Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Петрофизика при разведке месторождений нефти и газа

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

Автореферат диссертации по теме "Петрофизика при разведке месторождений нефти и газа"

■- ': г

НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ ПО ГЕОФИЗИЧЕСКИМ РАБОТАМ В СКВАЖИНАХ "ГЕРС" /НПГП "ГЕРС"/

На правах рукописи

ПЕТЕРСИЛЬЕ ВИКТОР ИОСИФОВИЧ

ПЕТР05ЙЗИКА ПРИ РАЗВЕДКЕ МЕСТОРОЖДЕНИЙ НЕФТИ И ГАЗА

Специальность: 04.00.12 "Геофизические методы поясков к

разведки месторояденяй полезных ископаемых"

Диссертация в вкде научного доклада ка соискание ученой степени доктора геолого-мянералогнческнх наук

Тверь, 1992

Работа выполнена во Всеросоияском научно-нослеповатепьоком геологическом невтяиом институте (ВНИГНИ)

Официальные оппоненты: доктор геолого-минерелогических

наук, профессор Элланокия И. И.

доктор техиичезких наык Неретнн В.К.

доктор геолого-минералогических наак Поляков Е.й.

Ведаиая организация - Тематическая акспедианя концерна

"Тгемекьгеология"

Завита аиооертации соотонтся 12 мая 1992 года в 15-00 чаоов на заоедвнин специализированного оовето X.071.1«.01 по защите диооертация но ооиокание ученоя отепени доктора наук при наачно-проиэводотвенном объединении по геофизическим работам в сквакннах (НПО "Союзпромгеовнзика") по адресу: 170034,г.Тверь, пр.Чаяковокого, д.28/2, коноеренц-зал.

С наычным докладом по днсоертацин можно ознакомиться в библиотеке ВНИГИК.

Доклад равоолан "^ " апреля 1992 года.

Нченыя секретарь специализированного совета, кандидат Физико-математических наук

В. В. Гшздовокия

ОБШАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы. Эффективность разведки месторождении неотн и газа, включающей стадии оценки и подготовки их к разработке, в значительной степени определяется достоверностью петроФнзн-ческого обоснования, играющего важную и принципиальную роль как при определении коллекторских свойств залежея углеводородов по данным интерпретации геофизических исследования скважин (ГИС), так н при определении зтих свойств по результатам исследования керна. Несмотря нч известные достижения в области петроонзики пород- коллекторов, все еще не решен целый ряд вопросов использования петрофизическоя информации при обосновании основных подсчетных параметров (эффективных кеФтегазонасыщенных толщин, коэффициентов пористости и неФтегазонасыщенностн). Решению вопросов петроФизи-ческого обоснования при разведке месторождения нвфти и газа, 'включая проблемы методологии, методического и аппаратурного обеспечения петроФизических исследования, и посвяшена настоящая работа.

Цель работы - повышение достоверности петроФизическоя основы разведочных работ на неоть и газ путем оптимизации лабораторных способов исследования керна и обработки результатов измерения. Основные задачи днссертацнонноя работы:

- выявление особенностей петроФизических исследования на этапе разведки месторождения нефти и газа;

- анализ методического и аппаратурного обеспечения петросизи-ческих исследования и обоснование оптимального комплекса анализов керна для разработки петроФизическоя основы разведочных работ;

- совершенствование методического и аппаратурного обеспечения петроФизических исследования сложных пород-коллекторов;

- обоснование и разработка способов оценки значения Фильтра-

ционнсгемкостных характеристик, отвечающих границе "коллектор-не-

коллвктор";

- разработка технологии пвтроФизических исследования для обоснования положения ВНК (ГВК);

- разработка методики петроФизического обоснования оценки коэффициента неФтегаэонасышенности в зависимости от положения исг-оледаемого пласта относительнс ьровня ВНК (ГВК);

- разработка методики определения коэффициента газонасышек-ности коллекторов газоконденсатных месторождения;

- внедрение разработанная технологии выделения коллекторов и оценки подсчзтных параметров в процессе разведки месторождении неоти и газа.

Научная новизна, автором предложена оптимальная технология петроФнзическнх исследования, значительно повысившая достоверность и информзтивнооть пвтроФнзнческого обоснования разведочных работ, при разработка которой полачены следующие новые резальтаты.

1. Обоснован оптимальныя комплекс летроФнэических исследования, основой которого являются капилляриметри^еские измерения, обеспечивающий получение опорной петрофизнческон информации для количественной интерпретации данных ГИС.

2. Ноовершенствована технология капипляриметричеоких исследования, позволившая расширить область применения метода, в том числе, для пород-коллекторов с низкими Фильтрационнсг емкостными свойствами (ФЕС).

о. Нстановлена возможность выявления по данным анализа кенна прямых признаков коллектора; разработана методика астанов-пения проникновения Фильтрата ПЖ в 3-х вариантах, в завиоимости от технологии бурения и отбора керна.

-34. Предложена комплексная технология обработки данных наследования керна и пластовых олюндов для обоснования полевения всг лонеотяных н гаэоводяных контактов, базирующаяся на использовании информация о оазовых проннцаемостях, полученной из данных капилля-рнмэтр::н.

5. Разработан новья способ определения ппристости, оото-точноя водо- н неотегазонасьаениооти слабоспекентнрозанных пород.

6. Разработан, новая способ определения остаточнся водона-сыи-шностн коллекторов газовых месторождении, применнмыя, в тем чнслэ, и для слабосцементнрованных, гидроФобиэозанных н содерзапих растворимые компоненты пород.

7. Разработан способ определения по данным исследования ¡серна коэффициента неФтегазонасыаеннсоти в зависимости от положения изучаемого плаота над уровнем ВНК (ГВК).

8. Разработана методика и аппаратура для оценки возмоиных потерь остаточных флюидов при подъеме керна на поверхность.

?.Выпглены особенности распределения жидких углеводородов 3 керна гозоконденсатных месторогдення.

Практическая ценность работы. На основании выполненных исследования разработан и внедрен оптимальный комплекс изучения керна и обработки петровнзическнх данных, позволивший повысить их информативность и, как следствие, достоверность обоснования подсчет-Н^х параметров запасов неоти н газа. Разработаны способы использования кнрновоя информации не только для определения традиционных коллекторских характеристик (пористость, проницаемость, неФтенасы-¡ценность), но и для создания петрофизнческоя основы интерпретации данных ГИС при выделении коллекторов, опенке характера насыщения и установления положения ВНК (ГВК). Впервые в практике геологораэ-

велочных робот предложен и реализован споооб учета поли конденсата в объеме остаточиоя неФти, что позволило сашеотвенно уточнить методики определения коэффициента гаэонасыиенности коллекторов газо-конпенсатных месторождения.

Весьма ва-чоя для практики является разработанная методика результаты экспериментального изучения возможных потерь оотаточной воды при подъеме керна на поверхность. Эти данные используются при обосновании достоверности прямой петрофизическоя информации по скважинам, пробуренным на безводных промывочных жидкостях (ПЯ).

Автором защищаются следакшше основные положения:

1. Научное обоснование комплекса лабораторных методов изучения керна, обеспеченного экспериментальными исследованиями и аппаратурными разработками, расширенного, в первую очередь, за счет включения детальных капилляриметрических измерения, учитывающего особенности петроФизических исследования на этапе разведки и позволяющего получить опорную петроФизическую информацию при изучении пород-коллекторов неФтяных и газовых месторождения.

2. Предложенные и реализованные новые методы определения фи льтрационно-емкостных свойств, основанные на современных аппаратурных и методических разработках, для изучения пород-коллекторов сложного строения (слабосцементированных, низкопоровых, содержащих растворимые компоненты и др.). Применение методов обеспечило получение принципиально новой информации, что позволило существенно расширить возможности петроФизического обеспечения разведки месторождения неФти и газа и повысить достоверность определения фильт-рационно-емкостных свояотв пород-коллекторов.

3. Обоснование методики петроФизического обеспечения количественной инт рпретацин данных ГИС при выделении коллекторов, оцен-

ке характера насыщения, определении коэффициентов неФтвгаэонасы шенности и проницаемости, базирующееся на изучении распределения водо- и неФтенасышенности в пастотном пространстве пород-коллекторов по данным прямых и косвенных исследования керна.

4. Геологические результаты, полученные при внедрении разработок на важнейших объектах разведки, по которым за последние годы обеспечен основной прирост запасов углеводородов по промышленным категориям при повышении достоверности подсчетных параметров и, как следствие, надежности оценки этих запасов.

Реализация результатов работы. Выполненные исследования позволили разработать и внедрить оптимальный комплекс исследования керна, обеспечивающий полачение надежной петрсФнэическоя информации в процессе разведки месторождения неФти и газа. Основные положения комплекса изложены в утвержденной Иингео СССР, НиннеФтепро-мом СССР, Иингазпромом СССР и ГКЗ СССР "Инотрукции по применению материалов промысловсг геофизических исследований о использованием результатов изучения керна и испытания скважин для определения и обоснования подсчетных параметров залежей неФти и газа" (1987г.) и одноименном методическом руководстве (1990 г.) [45,46].

Разработанные автором методические положения легли в основа петроФнзнческого обоснования разведки Оренбургского, Астраханского, Карачаганакского, Лянторского, Заполярного, Повннско-Яхлинского, Петелинского, Кечимовского, Кннямннского, Кокдумалакского, Заякинс-кого, Роствиннского, Кумкольского, Арыскумского, Сяеднеботусзинс-кого, Твяс-Юряхского, Кеукского, Мурманского, Итокманскиго, Запад-но-Аяпского и других месторождения. Отчеты по подсчету запасов абсолютного большинства этих месторождения рассмотрены ГКЗ и приняты без изменения положения, касающихся петрооизического обоснования

методики определения подсчетных параметров.

Апробация работы. Основные полояения диссертационной работы и результаты исследования докладывались иа Всесоюзных совещаниях по коллекторам и Флюидоупорам (Новосибирск, 1 ."'93: Львов, 1587), Ш Всесоюзной конорренкии "Коллекторы неФти и газа на больших глубинах" (Носква, 1993), Всесоюзных совеианиях, конференциях, семинарах и школах (Калинин,1984,1985,1989; Нчкекеи,1984; Сургут,1934; Москва, 1985,1992; Волгоград, 1986), заседаниях Кекведомственного Совета по коллекторам (1980-1988).

Разработки автора диссертации экспонировались на ВЯНХ СССР й павильоне"Геология" в 1978, 1981, 1984 и 1987 г.г.; экспонаты удостоены 1 золотой, 3 серебрянных и 1 бронзовой медалзя.

Публикации и иопользованныз материалы. Основные научные положения н практические результаты диссертационной работы освежены в 1 монографии, 41 статьях и 4 методических руководствах и рекомендациях, 10 авторских свидетельствах иа изобретения и более чем 30 научных отчетах. В основу диссертации полошены результаты 25-летних исследования в области петровнзики пород-коллекторов нести и газа различных регионов СНГ и за рубежом; общее количество нсоледсванных образцов в возглавляемой автором петроФизическоя лаборатории ВНИГНИ составляет более 10 тысяч. Личный вклад авторй состоит в научном руководстве и личном участии в работах по совер^ шенствоваиию технологии петроФизических исследования при проведе^ нии разведочных работ на невть и газ.

