результаты также использованы при разработке "Методических рекомендаций по учёту влияния анизотропии проводимости к проницаемости в плоскости напластования на показания зондов БКЗ, ЬК, ¡К и результаты их интерпретации", утвержденных Учёным Советом КЕПЖ.
Основные защищаемые положения. В работе защищаются:
- эквивалентность интерпретационной электрической модели нертикально-микронеоднородной изотропной, однородной з радиальном направлении зоны проникновения модели вертикально-однородной анизотропной, неоднородней в радиальном направлении зоны проникновения;
- способ определения оптимальных значений кажущихся сопротивлений градиент-зондов при различии УЭС покрывающих и подстилающих пласт пород, реализованный в виде палеток.
Апробация и публикация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на научно-практических конференциях в г.Тюмени ( 1984, 1986, 1938 г\ г.),г.Калинине (. 1987г.), г.Киеве (1990 г.), совещании главных геологов Ассоциации исследователей скважин в г.Калинине ( 1990 г.).
По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ, результаты исследований изложены в 9 научно-технических отчетах.
Объём работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав и заключения, содержит страниц текста, *3 -таблиц, 48 рисунка. Библиография включает 155 наименований.
Работа включает результаты исследований, выполненные автором в I98I-I990 г.г.под научным руководством к.т.н. 3.3.Чаадаева,которому автор глубоко признателен за постановку теш исследований и помощь в процессе работы над диссертацией.
Автор считает приятным долгом поблагодарить кандидатов геолого-минералогических наук И.П.Бриченко, А.В.Ручхина, З.Г.Фоменко за обсуждение отдельных положений данной работы, к.ф.-м.н. З.А. Пантюхина, к.ф.-м.н. З.В.Верябицкого, Ю.Л.Шедаа за предоставление программ, помощь в проведении расчетов на ЭВМ и конструктивное обсуждение, а такзе весь коллектив отдела ЭК ЕНИГШ за помощь и под-дер®^. В процессе работы автор пользовался помощью и советами многих специалистов ВНИГИК, других научно-исследовательских я производственных организаций, которым он приносит искреннюю благодарность.
СОДЕРЖАНИЕ РАЕОШ
Зо ззздвнии показана актуальность работы, сформулированы цель ясследований и защищаемые положения.
- б -
В первой главе проведен анализ современного состояния работ в области методик определения электрических параметров пластов-коллекторов, указаны их тенденции развития, обоснованы и сформулированы основные задачи исследования.
Первые работы по методике ЭК относятся к тридцатым годам. •3 1938 г.Л.М.Адьпиным была показана возможность изучения электрических параметров разреза по данным комплекса зондов ЭК.Эти исследования послужили основой для разработки методики БКЗ ( Л.М.Альпин, В.Н.Дахнов, С.Г.Комаров, А.Е.Кулинкович), которая в дальнейшем была обобщена на пласты ограниченной толщины ( А.Е.Кулинкович, H.A. Лерьков)„ В то же время низкая эффективность ЬКЗ при определении УЭС пластов ограниченной толщины, особенно в случае неоднородности вмещавших пород,в определенной степени стимулировала разработку и внедрение в практику ГИС фокусированных зондов БК и Ш. Значительней вклад в развитие методик интерпретации данных этих методов в СССР внесли С.М.Аксельрод, М.Т.Ьондаренко, H.H.Зефиров,A.C.Катик, М.И.Шпсснин, К.Л.Санто, Н.Н.Сохранов, В.Т.^укин и другие исследователи.
При сложившемся комплексе электрических методов ГЖ,содержащем зонды различного типа, стала очевидной необходимость разработки методик совместной интерпретации данных БКЗ, ЬК, ИК для определения электрических характеристик пластов. Основой для совместной интерпретации данных этих методов стал универсальный способ определения УЗС пластов (.С.М.Зунделевич, С.Г.Комаров, Н.Н.Сохранов). В настоящее время тенденция к определению УЭС одиночных пластов по. результатам совместной интерпретации данных БКЗ, ЬК, ИК является достаточно устойчивой и данный подход развивается как в рамках па-леточной (Р.Т.Ахметов, М.Т.Бондаренко, И.П.Бриченко, Н.Н«Зефиров, Е.В.Чаадаев), так и автоматической интерпретации (Л.Е.Кнеллер, :.'.Д,Красножон, А.П.Потяпов, А.И.Сидорчук, Ю.Л.Шеин).
