Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Оценка коллекторских свойств и нефтенасыщенности карбонатных пород месторождения Тенгиз по петрофизическим и промыслово-геофизическим данным

ВАК РФ 04.00.12, Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Оценка коллекторских свойств и нефтенасыщенности карбонатных пород месторождения Тенгиз по петрофизическим и промыслово-геофизическим данным"

АКАДЕМИЯ НАУК АЗЕРБАЙДЖАНА ИНСТИТУТ ГЕОЛОГИИ

На правах рукописи

КЕРИМОВА ЛЕЙЛА ИСА кызы

ОЦЕНКА КОЛЛЕКТОРСКИХ СВОЙСТВ И НЕФТЕНАСЫЩЕННОСТИ КАРБОНАТНЫХ ПОРОД ЛЕСТОРОЖДЕНИЯ ТЕНГИЗ ПО ПЕТРОФИЗИЧЕСКИМ И ПРОДШСЛОВО-ГЕОФИЗИЧЕСКИМ ДАННЫМ

04.00.12 — Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Баку — 1982

Работа выполнена в Институте проблем глубинных нефтегазовых месторождении АН Азербайджана.

Научный руководитель:

кандидат геолого-минералогических наук, доцент ШИЛОВ Г. Я.

Официальные оппоненты:

доктор геолого-минералогических наук, профессор Р. Р. РАХМАНОВ,

кандидат геолого-ыинералогических наук, доцент К. А. КАСУМОВ.

Ведущая организация: ПО «Азнефтегеофпзразведка».

Защита состоится 1992 г. в час.

на заседании специализированного совета Д. 004.17.02 при Институте геологии АН Азербайджанской Республики по адресу: 370143, г. Баку, проспект Азпзбекова. 29«А».

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института геологии АН Азербайджанской Республики-

Автореферат разослан » . . 1992 г.

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат геолого-минералогических

наук Л. Б. ГУСЕЙНОВА.

СБцАЯ XAPAKTi:Pl<ÍCTffiA РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Перспективы развития но^тегазодобы-;пю'дей отрасли экономики еэ много;.: зависит от поисков и разведки '.есторождении углеводородов в карбонатных породах. Примером таких честорождзний служат далеки не^ти и газа в Прикаси..покой впадине, ; том числе крупнейпее месторождение не.Ьти Тенгиз. Немаловажное '.наченне для пспьпюния »¡.фоктквносгл поисково-разведочных ррбот ■. карбонатном разрезе приобретают методы ПК. Однако в связи о '■ем, что основными продуктивными порода!.",! здесь янляэтсл тре'днн-iL-3, тредиико-пор'!«:.о и третикне-л рзво-касерноэнш известняки и ;зломити, интерпретация материалов геофизических исследований гкзаинн (П'С) сталкиврется с большими трудностями. Несмотря на ;аличие многочисленных методик изучения таких коллекторов, доемх :р нет иэдсуж'х технологий сценки коллэктсре.'.'их сгоПстс и нефте-тг'онасьгпонностп карбонатных пород. Б связи с от им предстапляет-,1 актуальна дальнейшие исслолсяенил по што-

:-геских основ wirecBpv.niría денних ¡X в карбонатных коллектора} :/:о\*'лого строения.

"а ль работа. Разработка и усовири^иств.овпнио кетодсв интерпретации денных экспсркментагьшх петрофизических исследований и -.-териалов ПК карбонатных пород среднего карбона месторождения "елгиз.

ССЛОВНЫЕ .ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1. Петрафизическое обоснование моделей строения пустотного ;еестранства карбонатных пород, необходимых при интерпретации :ÜÜ<ux Г ¡1С.

2. Разработка классификационной ^xcmj карбенатних пород по •-¡•.•оофизическим параметрам с цель о ser разделения пи коллекторешш ■"•е-.'стваи -i гяпом.

СогоргснстЕСзанио методических приемов сценки литологии, :истоет:( ч нес^тенгс'.гпенности карбонатных пород по данным ксм-

:: Г!С,

::гоу>с'с i "ex;; о лог и и 'i -л.-эгсиоЯ интерпретации данных л*1.:5,!/слого-гсо}.:'з:**-'сск;а негодов исследований

cr,?i'/:: .•.-.(¿•.'•лтгс.х коллекторов слоткого стромлия.

• 5. Разработка матричного подхода при автоматизированной интерпретации данных ГУЛ на ЭВМ для изучения сдонных карбонатных разрезов.

Объект исследования и исходная информация.