В процессе работы над диссертацией автор пользовался совета^-ми и консультациями В. X. Ахиярова, Я. Н. Басина, ю. Я. Белова, А. М. Бриий* зинского, Б.Ю. Вендельштейна, Г. А. Габризлянца, А. Н. Золотова, И. К. Ка=-линко, А.Г.Ковалева, В. А. Новгородова, Л. Г. Петросяна, 3. Г. Рабица,

й. В. Рачкииа, Г. В. Таажиянского, 3. Ха®изова, Г. X. Иермана, Г. Г. Яцеико н других товарищей, которым он приносит искренним благодарность. 1. ПЕТРОФИЗИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В КОМПЛЕКСЕ

ГЕ0П0Г0РЙЗВЕЛ0ЧНЫХ РАБОТ Основой для построения модели залежи неФти и газа по ре-зальтатам геологоразведочных работ является данные изучения разрезов скважкн. Основными источниками информации о разрезе слажат данные исследования керна, геофизических и гидродинамических исследования скважин.

Важно подчеркнуть, что в евшем представлении о нерархнчео-коя страктаре информационного обеспечения геологоразведочных работ данные петроФизических исследования, наряды о испытаниями скважин, являются источником прямой информации о породе-коллектора в интервалах отбора керна, в то время как, данные стандартных ГИС слажат для распространения полученной информации по веема разрезы скважины [1,33].

Наиболее принципиальна роль петроФизических исследования для полачения опорной информации о Фнльтрационно-емкостных характеристиках пород-коллекторов при разведке месторождения нвфти и газа, обеспечивавшем, в перваю очередь, восстановление статическоя модели залежи, реолизаемоя в процессе оценки и подготовки ее к разработке. Следает аказать, что восстановление фильтрвционноя истлели в сащественно меньшей степени базнрается на данных петроФизических исследованиях и в настоящей работе рассматривается только с позиций методического обеспечения определения абсолютно.I и фвзовоя проницаемостей.

В процессе разведки месторождения нефти и газа петроФизн-ческие исследования выотапают в качестве опорной информации при

обосмовании основных полсчетных параметров - эффективных неФтега-зонлсыщенных толщин, коэффициентов пористости и неФтегаэонасышен-иости. При этом данные исследования керна используются в качестве петрофнзической основы интерпретации данных ГИС, а также для непосредственной оцгчки параметров, когда такая оценка по данным ГИС не реализуется (например, для определения остаточной не®тенасышен-ности гаэонасыщенных коллекторов).

Лонные петроФизики н ГИС реализуют функцию взаимного контроля. Согласно предложенной 9.Н.Васиным классификация, данные стандартных ГИС служат для непосредственной оценки варьирующих параметров, таких как эффективные толщины, пористость. В свою очередь, данные петроФизики служат для оценки слабо варьирующих параметров - критических значений пористости, отвечающих границе "кол-лсктор-неколлектор", граничной водонасыщенностн на контакте "вода-ыглеводороды" и др.

Таким образом, на разведочном этапе основной задачей петроФизики является обеспечение опорной информацией оценки параметров подсчета запасов, в то время как литологические, Фациальные, палеонтологические и другие исследования керна должны быть выполнены, в основном, на поисковом этапе, а детальные исследования для разработки Фильтрационной модели залежи - при проектировании разработки. Лля оценки пидсчетных параметров необходима надежная несмещенная оценка средних по пластам, скважинам и залежи в целом значений подсчетных параметров. Очевидно, что керн даже на этапе разведки для такой оценки в отличии от данных ГИС в абсолютном большинстве случаев не является репрезентативным. С другой стороны, собственно ГИС не могут обеспечить необходимую точность из-за неизбежных систематических ошибок. Отсюда становится очевидной ос-

новная особенность петроФИзнкн на этапе разведки, заклшчаящаяся в том, что главной функцией ее является обеспечение необходимой точности при оценки подсчетных параметров по результатам количественной интерпретации данных ГИС.

Основной объем петрофиэической информации получают о Результате исследования керна. На конец 60-х годов бурение с отбором керна предприятиями бывшего Мингео СССР составляло 3-4% от общего объема бурения или 150-170 тыс.м в год. На ближайшую перспективу, 04i видно, следует ожидать снижения объемов бурения, огшко и в этом случае количество кернового материала будет существенным; ясно, что целенаправленное исследование его но всем этаже разведки должно обеспечить максимум информации при минимуме трудовых и материальных затрат.

Методические принципы петроФнзических исследования были заложены в трудах таких известных американских ученых, как E.Araott, J.W. Amyх, Н. ^.Blutn, J.C.Calhoun, A.Chambers, I.Fatt, M.C.Leverett, W.R.Purcell, W.Rose, R.l.Slobod и др.; эти работы успешно продолжаются T.Gray, S.E.Heskett, A.Johnson, D.K.Keelan, M.Q.Lewis, J.C.Rasmus, S.H.Raza, D.W.Ruth, M.M.Sharma, R.W.Wunderlich и др.

В нашей страна теория и практика петроонзики базируется на трудах известных ученых и научных работников, таких как П.С.Багов, К. И. Багринцева, В. П. Березин, Б. Ю. Венпельштеян, В. И. Гороян, В. П. Добрынин, Н. К. Калинко, ft.Г.Коввлез, О. И. Котяхов, В. Н. Кобранова, 9. Р. Норэзовнч, В. Л. Неретин, П.И.Орлов, Е.А.Поляков, В. В. Поспелов, В.П.Потапов, В.Г.Топорков, Б. П. Тульбович, А.п.Ханнн, Н. .1. Эллаискнй и др.

В то se время следует отметить, что исследования некоторых перечисленных и других авторов касаются, в первую очередь, теорети-

-ю-

ческих и практических вопросов самих петроФизнческих исследования и в меньшей степени освешают проблемы использования петроФизическоя информации при разведке месторождения не®ти н газа. С дрьгоя стороны, специалистами в области использования данных 'петрОФнзики для интерпретации ГИС не в полной мере освещены вопросы, связанные с новыми возможностями керна для обоснования подочетных параметров. Кроме того, возникла необходимость совершенствования методики и аЛпаратары петроФизнческих исследования в связи с разведкой месторождения со сложными коллекторами - низкопоровыми [41Д, слабосцементированными, содержащими в скелете растворимые компоненту н др. В связи с этим автор в настоящей работе выполнил анализ современного состояния петроФизнческих исследования в отране н обосновал разработанные им лично или под его научным и практическим руководством подходы к проблемам петроФизики, обратив особое внимание на использование результатов исследования при разведке и подсчете запасов.

2. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПЕТРОФИЗИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

РАЗВЕДОЧНЫХ РАБОТ ПетРиФнзические исследования в стране обеспечиваются специализированными лабораториями, входящими в состав самых различных организация - ЦП, НИИ, ПО, ПГО, нефтеразведочных, тематических и геофизических экспедиция и т. п. 1ля зтих лаборатория не регламентитирован состав (перечень) определения петроФизнческих характеристик и объемы исследования, в результате.- в процессе геологоразведочных работ накапливается значительный объем петроФизическнх и, особенно, лнтологических исследования, материалы которых практически не используются для обоснования подсг-четньх параметров; с другоя стороны отмечается дефицит информации о

важнеяших пвтровизнчесхих характеристиках;

- в ситуации, когда запланированные объемы петРОФнэических исследования выполняются отдельными лабораториями о болыанм н-прязо-ниом, некоторые крупные по численности лаборатории достаточное по объема и состава количество исследований керна не выполняют;

- из-за стремления каждой лаборатории расширить состав определения отмечается постоянный все увеличивающийся слроо на спецнал(г-зированныя аппаратара и обшелабораторное оборудование;

- отоатствие единого методического подхода и, как оледотвие, метрологического и арбитражного органов приводят к использовании, иногда, неадекватных методов анализа керна, а такие к различном« состава определения даже в лабораториях, эаиимаюиихся научением одних и тех же отложения.

Рассмотрим наиболее очевидные проблемы петроФивического обеспечения разведочных работ.

В области методичеокого н аппаратурного обеопечення петроФи-эических исследования до сих пор ислользазтся цопыя ряд гятолик, использование которых при обосновании подсчетных параметров в процессе разведочных работ приводит к смешенным оценкам. В первые очередь, это относится к оценке остаточной водонасыщенности косвенными методами (капнлляриметрия, центрифугирование). Основным аоловием их применения для оценки Ков в зоне предельного не®тенасыиения является наличие построенных в резальтате лабораторных экспериментов завершенных кривых капиллярного давления, т.е. получение величины не-снижаемой водонасыщенности. Очевидно, что для выполнения этого условия в эксперименте необходима реализация капиллярных давлений Рс, достаточных для получения несниваемоя водонасыщенности. Известные рекомендации о режимах капилляриметрических измерении и цвнтрифу-

гнрования были разработаны, в основном, для терригенных пород-коллекторов с повышенными ФЕС - Кл>15-20% и Кпр>50-100 м5. Необходимость разведки залежия не®ти и газа на больших глубинах, в том числе представленных карбонатными породами (отложения пермо-карбона Прикаспия и пр. ) и глинистыми полимнктовыми песчаниками (отложения тюменской, ачимовскоя свит Западной Сибири и др.) с низкими ОЕС, предопределяют необходимость существенного повышения капиллярных давления при лабораторном моделировании [35].

Хаже когда результаты косвенных определения .Ков при стандартных режимах не используются авторами отчетов г»р„ подсчета запасов, при установлении ошибок в оценках Кнг по ГИС в качестве альтернативного решения экспертиза вынуждена обратиться к данным петроФизики, что часто приводит к существенным ошибкам в оценке запасов, причем всегда в сторону занижения.

При определении пористости Кп серьезные проблемы возникают в связи с отсутотвием надежной методики изучения слабосцементироваиных пород,широко распространенных в различных регионах страны (отложения сеномана и викуловскоя свиты в Западной Сибири, меловые отложения Тургойскоя впадины и др.).

В области методики использования петроФизическои информации следует отметить целый ряд неточных, а иногда и ошибочных приемов обоснования подсчетных параметров.

В первую очередь следует оказать о нецелесообразности в абсолютном большинстве случаев оценки средних значений подсчетных параметров (коэффициентов пористости и неФтегаэонасьщенности) по керна из-за несопоставимо меньшей оовешеннооти керном продуктивного разреза по сравнению с данными ГИС (обычно в десятки раз). Хотя в известных методических документах, составленных при участии автора и ат-

вержденных в 1987 и 1990 г. ГКЗ и тремя заинтересованными ведомствами, сказано о предпочтительной опенке этих параметров по данным ГИС, очень часто они определяются по керна. Нельзя не аказать,что к этому авторов отчетов по подочеты запасов подталкивает Инстракция ГКЗ (1984 г.), где в табл. 12 предлагается оценить Кп и Кнг как по данным керна, так и по ГИС. Еше раз подчеркнем, что основная задача петроФизики - разработка . 1втроФнэическоя основы количественной интерпретации данных ГИС. Непосредственная оценка подочетных параметров по керна целесообразна только в слачае принципиального отсатст-вия возможности такой оценки по ГИС. Но даже в этом слачае предпочтительнее не простая оценка среднего по кеьны, а взвешивание по про-дыктивнома разреза с использованием каротажной информации.

При обосновании граничных значений ОЕС использается целый ряд неадекватных алгоритмов. Так, до сих пор за граница "коллектор-неколлектор" принимается без какого-либо обоснования значение абсолютной газопроннцаемооти Кпр=1 мЯ. Неправомерно для этих целей использовать резальтаты изачення относительных оазовых проницаемостей. Эта методика, реализованная, к сожалению, во многих отчетах по подсчета запасов нефтяных месторождений (Казаковское месторождение Пермокой области,1984 г.; Герасимовское Оренбаргскоя области, 1985 г. и др. ), предусматривает использование в качестве граничного значение Кв, отвечающее на кривых относительной Фазовой проницаемости вопонасышен-ностн, при которой Фазовая проницаемость по неФти равна нулю. Такой подход оаибочен и ни в коеп мере не отражает еизнческнп смысл этих кривых в связи со оледуюцнм.