Проведенный анализ, показал,что достоверность определения УЭС пластов определяется большим числом факторов, среди которых значительное место занимает следующие: степень соответствия интерпретационной модели реальной ситуации в пласте; корректность процедуры учета влияния вмещающих пород; состав, структура и технологии использования расчетных интерпретационных зависимостей. Несмотря на важную роль отмеченных факторов, их реализация в практике ;:нтерпретации тробует обоснования и уточнения.
-i ча-аносги, при интерпретации а настоящее время обычно опе-рируат моделью «эотроокого пласта с УЗС О п и электрически одно-
родной (или раднально-неоднородной) ЗП с параметрами рзп (Рпъ^ и "О/с! .Однако на практике пласты могут быть анизотропными,а ЗП-нерегулярно неоднородной: хроме радиальной электрической неоднородности последняя монет иметь вертикальную микронеоднородность со случайным распределением внедрившихся языков фильтрата и азимутальную неоднородность.причем соотношение указанных составляющих может быть произвольным. Поскольку информация о наличии и величине влияния подобных факторов обычно отсутствует,задача изучения и совершенствования интерпретационных моделей ЭК, ИК остается актуальной.
При определении УЭС пластоз ограниченней мощности обычно считается, что покрывающие и подстилающие пласт вмещающие породы имеют одинаковое УЭС, хотя в реальных условиях они могут существенно различаться. Допросы перехода от такой ситуации к модельной для зондов ЭК изучены недостаточно. На практике приведение значений
Рк условиям пласта неограниченной мощности часто осуществ-
ляется без учета влияния ЗП, хотя область корректного применения данной процедуры детально не исследована. Наконец, существующее палеточное обеспечение не позволяет использовать при определении УХ пластов ограниченней мощности данные всех восьми зондов ЭК,ИК (пять градиент-зондов ( ГЗ), потенциал-зонд ( ПЗ), зонды Ы£,Ж) даже в наиболее благоприятных ситуациях, что приводит к потере информации, зарегистрированной при ПС.
В результате проведенного анализа установлено, что задача повышения достоверности определения УЭС пластов-коллекторов требует уточнения интерпретационной модели, учёта различия УХ вмещающих пород, анализа влияния ЗП на значения Рк Су*) в пластах ограниченной мощности и разработки соответствующих методических приёмов и палеток для их учета при интерпретации.
Во второй глазе в рамках модели пласта неограниченной мощности проведен анализ факторов, влияющих на показания зондов ЭК,Ш, -но не определяемых при интерпретации,оценены возможности их вьще-ления, обоснована возможность фиксации некоторых параметров интерпретационной модели и их конкретные значения. В рамках этого подхода рассмотрены такие факторы, как электрическая анизотропия пластов и пространственная неоднородность зоны проникновения.
Применительно к типичным условиям проводки нефтегазораззедоч-ных сквакин выделено два вида электрической анизотропии:вертикаль-ная, при которой ось 'анизотропии перпендикулярна плоскости напластования и совпадает с осью скважины и горизонтальная,при которой ось анизотропии располагается в плоскости напластования и пропел-
_ е -
дикулярна оси скважины.
Для одиночных однородных пластов может быть характерна вертикальная электрическая микроанизотропия, обусловленная слоистой глинистостью, не выделяемой на диаграммах ЗК,ИК,и ориентированным расположением несферических зерен. Проведенное автором обобщение более 1000 определений коэффициента вертикальной микроанизотропии
А ^ на образцах песчаников показало,что Ав незначительно возрастает с увеличением коэффициента водонасьщенности К в и изменяется в пределах Аь »1-1,7 при среднем значении Ав »1.1. Проведенное обобщение,а также анализ данных о величине А-ь В.Х.Ахиярова, А.И,Верховских, Г.Х.Шершна позволили предложить для использования в интерпретационной модели в качестве оптимального значения Аь «1,1. В то же время показано,что параметр Аь может быть информативен при оценке характера насыщенности пластов, что требует внедрения в практику ГШ индукционного каротажа поперечной проводимости.