Объектом исследования настоящей работы явилось нефтяное месторождение Тенгиз, приуроченное к юго-зосточному борту Прикаспийской впадины. Были проанализированы результаты петрофизического изучения около 900 образцов карбонатных пород каменноугольного возраста. Выполнена количественная интерпретация материалов Л1С по 820 пластам карбонатных пород по II -скважинам месторождения Тенгиз. Для реализации матричного подхода при автоматизированной интерпретации данных ГИС выполнялись расчеты на ЗЗМ БЭСЫ-б и персональных компьютерах с использованием алгоритмов и программ , разработанных в ИПГИГЦ АН Азербайджана при участии автора.

Научная новизна.

1. Предложены ыодели строения пустотного пространства карбонатных пород месторождения Тенгиз, обоснованные по результатам экспериментальных исследований образцов пород.

2. Подучены корреляционные связи между открытой пористостью и проницаемостью, открытой и общей пористостьо, общей пористостью и плотностью, между водонасыщешостью и проницаемостью, а такяе обоснованы пределы изменения н средние значения этих параметров.

3. Разработана схема классификации карбонатных коллекторов каменноугольного возраста в зависимости от их фидьтрационно-еккост-мых свойств,и строения пустотного пространства.

4. Предложен усовершенствованный способ оцонки литологии и глинистости трехкомпонентных карбонатных пород, основанный на применении различных кросс-плотов с.использованием данных АН, ГГК-П н КНК.

5. Разработана технология компйаксной интерпретации данных петрофизических и прсыыслово-гсаризтоескиг исследований для оценки гяожного карбонатного разреза.

6. Предложен катрьчный подход при автоматизированной интерпретации данных ГИС для оценки покомпонентного состава и порис-. чосг-и карбонатных коллокторез.

Защиазположения.

1. ¡¿одели строения пустотного пространства и классификация :ироонатяьж .соллскгоров жлгеноугольяого возраста «есмроздения •]!енгиз по петрофлзпчепж,; даннп.

2. Технология комплексной интерпретации данных пет^сфизичес— с.их исследований образцоз керна и материалов ГЖ при изучении .лозных чарбонатных разрззоз рифЮЕых построек.

Практическая значимость работы.

Предложенные изтоды а конкретнее результата оценки карбонат-, ¡{ых коллекторов внедрены в ПО "Тенгизн.ефтогаз", в лаборатории "Пгт-рофизики и промыслом;! геофизики" институте проблей глубинных нефта?г а о вы г иестороддакий. Результаты диссертационной работы использованы при проведении научно-исследовательских работ, в Азербайджанской го-с„дарственной иефтянсй Академии.

Апробация работы. Основные пслогеакя диссертации докладывались ца 1У и У научно-теоретических конференциях по развитию научных основ разработки месторождении нефти и газа (Баку, 1965г.); у научно-технической конференции по пиобле^гн освоения нсутзгаговых ^зсто-рокденка (Заку, 1989 г.); на конференции колодих учсяхи л специалистов в АГНА (Баку, 1990 г.); на сеаяьаре "Определение параиетроз коллекторов и залеаей нефти и газа по материала« ГНС" (г.Тверь, 1992г.).

личным вклад автора в внлоляепги диссертационной .работы. ■

Авторов выполнен критический анализ представлений по геологии подсолзвых отлоаеьий плоцадей сго-госточного борте Прикаспий-. ской впадикы, вклсчая иестораэдеияе Тенгяз, а также опадений о гидрогеологических и гестерыобарических характеристиках-осадочного разреза.

Получены модели строения пустотного пространства г классификационная схема карбонатакх коллекторов пог.содевих отлокений на основе широкого привлечения методов математической статистики.

Произведены сбор и обработка геолого-промыолового и промкс-лоЕо-гео$изичес;:ого материалов, выпопаены расчеты на ЭВМ при использовании матри-ного подхода для оценки покомпонентного состава и пористости-горках пород.

Усовершенствован графический способ оценки литологии и глинистости трехкоипонеятных карбонатных пород по данным комплекса АК, ГГК-П и КНК.

Автор совместно с коллегами принимала непосредственное участие в выполнении хоздоговорных, работ, где внедрена технология комплексной интерпретации данных петрофизических игроцыслотю-геофизк-

ческих исследований сложных карбонатных разрезов песторогэдения Тенгиз.

Публикации. По темп диссертации опубликовано в работ.

Структура и объсп работы. Диссертация состоит га введения, четырех глав, заключения и приложений общим объемом 168 страниц машинописного текста, включая 39 таблиц и 26 рисунков. Список использованной литературы вкльчает 66 наимано-ванчй.

Азтср глубоко признателен научному руководители - кандидату геолого-минералогических нвук, доценту Г.Я.Шилову - за постоянное внимание и большую помощь за весь период выполнения работы.

Автор выражает особую благодарность доктору геэлого-минера-л¿гических наук Д.А.Буряковскоыу за научное руководство в начальной период работы над диссертацией, ценные советы и практическую

помо'дь.