Кривые относительной вазовой проницаемости характеризают изменение Фазовой проницаемости по воде или нвфти в зависимости от содержания в пласте-коллекторе воды н не©ти. Никакого отношения к

оценке предельных значения ФЕС информация об отнооительноя проницаемости не имеет, т.к. оами кривые полачают на керне из коллектора (где возможна одно- или двахФаэноя Фильтрация флюидов).

Применяется такве и еще один ошибочная подход, когда Кп,гр определяется как абсцисоа 2-я точки пересечения прямолинейных отрезков построенноя патем граппирования зависимости 1а Кпр=Шв Кп) (Енорус-кинское месторождение,1991 г.). .

Ошибочно, о точхи зрения диссертанта «.использование для обоснования граничных значения ФЕС не одного, а неокотьких количественных параметров. Действительно, если граничное значение коллектора полачеко на статистическом аровне с разделением обачашшея выборки на проницаемые и непроницаемые плаоты (образцы), одновременное использование в качестве граничных 2-х и более параметров непременно приводит к 'искусственному занижению эффективных толщин. Точно также нельзя, выделив эффективные толщины в како—либо скважине (интервале) по количественному критерию, исключать из них затем пласты из-за отсутствия против них прямых признаков коллектора по ГНС.

Для оценки характера наоыщения чаото обосновывают граничное значение удельного электрического сопротивления на контакта вода-невть (газ). Токоя подход принципиально неточен в овязи о тем, что на уровне ВНК (ГВК) яначение ^ п,гр пластов-коллекторов о различными ФЕС различно. Серьезным недостатком являетоя и неиспользование прямоя петроФиэическоя информации о наоыаеннооти.

Ниже приводятоя разработки автора, внедренные в процессе разведки и подочета запасов перечисленных выше месторождения. В них автор попытался решить поставленные задачи.

-153. РАЗРАБОТКА И ОБОСНОВАНИЕ ОПТИМАЛЬНОГО КОМПЛЕКСА ПЕТРОФИЗНЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Прежде чем рассмотреть предложенный автором н реализованный при разведке различных месторождения комплекс петроФизнческих исследования, гассмотрнм методические принципы петроФнзического обоснования разведочных работ, разработанные при непосредственном участии автора.

1. Основную петроФизическую информацию об изучаемом объекте получают в результате исследования базовых скважин или пластопересе-чения, надежно обеспеченных данными анализов керна и ГИС при условии надежной привязки керна к разрезу.

2. Для обоснования эффективных толщин используются результаты специальных исследовании керна, пслволяюшнх установить проникновение Фильтрата ПЖ в пласт,наличие эффективной или динамической пористости, эффективной проницаемостипроницаемости при наличии в пустотном пространстве изучаемого керна остаточных ©лгонпов) и т.п.

Статистическая обработка результатов лабораторных исследований позволяет установить предельное значение Фильтрационно-емкостных параметров, отвечающих статистической границе "коллектор-неколлектоп".

3. Для оценки характера насыщения и положения межФлюидннх контактов в качестве петроФнзнческоя основы интерпретации используется информация о критических значениях водонасып,енности Кв* или удельного электрического сопротивления £ п* на уровне ВКК (ГВК), получаемая в результате обработки кривых относительной Фазовой проницаемости. Положение ГНК и ВНК устанавливается также прямым способом по результатам определения остаточной неФтенасыщенностн Кон с привязкой керна к разрезу.

4. Наиболее надежным способом петроФнзического обоснования огг

-164. Наиболее напевным способом пзтроФиэического обоснования определения пористости является использование пля интерпретации данных ГИС петроФиэнчеоких связей типа "керн-ГИС", когла коллекторския параметр (в панком слачае Кп) определяется по керна, а геофизический снимается непосредственно с диаграмм. В слачае применения независимого способа определения Кп достоверность его астанавливается патем поплостового сопоставления Кп,керн и Кп,гис по опорный ппастопересе-чениям.

5. Для определения коэффициента неФтегазоносыщеьности в зонах как предельного, так и непредельного насыщения -зоэкожио и необходимо использование чисто петроФИэнческоя информации, баэирающеяся на изучении капиллярных давления.

Состав петроФизических исследования рекомендуемого комплекса обоснован с учетом сформировавшейся при непосредственном участии автора двухззенноя системы петрофиэического обеспечения разведки, сать которой заключается в следующем.

Массовые исследования керна, включающие минимальный набор выполняемых анализов, проводятся лабораториями производственных организация - обычно ЦП при ПО, ПГО, крапных экспедициях и других предприятиях. Летальные же петроФизические исследования выполняются специализированными, относительно хорошо оснащенными лабораториями", чаще всего находящимися в составе отраслевых НИИ (ВНИИ, ВНИИГаэ, ВНИГНИ и др.).

Представляется, что з организация петроФизичеокого обеспечения геологоразведочных работ переход к рыночным отношениям не приведет к серьезным нзмененияи. Кстати, эго относится и к другому сервисному виду работ - каротажа. Следует предположить, что услуги петроФизн-ческоя и каротажной слажб бадат предлагаться на рынке теми же

исполнителямн - каротажными экспедициями и партиями и специализированными петроФизическнми лабораториями. При этом массовые пвтрофизн-чэские исследования в большинстве своем по-прежнему бадут выполняться собственными сипами предприятия (лабораториями при ПГО или экспедициях) , а детальные исследования, обеспечивающие разработку петро-Физического обоснования, - специализированными лабораториями (фирмами) , не входящими в структуру геологоразведочного производства.

Существенное изменение организации структуры петроФнзнческоя службы может пронзсятн лишь на весьма отдаленном этапе развития страны, когда и геологоразведочное производство ив будет Финансироваться централизованно, а отдельные виды работ будут выполняться, в том числе, небольшими узкоспециализированными Фирмами. В атом случае петроФИзнческсе обеспечение этих работ полностью возьмут на себя петРОФизические фирмы, обеспечивающие отбор и полный анализ керново-го материала.

Массовые пегРОФнзическне лабораторные исследования включают определение следующих основных фильтрационно-емкостных характеристик на образцах керна из расчета 3-5 образцов на 1 м вынесенного керна:

- открытая пористость,

- абсолютная газопроницаемость,

- остаточная водо- и неФтенвсыщенность прямым способом (на герметизированном херне),

- карбонатнооть,

- объемная и минералогическая плотность (пересчетом из данных определения открытой пористости).

- естественная радиоактивность,

- гранулометрический состав.

Массовые петроФнэнческие исследования выполняются совместно с

лнтологическнми исследованиями, обеспечивающими информацию о литоло-гической характеристике исследаемого разреза, основных лнтотилах пород, составе, свойствах матрицы и цемента и т.п.

Детальные исследования, выполняемые в крупных петроФизнческнх лабораториях (центрах), включают следующие виды работ:

- капилляриметрииескне исследования по методике, обеспечивающей получение завершенных кривых Рс= И. Кв) для всех групп пород-коллекторов,

- определение эффективной проницаемости (проницаемости в присутствии связанной воды),

- определение электрических свойств пород при переменной насыщенности в интервале от Ков до Ков=100Х,

- изучение электрических и акустических свойств при моделировании термобарических условий залегания,

- раздельное определение содержания кальцита и доломита,

- спектрометрические исследования естественной радиоактивности с определением содержания урана, тория и калия,

- косвенные (модельные) исследования по определению остаточного содержания не®ти и газа.

Кроме перечисленных к детальным исследованиям относится измерение диффузионно-адсорбционной активности, магнитных свойств пород, ядерно-магнитные исследования (ЯНР), определение емкости катионного обмена и др. В составе детальных исследований решается и ряд специальных задач, таких как моделирование процесса подъема керна на поверхность, изучения -¡лняния свойств насыщающих жидкостей На различные ФЕХ н др. Основу детального комплекса петрофиэики доставляют ка-пилляриметрические исследования; получаемая в результате их реализации информация используется при обосновании всех подсчетных перамет-

ров. Кроме того, особенностью комплекса является и особая роль прямых определения, выполняемых не только на керне из скважин на безводной, но и на водной пж.

Детальные исследования, выполненные, естественно, наряды с массовыми, обеспечивают разработка петроинзнческой основы интерпретации данных ГИС и получение необходимой независимой петроФнзнчес-кой информации. Разработанные автором способы получения этой информации изложены ниже.

4. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПЕТРОФИЗИЧЕСКОЯ ИНФОРМАЦИИ ПРИ ВЫДЕЛЕНИИ КОЛЛЕКТОРОВ И ОЦЕНКЕ ХАРАКТЕРА НАСЫЩЕНИЯ 4.1. Выделение коллекторов

При разведке залежей неФти и газа одной из основных задач является выделение в разрезах скважин пластов-коллекторов,' которые реализуются обычно с использованием прямых качественных признаков, связанных с проникновением Фильтрата промывочной жидкости (ПЖ) в пласт и устанавливаемых по материалам стандартных ГИС (микроэонды, каверномер,БКЗ н др.).

В скважинах или участках разреза, где выделение Ьэ© по прямым качественным признакам затруднено или невозможно из-за определенных reoлого-технических условия проведения ГИС (ИЖ с повышенной минерализацией, глубокие проникновения Фильтрата, увеличенный диаметр скважин, низкие ейльтрационно-емкостные свойства коллектора и др.), коллекторы выделяются с использованием количественных критериев.

Количественные критерии, определяющие статистнч :скую граница "коллектор-неколлектор" устанавливаются двумя принципиально различными способами - статистическим, определяющим количественный критерия по результатам статистической обработки данных непосредственно-

-го-

го разделения разреза базовой скважины (или нескольких скважин) на коллекторы и неколлекторы, и корреляционным с оценкой численных значений количественных критериев нз данных сопоставлений различных Фильтрационно-емкостных и геофизических характеристик пород.

В качестве параметра, по которому одним из описанных способов находят граничное значение, может быть выбрана любая петроФизн-ческая или геофизическая характеристика породы; чаще всего устанавливают граничное значение пористости Кп, как параметра, оценка которого по данным исследования керна и ТИС выполняется достаточно надежно и в массовом масштабе.

Суть статистических способов обоснования количественного критерия заключается в разделении разреза базовой скважины (базового интервала) на проницаемые и непроницаемые пласты по какому-либо критерию; численное значение коллектора устанавливается затем в результате статистической обработки полученных данных. В качестве критерия разделения пластов фигурируют обычно те же признаки коллектора, используемые при выделении коллекторов по данным стандарт^ ных или специальных ГИС.

ПетроФизическая информация используется при установлении критерия "коллектор-неколлектор- корреляционным способом. Основные известные методики обоснования этого критерия основаны на установлении эффективного пустотного пространства породы, не занятого остаточной водоя и иеФтью, и на изучении эффективной проницаемости (проницаемости породы в присутствии связанной воды).

йвтором совместно о ю.Я.Беловым, И.Ш.Веселовым и Э. Г.Рабицем разработана [50,52,54] и внедрена при разведке Оренбург зкого, Астраханского, Хаалетабадского и других месторождения [12,13,17,19,21,26, 31] методика оценки количеотвенного критерия, базирующаяся на уста-

новлении проникновения Фильтрата промывочной жидкости (ПЖ) путем определения водонвФтенасыщенностн пласта по керна с учетом проникновения водного или углеводородного Фильтрата; метод реализуется одним из 3-х способов, различающихся в технике получения информации о эо-'донасыщекности в зависимости от способов проводки скважин.