Горизонтальная электрическая анизотропия характерна для пластов^ пределах которых развита система вертикальных трещин преимущественной ориентации. Коэффициент горизонтальной электрической анизотропии Аг и среднее УХ пласта для такой модели связаны с УХ блоков рБЛ .трещин ргР и емкостью последних котрсоот-нопениями ,-, / ,-, ,-- ,1
_ I /_« Р ХптрРТР
Г* " У У ■ У - лг = лг ;
П
где р , р - УХ в направлении оси анизотропии и перпендикулярном к ней соответственно. Как следует из (. XX ярко выраженный эффект анизотропии будет отмечаться лишь при значительном ( порядка 1С*-10~) различии УХ блоков и трещин. Поэтому для большинства встречающихся на практике случаев допустимо положить А- г «I. При наличии горизонтальной электрической анизотропии исследованы возможности ее количественной оценки. Известно, что рассматриваемый тип анизотропии усиливает влияние скин-эффекта на показания зон-дое 1К. Поэтому при отсутствии или неглубокой ЗП для выделения таких обьектов достаточно результатов измерений двумя зондами ИК, ь различной степени подверженных влиянию скин-эффекта. Установле-
но, что данные комплекса 6$1 + 8Ш,4 не могут использоваться для выделения таких объектов, поскольку влияние -Я г на их показания примерно одинаково. Более перспективно использование для этой цели активной и реактивной составляющих зонда 7И1,6 (аппаратура АЖ-5), позволяющих оценить величину Лг при 30 Ом.м.Предложены палетки для определения рп , \г и исследованы возможности оценки УХ блоков и, в благоприятных ситуациях -емкости системы вертикальных трещин К птр.
Наличие вертикальной микронеоднородности ЗП (когда толщгаа отдельных языков внедрившегося фильтрата и совокупность их распределения по вертикали не отражается на дифференциации криь_ж рк ) может быть связано с различной проницаемостью прослоев в пределах . пласта и отличием плотности и вязкости фильтрата ffii и пластового флюида ( Р.Коллинз, Л.И.Миркин). Рассматриваемую модель молено упростить, расчленив на отдельные слои в радиальном направлении. В этом случае каждый из слоев представляет собой своеобразную модель анизотропного пласта с УЗС прослоэв ръп , рп и при принятых допущениях может быть заменен однородным вертикально-микроанизотропным пластом с параметрами р\ Хь .Вид зависимостей р ^ U) и Хв(т) будет определяться лишь соотношением относительных суммарных толщин 0in , \Jn прослоев обо!ЭС типов. При нерегулярном распределении языков внедрившегося фильтрата ПЖ величина J>h(t) мокзт достаточно словдш образом изменяться от _ргп Д°Рп^ЗГ1=й)
Однако конкретный вид зависимости р^ О-) слабо влияет на значения рч ( Л.Е.Кнеллер), что позволяет в интерпретационной модели ограничиться фиксацией более простого закона изменения р^ЧХ например, линейного. Величина X (т) изменяется от до Хп.
При этом по мере удаления от оси сква;кплы значения X сначала увеличиваются, достигая максимума при ^ = ="1,1-1,3),а за-
тем уменьшаются до значения ^ п .Таким образом, модель вертикально-микронеоднородной ЗП может быть аппроксимирована моделью ра-диально-неоднеродной по УХ и анизотропии ЗП. Поэтому специального учета вертикальной микронеоднородкости ЗП в интерпретационной модели не требуется при условии фиксации в последней радиальной неоднородности по УХ и коэффициента анизотропии пласта и зоны проникновения.
Азимутальная неоднородность ЗП преимущественно может быть связана с неоднородностью пласта по проницаемости в плоскости напластования. Форма сечения ЗП в таких ситуациях может быть аппроксимирована Эллипсом, а степень азимутальной неоднородности Si'
- 10 -
охарактеризована параметром . =(А-В)/(А+В), где А,Е- большая и малая полуоси эллипса.