Автор выражает искреннюю благодарность за помо^дь товарищам по работе Р.Алиярову, Е.А.Шахгельдиевой и др.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой гларч дается геологическая характ*. ристика месторождений юго-восточного борта Прикаспийской впадины, включая месторождение .Тенгиз, а тагам гидрогеологические и геотермобаричзские особенности изучаемого района,

В последние годы Прикаспийская зпадина является одной из основных нефтегазоносных провинций, где проводится большой объем разведочного бурения с цель» поисков месторождений нефти и газа. Изучением различных оспектов геологического строшшя этого региона занимались многие исследователи, в том чл.ле Г.Е.-А.Айзеншта-дт, к.С.Арабадки, В.П.Авров, Н.Т.Айтиева, А.А.Бвкиров, Э.А.Баки-ров, З.Е.Булекбаев, Ю.«.Васильев, Э.С.Еоцалевский, Р.Г.Горецкий, Т.Н./бумагалиев, А.Н.Дмитриевский, В.С.%равлев, Ю.А.Иваноз, Л.В.Каламкаров, М.Н.Казаков, Н.А.Калинин, И.Н.Капустин, В.Ю.Керимов, Л.П.Киршин, И.Н.Комиссарова, ".Б.Кочарьянц, И.П.Кожевки-ков, П.Н.Кропоткин, Н.Я.Кунин, С.П.Максиыов, В.С.Ь&льничук, В.Н.Михалькова, Н.В.Неволкн, Б.К.Прошляков, В.Л.Соколов, С.У.Утс-галиев, Д.Л.Федоров« С.Е.Чековаев, Ы.М.Чарыгин, А.Н.Ша;дакоз, И.И.Шмайс, А.Л.Яншин и др.

В тектоническом отношении Прикаспийская мегасинеклиза "ходит в северней блок Каспийской мегавпадины и подразделяется на ряд субпровинций и нефтегазоносных областей. По докунгурским образованиям в ней выделяют Актпбинско-Астраханскую миогеосинклиналь, которая поперечными и продольными разломами расчленяется на ряд блоков и прогибов. Наибольший интерес среди нгх в нефтегазоносном отношении представляет Каратон-Прорванскал зона поднятий. В центральной части этой зоны расположена группа поднятий: Королевское, Тенгизское и Огайекое, образующее единое валоподобное подычП"*. Наиболее крупной структурой из них является Тенгизское поднятие. Его сводовая часть имеет сложное строение треугольчор формы. В целом структура характеризуется пологим сводом и относительно крутыми крыльями, что придает ей коробчатое строение. Каратон-Прорвинская зона поднятий по мнению многих исследователей связана с крупной девонско-камекноугольной карбонатной платформой, осложненной высокоамплитудными рифовыми гостройками, каким является тагсг.е Тэнгизское поднятие.

Осадочный чехол Каратон-Прорвинской зоны поднятий состоит из двух основных комплексов: подсолевого и надсолевого, а также разделяющей их соленоснсй толци кунгура пермского возраста.

Среди подсолевых отложений в свои очередь выделяются два литолсгс-стратиграфических комплекса: карбонатный (фаменско-ас-сельский) и карбонатно-терригенный (сакмаро-артинский).

Каменские отложения верхнего девона, вскрытые на площади Каратон (мощность около 400 м) представлены органогенными известняками с прослоями доломитов.

Широкое распространсгче в рассматриваемом регионе имеют каменноугольные отложения, представленные двумя отделами - нижним и средним.

Еерхнедевонские и нижнекаменноугольные отложения составляют единый литологическиЯ комплекс выраженный известняками органоген-ьо-обломочными и биоморфно-детритовыми. Карбонатные породы сложены обломками окаменевших водорослей и брах1&од. Известняки трещиноватые, кавернозные, участками окр.жнелые, слоистые.

В турнейско-шстлебашкирской части разреза широко развиты ри-фогенкые образования. Выше залегают башкирско-ассельский подкамп-

лзкс подсочзвой толщи. Он объединяет башкирский, московский и ассельский ярусы, вскрытая мощность которых в Каратон-Прорвин-ской зоне поднятий составляет 200 м. Литологически они представлены известняками, органогенно-обломочными. и биоморфно-детрито-выни, но в отличие от карбонатных пород фаменско-серпуховсксго ярусов, являются более плотными и содержат прослои глинистых известняков.

Артинские отлокен-'я нижней перми, из-за перерывов в осадко-накоплении, несогласно залегают на размытой поверхности различных стратиграфических единиц (карбона и асйельского яруса). Мощность армянских отложений порядка 100 м и представлены они, в основном мергелями и аргиллитами.