По мнению автора описанные способы, использующие информацию о проникновении Фильтрата Ы, являются наиболее предпочтительными нэ корреляционных, т.к. исследуемые Фильтрационно-емкостные характеристики породы (в данном случае величины текущей и остаточной водо- и неФтенасышенности) сформировались в реальных условиях проводки скважины, т.е. с сохранением условия смачиваемости и т.п., в то время как большинстио других способов базируются на данных лабораторного моделирования.

Статистическая обработка результатов исследования керна о использованием описанных методов позволяет оценить численное значение какого-либо петроФизического параметра, отвечающего границе "коллектор- неколлектор". Наиболее предпочтительным для этих целея является построение кумулятивных кривых распределения параметра для 2-х подвыворок образцов - с признаками проникновения и без них. При этом в абсолютном большинстве случаев отмечается наличие зоны неоднозначности (перекрытия) на кривых распределения.

Как уже неоднократно отмечалось при такоя ситуации возможны ошибки I н Г1 родов, т.е. отнесение непроницаемых пластов с характеристиками выше критических к коллекторам и, наоборот, проницаемых пластов с характеристиками ниже критических к коллекторам. Однако, как следует из алгоритма оценки численного значения критического параметра, суммарные толшины пластов, ошибочно отнесенных к противо-положномч классу, равны, в связи с чем и значения суммарной толшины

по исслкдуемомы объекта (залежь, месторождение) при достаточном количестве пластов обоих классов будут оценены надежно.

В то же время истинное распределение в разрезе проницаемых интервалов может существенно отличаться от модельного, полученного прл выделении коллектору по количественному критерию.

В результате возможны ошибки в построении структурных карт и, что наиболее важно, в анализе результатов опробования и испытания. Так, при ошибке 1-го рода при опробовании пласта X с Кп> Кп.гр неполучение притока будет связано с неадекватностью методики выделения коллекторов, а при ошибке 2-го рода получение притока из пласта У с Кп< Кп.гр - с развитием в нем коллекторов, например, трещинного типа. В действительности в описанной ситуации выделение пластов X и У связано исключительно с ошибками I и П родов, не приводящими в то же 'время к смещению в оценке суммарных эффективных толщин.

Автор впервые указал на то, что пр:- традиционных подходах к подсчету запасов при выделении коллекторов с использованием количественных критериев неизбежно искусственно завышаются величины коэффициентов пористости и неФтегвэонасышенности. Это связано с тем, что в области неоднозначности пористости неколлекторов с Кп> Кп,гр всегда выше пористости истинных коллекторов с Кп< Кп,гр. Естественно, что величина завышения средней оценки параметра (в данном случае пористости) увеличивается с увеличением зоны неоднозначности на кривых распределений.

Таким образом установлены следующие особенности методики обоснования подсчетных параметров,которые необходимо учитывать при проведении геологоразведочных работ, когда выделение коллекторов реализуется по количественным критериям [42]:

1. Поин- овальные опробования и испытания скважин в колонне.

выполняемые с целью подтверждения неФтегазоносности участков разреза или площади изучаемой залежи следует выполнять в скважинах, где эффективные толщины выделены по прямым качественным признакам.

2. Геологические построения, связанные с выделением и прослеживанием этдельных продуктивных пластов (профили, схемы опробования н т.п.) следует проводить по скважинам, эффективные толщины в которых выделяются по прямым качественным признакам..

3. Величины Кп и Кнг по данным ГИС следует определять по скважинам, эффективные толщины в которых выделяются по прямым качественным признакам. В скважинах, где Ьзф выделены по граничным значениям ФЕС, возможна приближенная оценка Кп к Кнг при учете характера распределения в разрезе проницаемых и непроницаемых интервалов.

4. При статистической обрлботке данных для установления количественного критерия "коллектор-неколлектор" построение кумулятивных кривых распределения проницаемсых и непроницаемых пластов необходимо выполнять с накоплением толщин пластов (или, в крайнем случае, их количества) раздельно для обеих появыборок с последующнл уточнением этих распределения во всех скважинах.

5. Выделение коллекторов возможно с использованием только одного статистического критерия,- использование нескольких критериев, в том числе совместно с выделением по прямым качественным признакам неправомочно.

На особенности оценки подсчетных параметров с использованием количественных критериев обратил внимание и Р. й.Резванов (1991г.). Он предложил способ определения Кп,гр. с накоплением подвыборок проницаемых не непроницаемых пластов по эффективному объему коллектора. Такой способ позволяет без смещения оценить линейные запасы в скважинах, однако при раздельном счете Ьэф будут определяться с заниже-

ннем против истинноя величины, а Кп - с завышением.

4.2. Оценка характера насыщения

Одной из обязательных задач, решаемых в процессе разведки залежей неоти н газа, является оценка характера насыщения коллектора, которая сводится к установления положения в каждой скважине и по залежи в целом контактов неФть- вода, газ-вода и не®ть-газ. Возможности керна для установления этих контактов связаны с лабораторным моделированием капиллярных ЭФФектов в залежи при переходе от одноя Фазы к другой и с изучением распределения пр разр.езу остаточных флюидов.

Из анализа связи капиллярных давления Рс в водонасышенностью Кв следует, что между зоной предельного неФтегаэонасышения и полностью водонасыщеннои зоной расположена зона переменной насыщенности, причем нижняя часть ее характеризуется однофазным притоком пластовой воды, средняя - двухфазным притоком воды и нести и верхняя - безводным притоком не©ти.

Таким образом, задача оценки характера насыщения будет решена в том случае, если будут установлены границы перечисленных частея переходной зоны, т.е. обоснованы величины критических значений водо-насыщеиности, отвечающие нижним границам получения безводных притоков нефти (газа) Кв* и двух®аэных притоков - Кв**. При наличии соответствующего петроФизического обеспечения характерные границы переходных зон легко устанавливаются в разрезе по данных ГИС.

Разработанная автором технология оценки критической водонасьг щенности базируется на использовании результатов капилляриметричес-ких измерений н построении кривых относительных Фазовых проннцоемос-тея в системе "вода-газ" и "водагне©ть" [7,11,13,16,20,23,28,29,34, 37, 39,40]. За Кв* нами принимается водонасыщенность, при которой

обеспечнвается безводный приток ке®тн (газа) при условии, что доля воды в потоке fB не превышает 1Z, а за Кв** - fe=99%. Технология получения информации о критических значениях водонасышенности заключается в следующем.

1. Проводятся капнллярнметрнческие измерения на образцах керна в широком диапазоне изменения их ФЕС. Основным условняем применения методов капилляриметрни является наличие построенных в результате лабораторных экспериментов завершенных кривых капиллярного давления, т. е. в процессе экспериментов необходимо реализовать измерения при давлениях в системе "вода-газ" не ниже 0,8-1,2 НПа. В этом случае возможно построение завершенных кривых капиллярного давления в том числе для образцов с низкими ФЕС (с проницаемостью до 0,05-0,1 мЛ). Построение таких кривых реализуется с использованием разработанных под руководством диссертанта индивидуальных и групповых капилляриметров; Для повышения давления прорыв» мембран обосновано применение мембранных ультрафильтров.

2. После проведения капилляриметрических измерения строятся кривые Рс-Кв, которые перестраиваются затем в крчвка относительной Фазовой проницаемости по известным Формулам Бурдаяна (Дж.Амикс и др., i960). Обоснование возможности модели Бурдаяна для расчета кривых относительной проницаемости выполнено путем сопоставления экспериментальных кривых, построенных А.Г.Ковалевым и В.Н.Черноглазовым на образцах Свмотлорского и Нренгояского месторождения, о данными расчетов по кривым капиллярного давления с использованием модели Бурдаяна, Пурцела и Пирсона. В результате установлено, что наиболее близки к экспериментальным кривые Фазовой проницаемости, построенные по модели Бурдаяна.

При перестроении кривых остаточная водонасышеинооть Ков при-

нимавтся по нанчым капиллярипетрии, остаточная неФтенасыщенность Кон - по результатам исследования по вытеснению не®ти водоя, по данным ГИС (неФтенасыщенность в полностью промытой зоне) или по данным прямых определения на керне из скважин "а водноя IIS, а остаточная газонасышенность определяется экспериментально по методике, заключающейся в вытеснении газ-* пластовой водоя. Сопоставление полученных оценок Ког с данными капилляриметрических исследований в режиме "дренаж-пропитка" позволило подтвердить их надежность.

3. Нля установления численных значений Кв* и Кв** используется уравнение движения Фаз в многофазном потоке; устанавливающее зависимость доли воды fB от соотношения вязкостен и проницаемостея (Дж. Амикс,19б0). Подставив соответствующие значения fB и вязкостен, из уравнения находят соотношение Кпр.в /Кпр.н, а затем на кривых относительной Фазовоя проницаемости находят величину Кв* или Кв**, соответствующую полученному соотношению. Все описанные вычисления выполняются ни ПЭВМ.

Результаты оценок Кв* и Кв+* рекомендуется представлять в виде сопоставления этих параметров и остаточноя водонасышенности от пористости Кп. Такое сопоставление позволяет по результатам оценки величин Кп и Кв по ГИС установить характер насыщения пласта. Достоверность выполненных построения неоднократно подтверждалось автором результатами опробования скважин.

Автором совместно с Ю.Я.Беловым, И.Ф.Веселовым и М.Г.Злотнн-ковнм разработан способ непосредственной оценки ВНК (ГВК) по данным ГИС [Ь6]. qh заключаемся в попластовоя оценке величин Кнг и Кп в ПРиконтактноя зоне; для тех же пластов с учетом изменения Кп в масштабе глубин строится кривая изменения Кнг* (Кнг*=1-Кв*). Положение ВНК (ГВК) устанавливается на отметке, где выполняется условие

Кнг-Кнг*.

Прямую информацию о характере насыщения разреза в ^лычае неФтяноя или газонеФтяноя залежи несут и данные определения остаточной неФтенасыщенности,однако в последнее в^емя эта информация для обоснования контактов практически не применяется. В то же время даже с учетом промывки керна водным Фильтратом ПЖ, остаточная неФтенасы-шенность керна из неФтяноя части залежи должна существенно превышать насыщенность неетьга в газовоя или водянся частях. Автором были обработаны результаты определения Кон, например, для Нянторского нефтегазового месторождения. В связи с отсутствием базовой скважины, пересекающей газовую, нефтяную и водоносную части разреза со сплошным отбором керна, распределение Кон по высоте залежи было построено для ряда скважин с учетом нормирования по толщине неФтяноя зоны.

В результате установлено закономерное изменение остаточной неФтенасышенностн по высоте залежи в зависимости от насыщения коллекторов газом, неФт^га или водой. Отсюда очевидно, что бурение в оптимальной точке залежи базовой скважины со сплошным отбором и герметизацией керна позволит, кроме других, решить и задачу оценки характера насыщения и установления положения межФлюидных контактов.

Не менее информативным представляется использование результатов визуального изучения разгазирования керна газовых (газоконден-сатных) месторождения. Так, для Оренбургского газоконденсатного месторождения при отборе керна из газовоя части залежи наблюдалось интенсивное разгазирование образцов на поверхно.-тн в течение нескольких десятков минут после его подъема. С нашей точки зрения, это явление может быть использовано. и для обоснования эффективных толщин.