Известно,что азимутальная неоднородность ЗП количественно различно влияет на результаты ЭК,с одной сторону и Ж - с другой ( В.В.Вержбицхий),что может ухудшить корректность совместной интерпретации данных ЬКЗ, ЕК, ИК. В работе показано,что при А/В < 3 рассогласование данных ЭК,Ж незначительно, поэтому в большинстве случаев для совместной обработки данных ШЗ,БК,Ж корректно использование модели ЗП кругового сечения. Для определения параметра q при значительной осеасимметрии ЗП предложена палетка, базирующаяся на анализе несоответствия результатов ЬКЗ и Ж в таких объектах при интерпретации в рамках осесимметричной модели.
В целом проведенные исследования показали, что в интерпретационной модели для обработки данных ЬКЗ, БК, Ж в большинстве случаев вертикальная микрснеоднородность ЗП и ее азимутальная неоднородность могут быть аппроксимированы радиальной электрической неоднородностью ЗП. Коэффициент вертикальной электрической микроанизотропии целесообразно принять равным А.в=1Д,а горизонтальной — X Г=1. Зафиксированные в интерпретационной модели параметры шеют самостоятельное значение при решении отдельных задач неф тегазовой геологии, однако по данным существующего комплекса зондов ШЗ, Щ, Ж в благоприятных условиях возможна оценка, преимущественно, коэффициента анизотропии Лг и степени азимутальной неоднородности ЗП в плоскости напластования на основе разработанных автором методических приемов.
В третьей главе предлагается и обосновывается ряд методических приемов и процедур интерпретации в рамках модели пласта ограниченной мощности,актуальных для практики, но не имевших достаточ ного обоснования.
Показано,что для зоцдов Ж и ГЗ влияние радиальной эдектриче ской неоднородности зоны проникновения на значения рк ^ ^ \ в пластах ограниченной мощности либо идентично, либо меньше по ве личине,чем в пластах неограниченной мощности. Отмеченное обстоятельство делает правомерным и достаточным использование в интерпретационных зависимостях для пласта ограниченной мощности одного фиксированного значения параметра радиальной неоднородности.
Вмещающие плас:ш-коллехторы породы часто ■ электрически неоднородны: УХ покрывающих РеМл и подстилающих пласт пород могут существенно различаться. Установлено, что подстилающие вмещающие породы, обычно не учитываемые при интерпретации,влияют на
оптимальные р^ ГЗ: с увеличением Рвм2 значения уменьшаются и наоборот. При этом наибольшие,до 70-80$, искажения значений р^ по сравнению со случаем -рвМ1 = _рвМ2 отмечаются в пластах промежуточного сопротивления ( рви, ^ Рп £ Рвмг)-Характерныи для рассматриваемых ситуаций является и увеличение в 2 - 2,5 раза по сравнению с моделью рВи = рвМгмощности пласта,при которой влиянием вмещающих пород можно пренебречь. Поэтому неучет отмеченных эффектов может привести к погрешностям интерпретации,в частности, к ошибке в оценке величины более чем в 2 раза в пластах промежуточного сопротивления (Н=>1,6 м) по данным зонда АШО,IМ .Поскольку возможность аппроксимации различкых_по УЗС вмещающих пород эквивалентными (по степени влияния на ) электрически однородными вмещающими породами весьма проблематична, э интерпретационных зависимостях должна учитываться как величина РВМ| ,так и РвмгСпРи различии).
Показано,что для зонда ЕК-3 с достаточной для практики точностью допустима аппроксимация рйи ^^эквивалентными однородными вмещающими породами: 1
от хо,не треиуется.