Выше залегает соленосный комплекс Кунгурского яруса нижней перми, границы которого являются скользящими. Современные мощности соленосной формации колеблются от 3,5-4,0 км в соляных штоках до 100 м з межкупольных мульдах, литологически она сложена каменной солью с прослоями ангидритов, доломитов, калийных солей и терригенных пород:.

Ьадсолевой комплекс включает преимущественно терригенные отекания верхнеТ перми, мезозоя и кайнозоя. .

В пределах юго-восточной части Прикаспийской впадины промышленная нефтеносность установлена в широком стратиграфическом диапазоне от нижнего карбона до эоцена включительно. Однако в подсо-левых отложениях залежи углеводородов (УВ) выявлтны лишь на отдельных площадях, приуроченных к ри^ов^м массивам средне- и верхнекаменноугольного возраста. Залежи в основном содержат нефть.

В водоносных комплексах подсолевого гидрогеологического этажа доминирующим региональным распространением пользуются метамор-физованные (отношения натрия к хлору - 0,5-0,85) хлоркальциевые рассолы с минерализацией ,.о 250-290 г/л, выполняющих общий гидрогеохимический фон. Вертикальная гидрогеохимическая зональность в разрезе подсолевого этажа в общих чертах характеризуется доста-t041.j *'етким последовательным снижением минерализации подземных вод от кунгурской овапоритовой серии до среднекаменноугольных отложений - от 280-390 до 130-150 г/л и ее последующим возрастанием в интервале нижний карбон - верхний девон - до 160-250 ./л.

Характерной чертой подсолезого этажа является практическая повсеместность развития АВПД, фиксирующихся вне свяли с региональными и локальными структурными формами или литофациальнь'ми особенностями разреза, а связанные с,, "избыточным" компонентом, определяемом разность» объемных весов нефти и воды в пластозой среде нефтяных залзяей. В подсолегом стратиграфическом диапазоне абсолютные значения начальные пластовых давлений достигает 85-90 МПа, имея превышения над гидростатическим до 38-49 МПа при коэффициен-. те аномальности до 1,ЙхЮ~~ Ша/м (месторождение Тенгиз, средний карбон).

Геотермический репим отдельных поднятий Каратсн-Прорвпнской зоны в значительной мере [тределяется наличием и мощностью в их ^азрезах соляных тел. Хемогенные образован-я, обладаюдме весьма высокой теплопроводностью, способствуют интенсивной передаче тепла вверх по разрезу, что приводит к относительному охла»дуннз под-солового комплекса осадков. Тек, например, пластовая температура для продуктивной залежи в камеьноуголы-шх отложениях месторождения Тенгиз в среднем составляет Ю7°С.

Обобщение геотермических данных по исследуемой территории свидетельствует обе ее относительно невысокой прогретости - на глубинах 3000 и 5000 м, замеренные температуры не прегъшают, соответственно, ПО и 12г°С, что дает значение температурного градиента 33,0-2*. ,2°^

Во второй главе рассмотрены результаты петрофизических исследований образцов керна карбонатных отложений подсолевогс яом-плгчса месторождения Тенгиз. Эти работы, как известно, олужат основой геологической интерпретации результатов ГИС для определения вещественного состава и коллекторских свойств горных пород.

Петрофизическим изучением карбонатных пород, занимались многие исследователи, в том числе: Г.МДвчян, К.Н.Багршцева, Л.А.Бу-ряковский, В.М.Добрынин, Л.П.Долина, В.Н.Дахнов, Б.Ю.Вендельштейн, В.Г.Виноградов, Н.Карпов, С.Г.Комаров, З.Н.Кобрано-за, Е.И.Леон тьев, Л.ш.Марморптейм, Л.И.Орлов, В.К.Проыллков, С.Л.Пацевич, Г.И.ПеткеЕИч, В.Г.ТопоркоЕ, Д.А.Шапиро, А.А.Ханин, М.Ы.Эланск:;й и др.

Промышленная нефтеносность месторождения Тенгиз связана с

визейско-баякирскими карбонатными породами - коллекторами, обладающими сложным строением пустотного пространства, представленного вторичными nopavz, кавериами и трещинами. Глу<*чна их залегания доставляет 3800-4900 ы и они нахо^лтся ка стадии мезикатагенеза, что привело к значительному изменению как первоначального литоло-гачоского состава карбокатшс: пород, так и величины в формы их пустотного пространства.