В связи со значительным количеством разведочных скаажнн, бурящихся в различных регионах страны о применением промывочных жид-

костея (ПЖ) не везвсдкоя основе (нзвестковсгбитумные, на неФтянои основе, асбесто-гаснполовые н др.), разработан еше один способ использования петроФизическоя информации для оценки характера насыщения, заключающийся в следующем.

В скважине на безводной ПЖ о.тбирают керн и герметизируют его с соблюдением требования, обеспечивающих сохранность пластовых флюидов в процессе транспортировки керна. В лаборатории на этом керке зкстракционно-дистнлляцнонным способом определяется в числе прочих параметров его остаточная водонасышенность Кв прямым способом н содержание связанной воды Ков одним из косвенных методов.

Полученные в результате величины Кв и Ков сравниваются - при Кв^Ков пласт, к которому отнесен нсследуемыя образец керна (или совокупность образцов), насыщен неотью или газом; при Кв> Ков - водоя; превышение Кв над Ков определяется наличием в керне не только остаточной воды, но и свободной воды в эффективной части пустотного пространства.

Способ реализован, напрн-чер, в скважине 9 месторождения Ная-булак (Арыскумския прогиб Южио-Тургаяской впадины), пробуренной на безводной асбесто-гасиполовои ПЖ. В разрезе выделяются три основных пласта Ю1Н-Ю31,иэ которых Ю1Я и Ю31 кеФтегазонасыыены, а ЮЗ-водона-оышен, четко разделяющиеся на сопоставлении коэффициентов пористости и водонасыиенностн Кв и Ков; при отсутствии такого сопоставления разброс величии Кв по прямому способу может быть объяснен как характером насыщения, так и изменением литологии породы-коллектора.

5.СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПЕТРОФИЗИЧЕСКОЯ ОСНОВЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОРИСТОСТИ

Определение коэффициента пористости при разведке нефтяных и газовых месторождения реализуется наиболее надежно по сравнению о

пругими подсчетнымн параметрами. Проблемы с обоснованием этого параметра возникают .¡ишь в слачае разведки залежея со сложными коллекторами, когда оценки Кп по данным ГИС могут систематически смешаться или иметь недостаточную точность.

Петрофнзическоя основоя определения коэффициентов пористости по материалам ГИС служат корреляционные зависимости типа "керн-керн" и "керн-ГИС" между Кп и различными геофизическими характеристиками: Рп, £.t , ¿> ,¿1(7^, cxinc и др.

ПетроФизические связи "керн-керн" должны бить получены на представительноя для данного месторождения (горизонта, галежи) коллекции образцов в условиях, максимально приближенных или, по краянея мере, не противоречащих условиям измерения используемой геофизической характеристики.

ПетроФизические связи "керн-ГИС" получают по результатам анализов керна и интерпретации данных ГИС в базовых скважинах или плас-топересечениях. В качестве таких пластопересечення рекомендуются пласты, отвечающие следующим требованиям: а) толщина - не менее 1,5м (для обеспечения надежности оценки любоя геофизической характеристики, использисмоя для построения связи); б) вынос керна из исследуемых пластов (интервалов, долбления) - на менее 80Х; в) плотность анализов - не менее 3-5 на 1 м вынесенного керна; г) значения Кп, используемые для получения связи, следует определять в условиях, аналогичных пластовым, или приводить к ним, если измерения выполнены при атмосферных уоловиях.

При выполнении перечисленных требования достоверность петро-Физическнх связея "керн-ГИС" определяется исключительно надежностью привязки керна к разрезу. Наиболее надежными являются способы Формализованной привязки керна к разрезу, реализуемые сопоставлением ре-

зультатов измерения какой-либо Физической характеристики на образцах керна ("каротаж по керну") с кривыми одноименного вида ГИС. Б качестве такой характеристики выбирают наиболее дифференцированный в данном интервале параметр - интервальное время в карбонатном разрезе, естественную гамма-активность пород и другие - в терригенном.

Другой способ привязки керна базируется на сопоставлении кривых ГИС с литологнческим макроописанием и результатами измерений Фильтационно-емкостных свойств образцов. Он эффективен при больших интервалах отбора и достаточно высоком выносе керна и массовых определениях коллекторских свойств.

В области методического и аппаратурного обеспечения определения пористости наибольшие трудности вьлникают при изучении карбонатных пород. Их основной особенностью является сложность структуры пустотного пространства и существенно низкая по сравнению с терри-генными породами удельная поверхность. Сложность строения карбонатных пород связана, в первую очередь, с условиями осадконакопления, исключающими Формирование гомогенного пустотного пространства, представленного межграналярными порами. Важную роль при этом играют процессы вторичного мннералообразования: кальцнтнзация, доломитизация, сальФатизация, перекристаллизация. В то же время, очевидно, положительную роль в Формировании пустотного пространстве играют процессы выщелачивания, являющиеся часто основными .причинами развития коллекторов в карбонатных породах, особенно в отложениях, приуроченных к большим глубинам.

Следствием сложности процесса Формирования карбонатных коллекторов является широкое развитие в них крупных элементов пустотного пространства (каверн, трещин), что сашественно усложняет методика изучения таких пород по данным лабораторного исследования керна.

Перечисленные особенности карбонатных пород предпределнлн необходимость разработки комплексной методики исследования керна для обоснования подсчетных' параметров месторождения Прнкаспияскоя низменности и драгих районов, связанных о развитием карбонатных отложения. Такая методика, разработанная автором совместно с В. И.Горояном, Э.Г.Рабнцем и Ю.Я.Беловым предусматривает и регламентирает герметда-зацню керна на скважине, определение остаточноя водо- и неФтенасьг-шенности, коэффициентов открытой пористости и проницаемости [5,6, 11,15]. Лля ее реализации разработан комплект аппаратары, позволяющий выполнять измерения на образцах г :аметром до 90 и высотоя до 150 мм.

При изучении керна на Оренбургском ГКИ было установлено, что за счет внешних каверн емкость увеличивается на 2-18% (в среднем на 4,8*). С учетом того, что доля кавернозных пород в эФФективноя части разреза по данным геоФнзич-эских и литолого-петроФнзнческих исследования составляет 18Z, каверновая составляющая на весь эффективный объем равна 0.9Х.

При измерении абсолютной газопроницаемости авеличение размера образца также повышает надежность резальтатов за счет меньшего влияния неоднородности горных пород. Сравнение средних величин проницаемости, полученных на образцах стандартного и большого размеров, Оренбургского ГКИ, свидетельствуют о увеличении оценки Кпр в 2-4 и более раз.

Таким образом, сравнение средних величин Кп и Кпр, определенных на образцах большого и стандартного диаметра, позволяет дать количественную оценку влиянию кавернозности на определение емкости карбонатных коллекторов и микротрещнноватости на определение их проницаемости.

При разведке залежея ке®тн и газа в карбонатных коллекторах значительные перспективы связывают с трещинными коллекторами. При этом практически единственным источником информации о развитии тре-шиноватости являются речальтаты исследования кернового материала в шлиФах или пришлиФовках (Е.И.Смехов, 1974). Широкое распространение в последние годы полачил и метод насыщения образцов люминесцираю-щея «ихсостью (К.И.Багринцева,1977,1982).

По мнению диссертанта полаченная этими методами информация связана исключительно с микротрешиноватостью, влияние которой на Фильтрационные свойства мало отличается от поровых каналов [18,20,27, 36]. С нашея точки зрения, признаком трещинных коллекторов на основании данных нзачения керна объективно может быть сащественно повышенное значение проницаемости, определенное на крапных кернах при их низкоя пористости. Таким образом, принадлежащие трешиннома коллектора образцы керна легко распознаются при анализе сопоставления пористости и проницаемости.

Нетодическн правильный подход к выделению трещинных коллекторов изложен в работе В.П.Коцюбинского и др.(1982), где сопоставляются результаты иь.черения проницаемости по керна и по данным гидродинамических исследования скважин. Авторы приходят к вывода о том, что "по керна нсследается матрица пород или межтрещинные блоки. Лля оценки трещнноватости по керна необходимо переходить к исследованию больших образцов, сащественно превышающих по размерам межтрешннные блоки породы".

Следает также отметить, что при выделении чисто трещинного коллектора предполагается наличие двах элементов пастотного пространства - водонасышенноя, низкопоровоя, матрицы н трещин, практически нацело заполненных нефтью или газом. Однако выполненные под рако-

водством автора капилляриметрнческие исследования более чем 300 образцов керна Оренбургского и Астраханского месторождения, характеризующихся по данным макроописания как снльнотрешиноватые, свидетельствуют об отсутствии сколько-нибудь заветного влияния трещнноватостн на распределение пор по размерам [18,20]; аналогичные результаты получены и при анализе данных ртурной порометрии.

Наличие в карбонатных разрезах чисто трещинных коллекторов с развитой системой макротрешнн является объективной реальностью, однако выделение их в разрезе возможно лишь по данным гидродинамических или промыслове-геофизических исследований скважнн.

Значительные трудности представляет определение Кп слабосце-ментнрованных и несцементированных пород. К ним относятся, в первую очередь, отложения сеномана и викуловской свиты Западной Сибири, меловые и юрские отложения Тургаяской впадины и др. Для несцементированных пород возможна лишь косвенная оценка Кп, связанная с моделированием уплотнени).. (А. И. Верховский, 1983). Такие измерения используются для приближенных оценок; для обоснования Кп при оценке запасов по промышленным категориям применение подобных результатов ограничено.

Для слабосцементированных пород автором совместно с Ю.Я.Беловым разработан способ совместного определения пористости, остаточной водо- и неФтенасыщенности, заключающийся в следующем. Предварительно взвешенный образец с естественным насыщением покрывается оболочкой параФина и взвешивается в воздухе и гидростатически. Затем образец заворачивают в Фильтровальную бумагу известной массы и помещают в аппират Закса. Парафиновая оболочка растворяется и происходит экстракция воды н углеводородов. После окончания экстракции образец высушивают, определяют его Массу н минералогическую плотность. Затем

проводят расчет коэффициентов Кп, Кв и Кн по соответствующим соотношениям.

Способ реализован при нзаченни слабосцементированных пород меловых отложении на месторождениях Кабы и Южно-Тарганскоя впадины. В обоих случаях удалось инструментально оценить их пористость и изменить оценку среднего за счет расширения правой части распределения Кп.

6. ПЕТР0ФИЗИЧЕСК0Е ОБОСНОВАНИЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА

НЕФТЕГА30НЙСЫИЕНН0СТИ Кнг ПетроФиэическую основу определения Кнг по данным ГИС составляют петроФНзические связи типа "керн-ГИС" и "керн-керн", полученные на базе прямых и косвенных исследования кернового материала. Ниже приводится описание основных разработок по эюя проблеме, выполненные под руководством или непосредственном участии автора.

6.1. Прямые способы определения Кнг

Определение Кнг по данным прямых исследования керна из скважин но безводиоя ПЖ используются, в основном, для построения связи типа ^ п=ПКп*Кв) [32]. Важно подчеркнуть, что достоверность прямых оценок Кнг определяется, в первую очередь, надежностью герметизации керна [9].

Рассматривая вопросы использования результатов прямых определения, нельзя не указать, что, по мнению некоторых последователен (Я.Р.Порозовнч, 1982 и др.), результаты определения водонасышенности прямым способом могут не отражать действительного содержания остаточной воды в керне газовых месторождений в связи с предполагаемым вытеснением части ее расширяющимся газом из-за»снижения давления при подъеме керна на поверхность.