При исправлении значений С^ за влияние вмещающих пород часто используется процедура последовательного введения поправок (ПВП),а именно: приведение значений Рк Ск условиям пласта неограниченной мощности без учета ЗП с последующей интерпретацией в рамках модели пласта неограниченной мощности с ЗП. Оценка пределов применимости такой процедуры проводилась следующим образом: значения рк .соответствующие пласту ограниченной мощности Н с ЗП, приводились к условиям пласта неограниченной мощности по зависимостям без учета ЗП. Подученные значения р^сопоставлялись с модельными р^-"" и рассчитывалась величина относительной погрешности $ .Полагалось, что использование процедуры ПВП корректно, если ^ 0,1 - 0,15.
В результате проведенного исследования установлено,что а большинстве случаев погрешность процедуры ПВП зозрастает с увеличением глубины ЗП, уменьшением мощности пласта,л также с увеличением различия значений рпь > Рп > Рвм .Однако для оптимальных значений рк (Н < ) процедура ПВП применима практическт» всегда, поэтому для учета влияния вмещающих перед могут Сыть яс-
(3)
отличие
пользованы зависимости для пласта без проникновения. Для экстремальных отсчетов р при Н Ь процедура ПВП в общем случае некорректна. Для ПЗ и зонда ЕК-3 по сравнению с оптимальными область применимости процедуры ПВП уже. Наибольшие,до 60 погрешности отмечаются при контрастном рпг / рп =0,125) понижающем проникновении. Поэтоьу- в общем случае данные этих зондов следует приводить к условиям пласта неограниченной мощности по палеткам, учитывающим влияние зоны проникновения. Только при Н? 3,2 м влиянием ЗП в большинстве случаев можно пренебречь и использовать процедуру ПВП. Для зондов КК область применимости процедуры ПВП несколько шире, чем для зонда Ш-З.
Несмотря на различную величину погрешнее?;, описываемой процедуры ,в большинстве случаев отмечается корреляция по знаку вели-.нины § для зондов различных типов. Как следствие, использование процедуры ПВП вне области ее применимости приводит к занижению определяемого УЭС пласта при понижающем проникновении и завышениа-при повышающем. Это, в свою очередь, может явиться причиной ошибок кых заключений о характере насыщенности пластов.
В четвертой главе описывается разработанное автором методическое обеспечение для определения УЭС пластов ограниченной мощности по данным БКЗ,БК,ИК и особенности его использования в региона: с различными геолого-техническими условиями.
Для определения УЭС пластов с зоной проникновения предлагается использование комплексных палеток ЕКЗ-ЕК-ИК, каждая из которых включает:
- пять палеток для приведения значений рк зондов ЭК А1М0,1М ,А2Ш,5М ,А4М0,5Г^, Ы6М0,5А, Ш-3)к условиям пласта неограниченной мощности;
- палетку ШЗ-НС-ИК для модели пласта неограниченной мощност:
- четыре палетки изорезист ИК.
Ьсе интерпретационные зависимости базируются на модели радиально-кеоднородной зоны проникновения, позволяющей в большинстве случаев учесть наличие нерегулярной неоднородности последней.
Шифром как комплексной палетки в цедом»так и входящих в нее девяти палеток являются относительные параметры ЗП: рпг / $>с и / .Это позволяет унифицировать и упростить палетки для приведения значений зондов ЭК различного типа к условиям плас та неограниченной мощности, сведя их к зависимостям вида /Рс-} С Н , р6м/рс , Рп/Рс) При этом использование в качестве оси ординат отдельной палетки шкалы рк /рс позволяет осуществит
процедуру приведения графическим путем на интерпретационном бланке, не прибегая к непосредственным вычислениям. Использование в качестве оси абсцисс шкалы' мощности пласта Н позволяет приводить к условиям пласта неограниченной мощности, как оптимальные (при Н >1* ),так и экстремальные (при Н ) .
Для интерпретации в рамках модели пласта неограниченной мощности предлагается использование изорезистивных палеток ( Е.В.Чаадаев, И.П.Ьриченко), положительно зарекомендовавших себя на практике. Недостатком таких палеток является необходимость размещения на них большого числа изорезист зондов Ж при различных УЭС ПЖ. Для его устранения автором предложены палетки изорезист Ж,позволяющие графическим путем нанести необходимые изорезисты(в диапазоне рс =0,03-2 Ом.м) непосредственно в процессе интерпретации.