Ка основании статистического анализа резз'льтатов петрофизических исследований удалось выявить рад структурно-генетических особенностей пород каменноугольного Бозрг^та, отметить элементы сходства и различия пород-коллекторов объектов эксплуатации, наметить схему классификации карбонатных коллекторов в зависимости от их филътрационнс-омкостных свойств и строения пустотного пространства. Обобщенные характеристики петрофизических свойсте пород каменноугольного возраста месторождения Тенгиз показаны в ниг.есле-дугацей таблице:

Обобщенные характеристики свойств пород каменноугольного возраста месторождения Тенгиз

Параметры П пределы Ив х бл 1ГХ,% 6} Vx¡%

Объемная ллот- 789 2,1-2,8 2,47 2,46 0,13 5,10,008 0,32-0,23 ность, г/см3

Общая поргс- 789 0,2-21 7,0 7,4 4,2 60,8 0,32 4,5 0,28 тость, /Г

Открытая по- 271 С,2-21 6,7 7,2 5,2 78,2 0,47 7,0 0,29 ристооть, %

Проницаемость 271 0.0С2-300 0,49 13,3 13,4 101,0 1,85 14,0 2,87 10-15,.2

1одонасщцег- 208 0-100 58,2 58,6 28,1 48,0 3,17 5,43 0,06 ность, %

Установлен!' взаимосвязи ыеяду параметрами петрофизических свой отв для исследуемых карбонатных пород. Например, обобщенное уравнение связи обще? пористости Кп.сбщ. с объемной плотностью $ для пород месторождения Тенгиз имеет вид:

Кп.общ. = 0,376 (2,53- § )

где 2,66 - средняя плотность пород каменноугольного возраста, г/см3.

Аппроксимация зависимости между г.ористостьа и проницаемостью карбонатных пород выполнялась ио уравнению

а связь между оба^ей Кп.обч. и открытой Кп.о пористостью имеет вид:

К к о = С ■ + С1

связь между коэффициентами водонасъгденности и проницаемостью выражается формулой

= т п [([ к',»

Получены числовое значения коэффициентов а, в, с,("/,/?! и П для карбонатных пород каменноугольного возраста разл:г4ных ярусов.

Классификация коллекторов нефти и газа подсолевых отложений (деторождения Тенгиз привэденз. в следующей таблице:

Сводная оценочная классификация -гарбонатньх пород меетс. рождения Тенгчз.

Кл- Тип пустот- Классовое ннтервалн

асе ного прост-

ранства Проницаемость,Ю~ м'" Пористость, % Плот- Еодо-

-----------„л;лс.ть; иаск-

06- пор и тро-дпч. открытая сбчсзя г/с!"3 пген.Я каверн.._____________________________

I Гре-цп1.ло- > 2 ?О, ? >8 >6 <2,4? <50 каверноЕО-

_ порорва....„............ ...

Л ~Порево- 0,05-2 О,С0,5-20 1-8 5-8 2.42- 50-75

:<згсрково- 2,52

трелпннгй____________

Я Трс^нш'П 0,004- 0,0315- 0,015- 0.7-4 3-5 2,52- 75-95

Одб 0, Г Та 0,5 2,Д

и Искол.ч»ктор ^О.ОС-о <0,015 <0,015 -С 0,7 ••3 >Я.,СХ >93

Переход от карбонатных пород этого типа к трещинно-каверново-поровому отмечен увеличением открытой пористости. Среднее граничное значение с-бщей пористости Кп.об:'д. разделяющее денные два класса коллекторов составляет 10%. Ниже этого значения имеет место соотношение Кп.о Кп.общ., а выше - соотношение Кп.о. > Кп.обц, Объяснение последнего факта состоит в битуминизации высскопорис-тых разностей.

Треэднная проницаемость значительно выше, чем проницаемость пор и каверн. Наилучшими фильтрационно-емкостными свойствами обладают аородь; среднего карбона, относящиеся, в основном, к трещин-но -кавернозо-поровому типу. При общей пористости, равной 9,0;% средня, проницаемость составляет водонасыщенность -

менее 50;5.

Предложенная классификационная схема может служить основой для оценки типов карбонатных коллекторов в разрезе месторождения Тенгиз.

В третьей главе излагаются результаты разработки методики количественной интерпретации данных 1ИС для оценки продуктивности карбонатных коллекторов месторождения Тенгиз.

Соверсенстгованием геофизических методов изучения карбонатных коллекторов занимались многие исследователи: Н.Н.Абдухаликов, Б.Л.А"ександров, й.Н.Багин, А.^.Бсярчук, Б.Ю.Вендельщтейн, И.Н. Горюнов, В.Н.Дахнов, В.М.Добрынин, Н.З.Заляев, Г.М.Золоева, В.М.Ильинский, С.С.Итенберг, С.Г.Комаров, В.А.Кошляк, Ю.А.Лимбер-гер, А.М.Нечай, Р.А.Резванов, А.В.Ручпн, Н.Ы.Свихнушин, Ю.Зар-манова, Н.В.Царева, Г.А.Ынурман, Г.Я.Шилов и др., э за рубежом - Г.Е.Арчи, М.Р.Нилли, Р.Дебрацц, С.Д.Пирсон, В.Х.Фертль, Л.Г.Шом-бар и др.