Наиболее простым способом оценки возможных потерь воды явля-

этся, по мнении] автора, сопоставление результатов прямых и косвенных методов иссследования в интервалах предельного неФтега~онасышення. Вполне естественно, что косвенные методы должны проводиться на режимах, обеспечивающих получение неснижа ;моя водонасышенности.

Результаты непосредственной оценки потерь воды путем моделирования процесса подъема керна на поверхность впервые были опубликованы в 1954 г. (Х.Т.Кеннеди, 0.Ван Нетер, Р.Джонс). В связи с разведкой уникальных газоконденсатных месторождения Приквспия и прилегающих регионов (Оренбургское, Астраханское, Карачаганакское месторождения) автором были разработаны основы методического и аппаратурного обеспечения экспериментальных работ по моделированию процесса подъема керна на поверхность. Впервые эти результаты были использованы при обосновании подсчетных параметров Оренбургского ГКН (1979-1981 гг.) [25,30], развитие этого направления исследования выполнено под научным руководством автора в работах Е.С.амнова и В. В. Никиыова.

В результате была разработана и изготовлена специальная установка, основным элементом которой является камера высокого давл&-ния, позволяющая выполнять исследования на образцах диаметром до »5 мм н длиноя до 65 мм. Нетоднка проведения экспериментов по моделированию процесса подъема керна на поверхность заключается в насы-иенин образца пластовыми Флюидами ( остаточная вода. Фильтрат ПЖ), растворением в них газа под давлением с последующим снижением последнего со скоростью, соответствующей условиям подъема керна на по-зерхность; насыщенность остаточными ©люидамн измеряется до и после раэгазнрования.

Выполненные исследования позволили установить, что потери ос гаточноя воды для газовых (газоконденсатных) месторождения обнаруже-

нь для коллекторов Астраханского СГКИ практически во всем диапазоне изменения ФЕС. Тик, при изменении Кп от 2 до 14Z величина Кв изменяются от 12,3 до 3,3*, соответственно [35]. На Карачаганакском месторождении потерн существенно меньше и в том же диапазоне Кп составляют 6-0,31.

Значимые потери остаточной воды при разгазиросьнии, особенно в диапазоне низких значения ФЕС, для пород-коллекторол Астраханского ГКН связаны с особенностями структуры пустотного пространства последних ввиду гомогенного распределения тонких пор и весьма ннэкоя концентрацией крупных пор. Механизм потерь воды при подъеме керна на поверхность овярчн с удалением части ее через боковую поверхность образцов под действием поршневого чытеснения расширяющимся газом. Принимая во внимание в общем случае "гантельное" распределение пор и пережимпр мег.ду ними, наличие крупных пор и каверн иудет снижать потерн зо счет перераспределения воды из пережимов в крупные поры без выноса ее из образца.

6.2. Косвенные способы определения Кнг

Определение Кнг через остаточную водонасышеннооть Ков по данном косвенных методов заключается в своего рода лабораторном моделировании процесса Формирования залежи ьеФтк или газа. Суть моделирования сводится к насыщению исследуемого образца породы-коллектора пластовой водоя или ее моделью и дренажу свободной воды из образца.

Наибольшее распространение з советских и зарубежных лабораториях нашли каг.нлляриметрическии способ определения остаточноя воды и способ центрифугирования. Другие способы, связанные, б основном, с сушкоч об^аацов при различных условиях, не отражают даже в первом приближении условия Формирования залежи и практически не применяются для обоснования подсчеткых параметров при разведке месторождений

неФти и газа в стране н, тем более, за рубежом.

Основным условием применения метопов капилллриметрни и центрифугирования в зонах предельного неФтегаэонасыыения является наличке построенных э резальтате лабораторных экспериментов завершенных кривых капиллярного давленн Рс, т.е. полачение величины неснижаемоя водонасыщенностн. Очевидно, что для выполнения этого асловия в эксперименте необходима реализация капиллярных давления, достаточных для полачення непннжаемоп водонасыщенностн.

В связи с этим псд руководством автора разработана методика и аппаратура капилляриметрических исследования, позволявшие выполнять массовые исследования керна при давлениях до 1-1,2 ЯПа, полностью обеспечивающих полачение завершенных кривых капиллярного давления, в топ числе и для образцов с пониженными ФЕС [37-40]. Важным элементом разработанной технологии является применение мембранных ультрафильтров о размером пор до 0,1 мкм, позволяющих достичь указанных Рс при отсутствии снижения Фильтрационных свойств полупроницаемой мембрены.

Очевидно, что данные косвенных методов определения остаточной водонасыще юсти при отсутствии дополнительной информации надежны лишь в области несннжаемой водонасышеньостн, т.з. на достаточном удалении от ВНК (ГВК). В пределах переходной зоны эти данные могут быть использованы в том случае, когда имеется возможность перестроения капилпярнметрнческоя кривой в кривую Ь-Кв, где Г1- высота изучаемого участка разреза над уровнем нулевого капиллярного давления.

Реализация привязки данных капилляриметрических измерений к разрезу скважины позволяет установить величину Ктэ в любой точке переходной зоны как в зоне однофазной Фильтрации невтч или газа, так и ниже ВНК э зоне двухфазного потока. Автором рекомендуется представ-

ленне выполненных по описанной схеме расчетов в виде номограммы, связывающей пористость с Бодонасышенностью в зависимости от положения пласта над уровнем БНК (ГВК). В этом случае, зная положение контакта и Кп по данным ГИГ, можно установить величину Кнг по данным косвенных определения Кв не только в зоне предельного насыщения, но и в' переходной зоне. Такая методика позволяет реализовать оценку Кнг в пластах, где по данным ГИС ее определение затруднено или невозможно (пласты малой толщины, брак или отсутствие соответствующих материалов электрического каротажа и др.). Достоверность методики неод-кратно проверялась автором путем сопоставления оценок Кнг по керну и ГИС в залежах с малым этажом неФтегазоносности, где основная часть залежи находится в зоне недонасыщения (месторождение Петелинское, Западный Аяд и др.).

Применительно к изучению полностью или частично гндроФобизо-ванных коллекторов следует указать, что косвенные методы определения Ков предусматривают предварительную экстракцию образцов керна горячими растворителями; для керна из продуктивной части разреза не®тя-ной залежи она, кроме того, обязательна. Хотя мнение исследователей по этому поводу и расходится, значительная часть из них считает, что экстракция керна приводит к искусственной гидроФилизации породы. Отсюда становится очевидным, что:

- достоверная оценка характеристик смачиваемости известными методами керна неФтяных месторождений невозможна;

- определение Ков косвенными методами полностью или частично гидроФобизованных пород приводит к его искусственному завышению.

В связи с изложенным разработана методика оценки степени гндроФобнзации пород-коллекторов неФтяных месторождений путем сопоставления величин Ков прямым и косвенным методами. Для зоны несни-

«аемоя волонасышеннооти неравенство Ков, косвЖов, пр свидетельствует з гндроФобиэации пород-коллекторов н, как следствие, об отсутствии эозможности оценки Ков по данным косвенных методов.

Для газозоя (газоконденсатноя) залежи при отсутствии в пустотном пространстве породы-коллектора остаточиоя неоти весь комплекс исследования керна (в том числе и определение Ков косвенными методами) рекомендуется выполнять на незкстрагированных образцах [14]. в этом случае обеспечивается напевное, определение всех ©ильтрационно-вмкостных параметров пород-коллекторов вне зависимости от их смачиваемости [47]. Яля газонасыщенных коллекторов, кроме того, возможно и непосредственная оценка эооективноя пористости (Кп.эв=1-Ков) путем понасыиения образцов [51]. Зля оценки смачиваемости последнея совместно с Э.Г.Рабнпеп и Е). Я. Реповым разработан способ, эаключаюшняся в определении Ков дважды - до и после экстракции образцов. Расхождение результатов свидетельствует о гидроФобнэацин изученных пород [48].

Автором совместно о Я.Я.Беловым, Н. О.Веселовым, А. В. Бубновым н 0.я.Драгуновым разработан и другой спссоб оценки Ксв по данным капнлляриметрических определения, сущность которого заключается в оледуюшем [53].

Измерения проводят на образцах, отобранных из скважины на глинистоя ПЯ. Керн герметизируется для сохранения естественной насыщенности и поверхностных свояств. В лаборатории после разгерметизации одним нэ косвенных методов (полупроницаемая мемьраны, центрифугирования) вытесняют из порового пространства изучаемого образца свободную воду до остаточного содержания и взвеииэают. Затем образец экстрагируют, высушивают, зэвешнвают и, определяют объем открытых пор метопом насыщения. Коэффициент остаточноя вопсг насьменности определяют по соответствующим соотношениям.

Преимашеством последнего способа является возможность исследования керна с естественной смачиваемостью. Кроме того, его применение целесообразно в разрезах, осложненных наличием в пастотном пространстве коллекторов солен. Метод был апробирован на Средне-Бо-таобинском месторождении, где применение традиционных методик определения Ков косвенными спобами приводит к значительным ошибкам, из-за рьстворбння солея, входящих в состав скелета породы.

Очевидно, что применение описанного способа, сводит возможность растворения солея к минимама. В резальтате значение Ков в CKD.39 и 51 было обосновано на аровне 18%, что позволило потверднть достоверность ГИС при оценке коэффициента га онасышенности месторождения.

6.3. Зчет конденсата в объеме остаточной не©ти

Поровое пространство газоконденсатных месторождений содержит три Флюида - свободный газ, остаточнаю (связаннаю) вода и остаточнаю неоть. IIfh подобном трехфазном насыщении коэффициент газонасышеннос-ти Кг определяется по баланса остаточных флюидов, как Кг=1-(Ков+Кон). Отсюда, для определения Кг должны быть независимым образом найдены коэффициенты Ков и Кон. Обоснование методики оценки Ков рассмотрено выше, здесь же остановимся на вопросе оценки Кон.

Коэффициент остаточной неФтенасышенности определяется обычно по данным исследования керна, отобранного из скважин, пробаренных на водной основе, прямым экстракционным методом или по методике, разработанной совместно с В.П.Потаповым и С.Я.Беловым [49]. В то же время для астраханского, например, месторождения по данным битамино-логнческих нсследованний содержание остаточной неФтенасышенности значительно ниже.

В связи с излрженным и с ачетом природы Фазовых преобразова-

ння газоконленсатных систем справедливо предположение о том, что существенная долю в обьеме остаточной неоти, определяемой экстракционным способом, составляет конденсат, выпавший п поровом просг-ранстве керна при подъеме последнего :а поверхность, очевидно, что в таком слачае оценка Кг бадет искасственно занижена, т.к. в пластовых условиях выпавший в поровом пространстве образцов керна конденсат находится в газовой «азе.

Автором, совместно с А. И.Бриндзннским был разработан расчетный способ учета доли конденсата в объеме остаточной ке®ти, отражающий механизм подъема керна на поверхность и его влияние на баланс остаточных флюидов в пустотном пространстве породы [22,55]. способ был реализован при разведке Астраханского и Карачаганакского месторождения. Кажущаяся величина остаточной невтенасыщенности Кон,к определялась по данным прямых определения на герметизированном керне, а доля конденсата в обьеме остаточной не®ти Кконд н, соответственно, истинное значение коэффициента остаточной неФтенасышенности Коч определялось о использованием ' разработанного способа. При этом астановЛено, что значения конденсатноя составляющей остаточной не®ти изменяются от 4,4 до 9,4Х, т.е. не менее 4,4-9,42 пастотного пространства кернов пород-коллекторов изученных залежей занято выпавшим конденсатом.Таким образом, для газоконленсатных месторождения лри оценке Кг по балансу остаточных флюидов необходимо выполнение специальных битуминологических исследования с оценкой содержания конденсата в объеме "остаточной неФти".