Аналогичная структура комплексных палеток предусмотрена для определения УХ пластов без проникновения.
Для приведения оптимальных значений к условиям пласта неограниченной мощности при различии УХ покрывающих Р ^ и подстилающих вмещающих пород предложены палетки вида
Як/Рс ^(^Ьм./РсРп/Д) С шифром ,р&ц2 /.Ран, * СОП5Л , объединенные в семейства для отдельных ГЗ. Поскольку для оптимальных справедлива процедура ПВП, эти палетки построены без учета ЗП.
Кроме перечисленных,в разработанный комплект включен ряд других палеток ( учета влияния скин-эф|)екта,приведения значений к условиям пласта неограниченной мощности, интерпретационные зависимости для зонда А8М1Ы и др.).
Определение УХ пластов-коллекторов по описанным палеткам целесообразно проводить по мере усиления влияния искажающих показания зондов факторов; сначала в пластах большой, затем средней и малой мощности. Для пластов большой мощности влиянием вмещающих пород можно пренебречь и определение УХ пластов корректно проводить по палетке ЕКЗ-ЕК-ИК в рамках модели пласта неограниченной мощности. В пластах средней мощности вмещающие породы влияет на показания зондов, однако для их учета применима процедура ПВП: значения могут быть приведены к условиям пласта неограниченной мощности без учета ЗП. В большинстве случаев для таких пластов Н ^3,2 м. Соответственно в тонких пластах ( обычно при 1,6 м ^ Н с. 3,2 м) при приведении значений к условиям пласта неограниченной мощности учет влияния ЗП необходим, поскольку процедура ПВП имеет ограниченное применение. В соответствии с приведенной клас-
сификацией может использоваться тот или иной набор интерпретационных зависимостей.
Разработанная методика позволяет повысить достоверность определения электрических параметров разреза за счет расширения числа зондов стардартного электрического комплекса ПС, которые могут быть использованы для интерпретации;учета влияния зоны проникновения при приведении показании зондов к условиям пласта неограниченной мощности;методического и палеточного обеспечения для учета влияния различия по УХ покрывающих и подстилающих вмещающих пород; единообразной структуры палеточного материала.
Установлено,что повышение достоверности определения электрических параметров пластов-коллекторов в различных геолого-технических условиях преимущественно достигается:
- в разрезах Западной Сибири,для которых характерно наличие в пределах пластов-коллекторов и во вмещающих эти пласты глинах карбонатизированных прослоев высокого сопротивления - за счет кор ректных процедур учета влияния электрической неоднородности вмещающих пород на показания зондов ЭК;
- в разрезах Тимано-Печорской провинции - за счет возможности использования для построения завершенной кривой зондирования в пластах ограниченной мощности данных градиент-зондов большой длины (Н < ^ );
- в разрезах Западного Казахстана,для которых типично понижающее проникновение в пласты -коллекторы - за счет учета влияния зоны проникновения при приведении показаний зондов в условиям пла ста неограниченной мощности и использовании экстремальных значени ГЗ большой длины для уточнения поведения кривой зондирования в об ласти,не охарактеризованной данными других зондов.
Геологические условия трех рассмотренные регионов отличаются значительным разнообразием, поэтому проведенный анализ может быть обобщен и на другие регионы СССР, что позволяет.рекомендовать методику к широкому производственному использованию.
Геологическая эффективность разработанной методики достигает ся за счет повышения достоверности определения УХ пластов ограниченной мощно сти,окруженных неоднородными вмещающими породами и, соответственно, качественной и количественной характеристики их насыщенности. Экономическая эффективность достигается, преимущественно, за счет сокращения количества испытаний вследствие повышенна однозначности геофизических оперативных заключений.
Разработанное методическое обеспечение внедрено в ПГО "Ухта-
нефтегазгеология" и внедряется з ПГО "Тюменьпромгесфжглка".Проведенные исследования послужили основой п2Лзтсд;1чослих указаний по комплексной интерпретации дашшх ЬлЗ, ЬК, Ж" (с комплектам палеток), утвержденных в Мингео СССР и изданных на Ленинградской картографической фабрике.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
3 результате проведенных исследований, разработана мзтэдика определения УХ пластов ограниченной мощности с зоной проникновения.