На исследуемой площади при изучении карбонатных пород применился широкий комплзке геофизических методов, включаю,цих методы ИК, БК. БКЗ, АК, ГК, НГК, ННК, ГШ-П, Ш, БМК, кавернометрию и термометрию. В связи с использованием зд~сь промывочных жидкостей ■ на нефтяной основе (РКО), наиболее информативным методом оценки удельь^х сопротивлений пород является индукционный каротаж. Положительным эффектом применения РНО явилось незначительное влияние небольших зон проникновения на показания различных методов Г'ИС.

При первичной обработке каротажных материалов после расчленения исследуемого карбонатного ра: реза на пласты и взятия отсче-

гов кажфшхся значения геофизических параметров, истинные их значения получали с помощью существующих стандартных палеток путем введния поправок за влияние услоеий измерения.

Для оценки диалогического состава карбонатных пород по данным ГИС использовались различные подходы: метод комплексных палеток для ГГН-И-НЖ, АК-гИС и ГП1-П-АК; двухминеральн^н метод по зависимости -/((?««) и лптопрамма M~N фирмы "Ылгмберке". Наиболее информативным из них является применение комплексной палетки ПК-П-НШ, при этом литология пластов, соответствующие точки которых попадают в область линии песчаников, интерпретировались нами как обломочные известняки.

Важное значение мри интерпретации данных ГИС карбонатного разреза приобретает определение нерастворимого остатка или глинистости пластов ( Сю'^гл ). Оценка Сгл осуществовалась двумя способами. Во-перзых, с помощью осредненной зависимости

аЗ? '{(Сгл) , подученной для карбонатных пород кеменногоуголь-ктго возраста месторождения Тенгиз (петрофизическая связь типа "керн-геофизика"). Во-вторых, с помощью усовершенствованного нами метода "треугольника" фирмы Ылпмберже. Основная идея уссверсенст-вования этого метода заключалась в более точном учете особенностей литологии пластов в исследуемой точке карбонатного разреза, а также в правильной обосновании точки "глин". В качес:ве глинистого опорного пласта был использован пласт аргиллита артнлского горизонта о С г/1 = 60% (по керну) и геофизическими параметрами, определенными по каротажу ( (5 л = 2,725 г/см3, к а. ник = 2 Оъ,

= 185 мкс/м). Таким образом, на комплексных палетках ГТК-П-ННК и АК-ННК сначала находилось местоположение точки "аргиллита", после чего путем графических построений определялась точка "гликы", являющейся одной из вершин треугольника. Другими верзинами его являятся точка "веды4 и точка "минерального скелета" (точка нулевого значения пористости различных типов карбонатных пород). Эффективным средством достоверной оценки Сгл послужило также, что "треугольники" строились не только для основных диалогических типов карбонатных пород, приведенных на комплексных палетках (механогенные карбонаты, известняки, доломиты), но и для таких трометуточных разностей как доломитизированные известняки и из-зосткорнстые доломиты. При этом изменялись координаты одной из . ч-'-раин "треугольника", а именно - точка "г'лезой" пористости

карбонатных пород. Так, например, для доломитиэированного известняка координаты точки "нулевой" пористост-' на палатке методов ГТК-А-НШ-; \.лвкы ( o,'i = 2,77 г/см3, tfn. чк = 0). Положение точки глины при отом остается боа изменения.

Пористость карбонатные пород : работе оп^еделялс :ь как по отдельны. гс0|тз!г-иск!1.! методам -(iüiK, НШ, "Ili-il, ЛК, ЭК), так и с помощью комплексных палеток 1ТХ-Л-ННК, AK-iltIK и ГГК-П-АК. Общим моментом при оценке аффективной пористости карбонатных пород по данным атих методов является внесение поправки за влияние глинистости, литологии и остаточной нефтонасыщенности пластов.

Как показали петрсфизическиэ исследования образцов керна в карбонатном разрезе среднего карбона месторождения Тенгиз встречайся различные типы сложных коллекторов. В связи.с этим важное значение приобретает определение по данн'м ГКС типа коллектора, для чего необходима оценка кавернозной ( £п Ы ) и трещи-, юй ( H п.тр ) порисгостей. С этой целью нами использовались следующие соотношения, например, для случая когда пористость матрица пласта-коллектора составляет менее 53.:

V - i'ucnr ,/

"/7аго/> ~ Аи,Т1'К<«-'.ч) ' <\ЦР ист>

У -пай = А'П(ггх ¿«и«.) ' rlnAK

КптГ = К „ ЛК - НП4> где^ Kpôraf^ - вторичная пористость коллекторов; -'п,ггк tun".) ; Ь'р.ли , Kap ~ значения эффективной и блоковой пористости, определенна соответственно n^ комплексной палетке ITK-iilIK, метода АК и денным ?К, исправленные за влияние глинистости, литологии и остаточной по^тегазонасыщснностя. На заключительном этапз интерпретационного процесса производится оценке коэффициента во-донасиденности пластов ( kf, ). При этом для коллекторов порвого -ипа и смотанных типов, с преобладанием мо*сзерновых эффешнвных пор для оцегГ'и /\'с использовали изгсстную формул/ Арчи-Дахнова. Большое внимание уделялось уточнению значений коэффициента "ni " и "П." согласно ллтологической характеристике исследуемых пласте.?, а такге правильному выбору величина удельного сопротирления пг.г.стоеой воды )• С этой цель» испэлъс -iw tocs хак дян:ч.;е астрофизического и-учения образцов корка, т<"к ги^ическиз способы сопоставлпн/я различных гео^изтчвокгх параметров. .игр:г*рр.

- IJ -

в билэгарифметическом масштабе.

Определение Hg для коллекторов трещинного типа является трудной задачей. Однако, как показал анализ результатов интерпретации материалов ГИС каменноуголь^х отложений месторождения Тенгиз, коллектора этого типа встречаются здесь чрезвычайно редко (нэ более 3%', и в подавляющем большинстве случаев оценка Ks карбонатных коллекторов может производиться с помощью формулы Арчи-Дахнова.

Как показало изучение карбонатных пород рифовых построек, которые отличаются высокой неоднородностью, для их эффективной оценки методами ГИС необходимо комплексная интерпретация данных петрофизических и промыслово- геофизических исследований. С этой ц^лью предлагается (совместно с Шиловым Г.Г.) специальная технология количественной интерпретации данных ГИС и петрофизичоски, схема которой показана на рисунке. Важное значение здесь приобретает как последовательность обработки, так и обеспеченность процесса интерпретации структурными, петрофизическими и интерпретационными моделями. Особенностью рассматриваемой технологии является использование на начальной этапе обработки априорной струи- ь турной модели глинистого карбонатного коллектора, поровое пространство которого состоит из пор, трещин и каверн. Эха модель непрерывно уточняется в процессе интерпретации," в том числе и с • помощью петрофизических данных. Кроме того, непосредственное выделение карбонатных коллекторов в разрезе рифовой постройки производилось на основе граничных значений пористости коллекторов раз лично гс типа, которые были обоснованы при построении классификационной схемы карбонатных пород месторождения Тенгиз.

С помощью предложенной технологии количественной интерпретации данных ГИС и петрофизнки выполнена оценка продуктивности 820 карбонатных пластов по II скважинам месторождения Тенгиз. Данные опробования подтверждают правильности результатов интерпретации.

В четвертой главе рассмотрены результаты применения "матричного" подхода к обработке данных IMC на ЭВМ для оценки лито-логического состава и емкостных свойств карбонатных пород, основанный на использовании кросс-плотов.

Здесь применится, в основном, так называемый М-/У кросс-ллот, позволяющий трансформировать трехмерное изображение (пека-

Ч-fi/ в ви-

зания трех методов каротажа) в двухмерное, что дает возможность решить задачу определения неизвестных минералов в карбонатном разрезеи и оценить их относительные пропорции.

Данные ГИС (АК, ННК, ГГК-П), используемые при определении параметров M и N , изображают на кросс-плотах де точек, соответветствующих определенным минеоальгелч ассоциациям Так как эта информация может быть выражена также системой петрофи-зических уравнений, то для численного определения ксмпснентн.го состава породы могут быть использованы методы матричной алгебры, т.е. петрсфиэичеекие уравнения представляются в матричном виде.

Например, система петрофизических уравнений для комплекса ПТС-П + IMK в случае двухкомпонентной карбонатной породы будет иметь вид:

100+ 0-У с + =-Л'кп 1

1 • :ln + ^ = '

Un + Vc + ■ % = i

где Vc и

v„

соответственно объемные доли кальцита и доломита,

- пористость по нейтронному каротажу. В матричной форме данная система выглядит следующим образом:

100 0 5 I 2,71 2,87 I I I

Кп Vc

Vc j

Кл L 1

Для ее решения на ЭВМ была составлена, при участии автора, специальная программа, что позволило автоматизировать процесс интерпретации данных ГМС и петрофизики при изучении слоглих карбонатных разрезов. Результатом решен! л петрофизических уравнений с помощью такой программы является графическое-изображение изменения минерального состава и пористос ч карбонатгчх пород с глубиной. Сравнение данных обработки на ЭВМ с результатами "ручной" количественной интерпретации показало их хорошую сходимость, что позволяет рекомендовать матричный подход к оценке литологии и пористости карбонатных пород при автоматизированной интерпретации к широкому внедрению.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. На основании анализа геологических данных по строению площадей юго-восточного борта Прикаспийской впадины (включая месторождение Тенгиз), а такие тщательного изучения данных пет-рофизичеекнх исследований керна карбонатных пород и их промысло-во-геофизической характеристики было установлено, что подсолевые отложения на площадях рассматриваемого региона выражены,в основном, рифогенными обра:, званиями и характеризуются сильной неоднородностью в вертикальном и горизонтальном направлениях. При этом пласты-коллйкторы, как правило, имеют сложную структуру порового пространства. Научены также гидрогеологические и геотермобаричес-кие особенности осадочного разреза.