В связи с оценкой величины Кон газснасыщенных коллекторов ->ч-комендуется также учет ее ьсадки [10].

-427. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПЕТР0ФИЗИЧЕСК0Я ИНФОРМАЦИИ *ЛЯ

ПРОГНОЗА ПРОНИЦАЕМОСТИ Оценка проницаемости коллектора на этапе разведки разливается при восстановлении Фильтрационной модели залови для определения коэффициента извлечения углеводородов и последующего проектирования разработки. Применительно к решению этих задач рассмотрим возмокнос-ти петроФизикн для прогноза коэффициента проницаемости. Обычно для его оценки использается зависимость абсолютной газопроницаемости Кпр от пористости Кп, н тогда по известнома из данных ГИС значению Кл оценивается величина Кпр.

В этой связи следует остановиться на Физическом смысле последней. По определению абсолютная газопроницаемость есть проницаемость отзкотрагированного и сухого (высушенного до постоянного веса) образца, т.е. величина Кпр отражает Фильтрационные свояствг матрицы породы. Очевидно, что в реальной ситуации не®тегаэоводонасы-шенных пород пустотное пространство последних насыщено сложно! смесью флюидов; как миннмам в нем присатствает связанная (остаточная) вода и углеводороды (нвфть, газ) или свободная (пластовая) во^ да; и в прискважинноя зоне часть эффективного пустотного пространства занятв Фильтратом ПЖ.

Отсюда реальной мерой проницаемости коллектора должна быт1 эффективная проницаемость Кпр,уф, т.е. проницаемость в присутстви связанной воды. Ясно, что Кпр,эф по своей сати является Фазово проницаемостью по газу в условиях предельного насыщения коллектора отражающих залегание его в зоне отсутствия свободной воды (зон предельного насыщения).

В зоне непредельного насыщения Фазовая проницаемость измвня ется в соответствии с законами, описываемыми кривыми Фазовой отно

тельноя проницаемости. Имея такие данные и зная эффективную про-цаемость образца, можно оценить Фазовую проницаемость при раэлич-Я водонасышенности в пределах неФтегазонасышенноя зоны от уровня едельного насыщения (Кпр, э©) до уровня ВНК (ГВК) - Кпр*.

Таким образом, возможно построение сопоставления пористости и зовоя проницаемости в зависимости от положения исследуемого плас-над уровнем' ВНК (ГВК). Очевидно, что для прогнозирования притока фти или газа в скважинах, в том числе и в зоне непредельного насы-ния углеводородами, использование подобной информации позволит су-ственно повысить достоверность реализуемого прогноза. Отметим, что инцнпиально способ оценки Фазовоя проницаемости с учетом положения аста относительно уровня ВНК (ГВК) описан ранее (A.Johnson, 1987); личину Кпр,Фаз при этом рекомендуется определять по результатам енки по ГИС величин Кп и Кв. В данной работе показана возможность огноза Кпр,Фаз, в том числе, и по чисто петроФизическоя информо-и, в случае, когда оценка Кв по данным ГИС затруднена или невоз-жна.

Для измерения проницаемости при участии автора были разрабо-ны конструкции проницаемостемеров, получивших достаточно широкое спространение [2,3,4,5,6,43]. К таким разработкам относятся, прежде его карнодержатель для радиальноя Фильтрации, позволяющий ппре-лять Кпр на образцах большого размера с центральным отверстием. нструкция кернодержателя предусматривает возможность измерения при ене направления Фильтрации от центра образца к периферии и наобо-т, а также различного рода опыты по изучению влияния свойств оильт-емого агента на проницаемость.

Под руководством автора разработай и внедрен в 5-ти лаборатсг-ях производственных и научно-исследовательских организация комп-

лексныя прибор для ипределення проницаемости, реализующий измерени при различных режимах Фильтрации в диапазоне Кпр от тысячных доле до 2-3 тысяч мЛ. Особенностью прибора является конструкция керно держателей для образцов цилиндрической и кубической е ормы с предва рительным пневмообжимом, исключающим проскальзывание рабочего агент между стенкой образца и герметизирующей манжетой.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основным научно-практическим результатом работы является раз раьотка эффективной технологии петроФиэнческого обеспечения разведк месторождении неФТИ и газа на базе новых методов исследования кернп вого материала и целенаправленной обработки результатов.

В процессе выполнения работы решены следующие основные задачи.

1. Научно обоснован, обеспечен экспериментальными исследове пнями и аппаратурными разработками комплекс лабораторных методе изучения керна, расширенный в первую очередь, за счет включения де тальных капиллярнметрнческнх измерений, учитывающий особенности пет роФизических исследований на этапе разведки и позволяющий получит опорную петроФизнческую информацию при изучении пород-коллекторе нефтяных и газовых месторождения. Комплекс предусматривает выполне ние массовых и детальных анализов, причем массовые исследования вь полняются в лабораториях производственных организаций, а детальные и специализированных лабораториях (петрОФИзнческнх центрах) при ве дуиих научно-исследовательских институтах. Такой подход к организе ции петрофиэическоя службы позволил за последние 7-ю лет обеспЕ чить под руководством и при непосредственном участии автора исчег лываюшее петроФнзическое обеспечение при разведке целого ряда мес торожденнй, в том числе н таких, где возможности пронзводственнь петрОФИзнческнх лабораторий были весьма ограничены.

-45В качества основы комплекса предложены и внедрены детальные сапилляриметрические исследования, позволяющие получить нанболен зажную и надежным петРОФНзическую информацию о Фнльтрационно-ем-состных характеристиках пород-коллекторов. Разрабатана конструкция сапилляриметрическои установки, обеспечивающая возможность изучения эбраэцов в широком диапазоне изменения ФЕС и позволившая под руко-зодством автора выполнить массовые капилляриметрические исследования.

2. Разработаны и внедрены новые методики определения Фильтра-1ионно-емкостных характеристик для изучения пород-коллекторов сложного строения. Разработана методика компл'ксного определения пористости, водо- и неФтенасыщенности слабосцементированных пород, предусматривающая выполнение петроФизнческих исследования на образцах, предварительно покрытых пленкоя парафина. В результате детального анализа сернового материала установлены особенности ФЕС карбонатных коллекторов, предопределяющие необходимость совершенствования методического 1 аппаратурного обеспечения их исследования. Разработаны методика и аппаратура для исследования таких пород на образцах большого размера. Обоснован тезис об ограниченной информативности данных исследования серна при оценке псдсчетных параметров коллекторов трещинного типа.

Для полностью или частично гндрофобизованных коллекторов, а также для пород, матрица которых содержит водорастворимые компоненты зазработаны новые сопособы определния коэффициентов неФТзгазонасыщен-■юстн н смачиваемости. Выявлена природа остаточной неФтенасышенностя, зпределяемоя по данным прямых исследования керна газоконденсатных ■деторождения и предложена методика учета доли конденсата в ебьеме эстаточноя не®тн; внедрение ее на уникальных Астраханском и Карачагв-1акском месторождениях позволило существенно уточнить величину коэффициента газонасыщенности и, как следствие, запасов серы, газа и кеч-

денсата.

3. Разработана методика петроФизического обеспечения количественной интерпретации данных ГИС при выделении коллекторов, оценке характера насыщения, определении коэффициентов неФтегазонасыщенности и проницаемости, базирующаяся на изучении распределения водо- и неФ-тенасышенности в пустотном пространстве пороц-коллвкторов по данным прямых и косвенных исследования керна.

В качестве петроФизическоя основы выделения эффективных тол-шин предложены способы установления проникновения Фильтрата ПЖ в пласт. По данным анализа керна, включающая комплексное использование результатов прямых н капнлляриметрических измерения водонасыщенностн. Реализация способов позволяет получить независимую дополнительную информацию о критических значениях ФЕС,- отвечающих границе "коллектор- неколлектор" .

Для оценки характера насыщения и установления положения ВНК (ГВК) по данным ГИС разработана технология использования результатов капнлляриметрических исследования, предусматривающая анализ кривых относительная фозовоя проницаемости и, на их основе, подвижности пластовых флюидов системы "вода-углеводороды" в прнконтвктных зонах. Продемонстрированы очевидные возможности для оценки характера насыщения прямых методов исследования керна, для реализации которых необг-ходима герметизация керна скважин, пробуренных на безводных ПЖ.

Выполненные разработки позволяют исключить систематические ошибки количественной интерпретации ГИС и повысить достоверность определения подочетных паречетров запасов не©ти и газа и,как следствие, оценки этих запасов.

4. в результате внедрения предложенных автором разработок при разведке более чем 20 месторождения нести и газа получена новая гео-

логнческая информация о свойствах залеяея и. в первую очередь, о ояльтрационно-емкостных характеристиках пород-коллекторов.

Для аникальных месторождения Прнкаспия и прилегающих регионов (Оренбургское, Астраханское, Карачаганакское) по данным прямых и ка-ПНлляркметрическкх исследования установлена аномально низкая остаточная всдонасыщенность голлекторов, выявлена природа и аточнена оценка остаточнся невтенасышенности, обоснована газоносность коллекторов с

пониженными онльтрационно-емкоотными свойствами.

г

При нзаченнн залежея неокома и юры Западной Сибири подтверждено наличие значительных по размерам элн недонасышения, астановлены критические значения Кв на аровне ЗНК.

По этим и другим залежпм в процессе разведки получена надежная геологическая информация о свойствах пород-коллекторов, положенная в основу статических моделей для оценки запасов не®ти и газа.

Основное содержание диссертации изложено в следующих опубликованных работах н авторских свидетельствах:

Монографии

Г. Оценка подсчзтных параметров газовых и нефтяных залежей в карбонатном разрезе по геофизическим данным. - М.:Недра,1587, 160 с. (совместно о Баснным 9.Н. и Новгородовым В.Я.).

Научные статьи

2. Определение абсолютноя проницаемости с помощью аппарата ГНФ-1-- В сб."Методы изучения пород-коллекторов" /Тг.ЗНИГН;!,вып.90/, М., 19/0 (совместно с Горояном В.и. и Коцеруба Л.я.).

3. К вопросу об изучении отклонения ст закона Ларси при Фильтрации газа через породу-коллектор. - В сб. "Методы изучения пород-коллркторов" /Тр.ВНИГНИ,вып.90/,М.,1970 (совместно с Горояном в.И.).

4. Универсальный кернодержатель для радиальная Фильтрации. - В сб. "Методы исследования пород-коллекторов невти н газа и аппаратура для этих целей" /Тр. ЗНИГНИ, вып. 156/, .4., 1974 (совместно с Горояном В. И. и Беялиным Я. И.).

5. Методика исследования фильтрационно-емкостных параметров горных пород на образцах больвнх размеров. - В сб. "Методика разведки и подсчета запасов месторождения неФти и газа"/Тр.ВНИГНМ,был.201/, М., I977 (совместно с Горояном В.И., Рабицем 3.Г., Беловым я.9.).

6. К методике определения проницаемости при радиальноя фильтрации. - 2 сб. "Методика разведки и подсчета запасов месторождения невти и газа" /Тр.ВНИГНИ,вып.201/,м.,1977 (совместно с Рабицем Э. Г.).

7. Опыт применения капнллярнметрнческих измерения для оценки размеров и характера распределения флюидов переходных зон. - В сб. "Методика разведки и подсчета запасов месторождения не©ти и газа" /Тр.ВНИГНИ, вып.201/, П., 1977 (совместно с Беловым Ю.Я.).