3 ходе выполнения настоящей работы получены следующие результаты:
- проведен анализ фак.сров, влияющих на результаты измерений зондами I, Ж и обоснованы значения параметров интерпретационной модели;
- предложены приемы оценки в благоприятных ситуациях коэффициента электрической анизотропии вертикально-трещиноватых пластов по данным комплекса зондов Ж;
- показана необходимость учета прии интерпретации данных ЭК различия в УХ покрывающих и подстилающих пласт пород;
- определены пределы применимости процедуры последовательного введения поправок для зондов
На базе проведенных исследований разработано новое методическое и палеточное обеспечение для интерпретации данных £КЗ,Ы,ИК в пластах ограниченной мощности с зоной проникновения:
- унифицированные палетки для приведения показаний зондов Ж,Ж к условиям пласта неограниченной мощности;
- палетки изорезист ИК;
- палетки для учета влияния различия УХ покрывающих и подстилающих пласт пород ла существенные значения кажущегося сопротивления градиент-зондов.
Основные положения диссертационной работы опубликованы а следующих работах:
1. Обоснование модели трещиноватого пласта при комплексно;', интерпретации данных электрического каротажа.-3 кн.: Испсльзозаг.;:;? материалов геофизических исследований сква.:;;:-! при '^мплгкон: Л интерпретации и подсчете запасов нефти и газа. 1,, 1366 ( ссзместно
с З.З.Зерабицким).
2. Анализ качества материалов электрического и индукционного
каротажа. Разведочная геофизика, экспресс-информация ВИЭЖ,1987г, зып.4 (совместно с Ю.Л.Шеиним).
3. О пределах применимости модели "пласт неограниченной мощности" при интерпретации данных бокового и индукционного карота-ка, Тезисы научно-практической конференции НПО "Союзпромгеофизи-ка", г.Калинин, 1987г. (совместно с Ю.Л.Шейным).
4. 0 возможностях комплекса зондов ИК при выделении пластов, анизотропных в плоскости напластования и определении их электрических характеристик. Тезисы научно-практической конференции молодых учёных и специалистов НПО "Союзпромгеофизика",г.Калинин, 1987г. (совместно с В.В.Вержбицким).
5. Структура комплексных палеток для интерпретации данных ¿КЗ, ЬК, ИК в пластах ограниченной мощности с зоной проникновения. В кн.¡Совершенствование методов, аппаратуры и технологии геофизических исследований, испытания и контроля нефтегазоразведочных скважин. М.,Недра, 1987 ( совместно с Е.В.Чаадаевым, И.П.Бриченко, З.А.Пантюхиным).
6. Совершенствование методик определения электрических параметров по данным ГЖ на месторождениях Западной Сибири, Тезисы докл.научно-практической конференции. Тюмень, 1983г. (совместно с А.А.Левченко, В.А.Суходоловым).
7. Методические указания по комплексной интерпретации данных '-.КЗ.БК.ИК (с комплектом палеток). Калинин, 1990 , 76 стр. ,65 л.па-л^т?к (совместно с Е.В.Чаадаевым, И.П.Бриченко, В.А.Пантюхиным,
а, А.Левченко).
- Малинин, Андрей Викторович
- кандидата технических наук
- Тверь, 1990
- ВАК 04.00.12
- Повышение эффективности индукционного каботажа при исследовании тонкослоистых разрезов нефтегазовых скважин Ноябрьского региона Западной Сибири
- Диаграммы высокочастотных электромагнитных каротажных зондирований и способы их интерпретации при сильном контрасте электрических сопротивлений в среде
- Разработка методики определения удельных сопротивлений прослоев в пластах-коллекторах слоистого строения
- Определение коэффициента вытеснения нефти по данным электрического каротажа при вскрытии нефтегазосодержащих коллекторов на высокоминерализованных промывочных жидкостях
- Разработка методики определения электрических параметров вертикально-градиентных пластов по данным БКЗ, БК, ИК