2. Ь результате изучения коллекторских и различных петрофи-зических свойств каменноугольных отложений било установлено наличие большого разнообразия типов карбонатных коллекторов, основными из которых являются трещинно-каверново-поровый, г.орово-кевер-ново-трещипный и трещинный типы. Получены различные статистические характеристики коллекторских и петрофизических свойств основных типов карбонатных коллекторов, предложена схема их классификации.

3. Разработан графический способ оценки литологии м глинистости для трехкомпонешмых карбонатных пород с применением различных кросс-плотов для разных пар геофизических методов.

4. На основании изучения петрофизических свойств карбонатных пород й различных методических приемов обработки разработана технология комплексной количественной интерпретации данных П1С и петрофизики для выделения и оценки карбонатных коллекторов со сложной структурой порового пространства.

5. Длл ц<?лей автоматизированной интерпретации данных ШС

на ЭВМ при определении лк.'ологпи и емкостных свойств карбонатных пород разработан матричный подход оценки покомпонентного состава и пористости карбонатных коллекторов.

6. Преложенная технология комплексной количественной интерпретации данных ГИО и петрофизики при изучении сложных карбонатных разрезов была использована при проведении хоздоговорных научно-исследовательских работ в Азербайджанском индустриальном уни-

верситете им.М.Азизбекова, о. результаты ее применения переданы производственным геолого-геофизическим организациям, занимающиеся ге о лого-промысловыми исследованиями месторождения Тенгиз.

Основные положения диссертаций опубликованы в следующих работах:

1. Классификация и корреляция слояных геологических разрезов на месторождениях прикаспийской мегасинеклизы. Сборник научных трудов, АзКШйТЕХИМ, 1987 г., Баку, с.37-42 (соавторы: Р.С.Багк-рова, Э.А.Зейналов).

2. Анализ геолого-гсофизических характеристик пород-колгек-TopoD месторождения Тенгиэ. Тематический сборник научных трудов АзЮШТЕХШ, 1988г., г.Baity, с.64-69 (соавторы: А А.Адигезалова, Э.А.Зейналов).

3. Дифференциальная оценка подотчетных параметров залелей нефти месторождения Кала по керновым и геофизически?! даннгд!. ВИНИТИ, 1988г., г.Баку, депонирование J? 5009-В88 (соавтора: ¿Л. Шахгельдиева, ИД.Буряковская, Т.М.АбдуллаеЕэ).

4. Зависимости нефтегазонасыщзнных мощностей от строения природного рэзэрвуара и объема исходной информации. "Азербайджанское нефтяное хозяйство", 1988 г., г.Баку, № II, с.9-14 (соавторы: Л.А.Еуряковский, Е.А.Шахгвльдиева, Т.М.Абдуляаева).

5. Определение глинистости карбонатных пород при совместной интерпретации диаграмм ГГК-КНК, АК-КНК. Тематический сборник научных трудов АзИНЕёТЕХИМ, 1989 г. г.Баку, с.51-54 (соавторы: Г.Я. Шилов, Л.А.Худавердиева, З.А.Кечетова).

6. Определение пористости и компонентного состава пород по данным геофизических исследований скважин (матричный подход). ВИНИТИ, 1990г., г.Баку, депонирование № 2902-В90 (соавторы: Л.А. . Бурякозский, Р.Д.Джеваншир, Т.С.Бржестовская и др.).

7. К обоснованно моделей строения пустотного пространства карбонатных колчекюров месторождения Тгнгиз. Тематический сборник научных трудов. АзИйБЖЕХХЦ, ID9I г,

r.Sarty, с.I02-II3 (соавтора: л.А.Буряковский).

3. Технология комплексно:: интерпретации петрофизаческих и

геофизических исследований карбонатного разреза г.естороздения Тенгиз: Тезиса докладов сешшара:"Опре"еление параметров коллекторов и лале.,:ей нейти и газа по материалам ГИС1992г. г.Тверь, с.62-65 (соавторы: Г.Я.ШОВ).

Тнр.^^Р Исч. листве 1(!П. АзИУ.им. М. Азизбекова Баку—ГСП, проспект Ленива, 20.