8. Комплексная методика оценки коэФФИчнента газонасышенностн н нижнего предела пористости коллекторов Оренбургского газоконденсат-ного месторождения. - "Геология нефти и газа", 1979, N 8 (совместно с Рабицем Э.Г. и Макаровой 3-Й.).

9. Отбор и герметизация керна из оценочных скважин Оренбургского месторождения. - "Геология и рсзведка газовых и газоконленсатных месторождения". ВНИИЭГазпром, РФ, 1979, N 9 (совместно с Рабицем 3. Г., Белокрыловоя Т.Г., Кутеевым Ю. М.).

ю. Особенности оценки остаточной неФтенасышенности газовых коллекторов по результатам исследования. - "Геология, методы поисков и разведки месторождения неФТи и газа". ВИЭМС, экспресс-информация, 1979, вып. 9 (совместно с Кутеевым Ю. М. и Рябовым В.М.).

11. Комплексная методика исследования Фильтрационно-емкостных свойств пород-коллекторов для подсчета запасов (на примере Оренбургского газоконденсатного месторождения). - В сб."Оптимизация разведки и подсчета запасов месторождения не®ти и газа" /Тр.ВНИГНИ, вып.213/, Я., 1979.

12. Выделение коллекторов по данным исследования кернового материала. - В сб. "Оптимизация разведки и подсчета запасов месторождения неФти и газа" /Тр.ВНИГНИ, вып.213/, и., 1979 (совместно с Маи-дельберг II. В. и Рабицем э. Г.).

13. Повышение достоверности информации о коллекторских свойствах горных пород. - В сб. "Научное обоснование повышения эффективности поисково-разведочных работ на не®ть и газ" /Тр.ВНИГНИ, вып.204/, М., 1978 (совместно о Багринцевоя К.И., Сараевоя Г.л.,Коцеруба Л.Д.).

14. Определение остаточноя водонасышенности гидрофобных пород-коллектояов. - "Геология, методы поисков и разведки месторождения неФти и газа". ВИЗНС, экспресс-информация, 1979, вып.11 (совместно с Рабицем Э.Г., Беловым D. Я., Головастовым Л. С.).

15. Методы и аппаратура для изучения Фильтрационно-емкостных свойств пород-коллекторов на образцах большого размера. - Лабораторные и технологические исследования и обогащение минерального сырья. Обзор ВИЭМС, М., 1980 (совместно с Рабицем Э.Г. и Беловым ю. Я.).

16. К вопросу оценки параметров переходной зоны с использованием кривых капиллярного давление. - Совершенствование методики разведки неФтяных и газовых месторождения. - И.: ВНИГНИ, вып.242, 1982, с.63-70 (совместно с Беловым Ю. Я., Веселовым М.Ф., Горбуновоя С.П.).

17. Комплексная интерпретация результатов исследования керна к ГИС для оценки подсчетных параметров Астраханского газоконденсатногс месторождения. - Совершенствование методики разведки неФтяных и газовых месторождения. - П.: ВНИГНИ, вып.242, 1982, с.79-87 (совместнс с Макаровой 3-Й. н Сборец E.H.).

18. К вопросу об оценке параметров трешинозатостн по данные исследования керна. - Коллекторы неФти и газа "на больших ( глубинах. Тезисы докладов Ш Всесоюзной конференции 1-3 Февраля 1983.-' М., изд. МИНХ и ГП.

19. Глубинное строение и неФтегазоносность Астраханского свода. - Бюллетень московского общества нспытотелея природы. Отд. геоло-

•ин. 1983, т.58, вып.5 (совместно с Кирюхиным П. Г., Капустиным И.Н., [ваиовым Г. Н. и пр. ).

20. Повышение достоверности оценки подсчетных параметров по [анным исследования кернового материала. - Коллекторы не®ти и газа и тюидоыпоры. "Наука", Снб.отд., Новосибирск, 1983.

21. Система поисков и разведки нести и газа. - Прогнозирование ;е®тегазоносности недр и совершенствование методики поиска и развед-:и неФти и газа. Тезисы докладов Всесоюзной конференции. НИНХ и гп,

, 1983 (совместно с Бриндзинским А.И., Нартосом В.Н.,Ларкнным В.Н.,

оротковым Б. С.).

22. Определение коэффициента остаточной неФтенасышеннсстн кол-1екторов Астраханского газоконденсатного месторождения. - "Геология е®тн и газа", 1983, N 12, с.10-12 (совместно с Бриндзинским A.n., абриэлянцем Г. п., Королевой Н. п., Нмновым е. е.).

23. Основные направления повышения информативности исследова-ня керна с целью повышения точности подсчета запасов. - Тезисы док-адов совещания "Совершенствование методов подсчета запасов не®ти, аза, конденсата и попутных компонентов", Нчкекен, 2-4 октября 1984. ., 19Э4 (совместно с Орловым Л.И., Пи: H.A., Ахияровым В.Х., Беловым Т.Н.).

24. К вопросу определения остаточноя водонасышенностн карбо-атных пород-коллекторов Астраханского месторождения методом центри-угнрования.-"Нефтегазовая геология, геофизика и бурение", ВНИИОЗНГ,

984, вып.9, с.7-9 (совместно с Нмновым Е. С., Никишовым В. В., Бело-ым И. Я.).

25. Результаты моделирования процесса подъема керна на поверх-ость для оценки достоверности данных прямых определения остаточноя одонасышенностн. - "Нефтегазовая геология и геофизика", ЭИ ВНИИОЗНГ,

985, вып.2, с.9-13 (совместно с Беловым П.Я.,Мандельберг Л.3., Куд-явцевоя Л. А.).

26. Определение граничных значения проницаемости и пористости оллекторов Лаулетабад-Лонмезского газоконденсатного месторождения о керну. - "Геология, бурение и разработка газовых н морских не©тя-ых месторождения". ЗИ ВНИИЭгазпРом, 1985, вып.5, с.6-7 (совместно с абицем Э. Г., Веселовым И.®., Иандельберг Л. В. и др.).

27. К вопросу об оценке параметров трешиноватостн по данным сследования керна. - В кн.: Коллекторскне свойства пород на больших лубинах. П.: Наука, 1985, с.153-157.

28. Основные направления повышения информативности нсследова-ня керна с целью увеличения эффективности ГИС и точности подсчета апасов. - В сб.: Интенсификация поисков и разведки месторождения е®ти и газа Западной Сибири. Тюмень,ЗапСибНИГНИ,вып.67, 1935,с.21-22 совместно с Верховскнм А. И. и Пих Н. А.).

29. Основные направления повышения информативности нсследова-ия керна с целью повышения точности подсчета запасов. - В кн: Нето-ы подсчета запасов не®тн и газа. И.: Наука, 1986 (совместно с Орло-ам Л.И. , Пих H.A., Ахияровым В.Х. и др.).

30. Изменение водонасышенностн керна в процессе подъема его на □верхность с забоя скважины. - В сб.: Использование материалов гео-нэическнх исследования скважин при комплексной интерпретации и пед-чете запасов неэти и газа. И.: Недра, 1986, с.97-100.

31. Определение граничных значения проницаемости и пористости эрригенных коллекторов петрооиэкческими и геофизическими метопами.

"Г-ология неФти и газа", 1987. N 2, с. 11-17 (совместно с Козя-эм В. Ф., Лузиным В. И., Зрацоп^м Э. Г. , Райицем Э. Г.).

32.Обоснование коэффициента неФтенасышенностк коллекторов месторождении Среднего Приобья. - "Геология нести и газа", 1987, N 11, с.46-50 (совместно о Таакнянскнм Г. В. и Петросяном Л. Г.) -

33. Состояние и перспективы петРОФизических исследований. - И., 1987, 67 с. - (Разведочная геофизика : Обзор/ВНИИ экон.минер, сырья I геол.-развед.работ.ВИЗПС) (совместно с Орловым Л.И., Топорковым В.Г. и др.).

34. Определение параметров пластов о большими переходными зонами по данным ГИС. - Н., 1988, с.55. - (Разведочная геофизика : Обзор / ВНИК экон.минер.сырья и геол.-развед. работ. ВИЗМС) (оовместно < Ручкииым А.В., Фоменко В.Г., Ланиловоя Н.Н. и др.).

зь. Опыт определения коэффициента остаточной водонаоышенноот! пород-коллекторов Астраханского газоконденсатиого месторождение. -"Геология неФти и газа", 1988,N 4,с.45-48 (совместно с Нмнсвым Е. С-1 Ннкишовым В.В., Тихоновым В. А.) -

36. Изученность трещинных коллекторов при азведке залежей нефти и газа. - "Геология неФтн и газа", 1988, N 9, с.16-20.

37. Современное состояние н задачи исследования керна для обоснования параметров при подсчете запасов неотн и газа.- В кн.: Повышение достоверности определения параметров слокных коллекторов и ®лкг идоупоров : Материалы VI Всесоюзного совещания. - Львов, 22-24 сентя бря 1987 г. - Львов/НхрНИГРИ,1988,с.11-14 (совместно с Шульженко П.А.)

38. Сравнительный анализ результатов определения козффнциенто: остаточной водонасышенностн по материалам скважин, пробуренных н безводных промывочных жидкостях. - В кн.: Повышение достоверности оп ределения параметров сложных коллекторов и флюидоупоров : Материал VI Всесоюзного совещания. - Львов, 22-24 сентября 1987 г. - Львов , ЗкрНИГРИ, 1988, с.51—53 (совместно о Ручкнным А. В., Фоменко В.Г.).

39. Применение капилляриметрического метода исследования пород коллекторов для решения задач подсчета запасов не®ти и газа. - В кн. Повышение достоверности определения параметров сложных коллекторов флюидоупоров : Материалы VI Всесоюзного совещания. - Львов,22-24 сен тября 1987 г.-Львов/НкрНИГРИ, 1988,с.54-56 (совмеотно о Беловым Ю.Я Весетрвым Н.Ф., Кудрявцевоя Л.Д.).

40. Методика получения опорноя петроФизическоя информации п результатам исследования керна. - В кн.: Поиск и разведка меоторождэ ний неФтн и газа.-И.:ВНИГНИ, 1989, с.53-63 (совместно с Беловым Ю.Я. Рабицем 3. Г.).

41. Ннзкопоровые коллекторы нефти и гаэа(геолого-геоФизнческа изученность, петроФизические характеристики, добывные возможности) - И., 1990, -46 е.:ил. - (Геол.,экономика, методы прогноза, поисков оценки и разведки месторождений топливно-энергетического сырья : Об зор/ВНИИ экон. минер, сырья и геол.-развед.работ (ВИЗНС). - Библиогр. с.45-46 (25 назв.) (совместно с Былевскнм Г. А.).

42. Особенности выделения пластов-коллекторов о использование количественных критериев. -"Геология не®ти н газа", 1991, N 7, с.6-8

Методические разработки

43. Методические рекомендации по исследованию пород-колле|стс ров неФтн и газа Физическими и петрографическими методами. - И. ВНИГНИ, 1978. - 395 с. (совместно с Горояком В.И., Березиным В.Г! и др.).

44. Методические рекомендации по проведению reoлого-геоФнзи

ческих исследования скважин, бурящихся на раствора с нефтяной основой. - И.: ВКЭНС, 1981. - 56 с. (совместно с Ручкиным А.В., Даниловой Н. Н., Фоменко В. П. и др. ).

45. Инструкция по применению материалов промыслоэо-геофизических исследования с использованием результатов изучения керна и испытания скважин для определения и обоснования подсчетных параметров залежея не©тн и газа. - П.: ВНИГНИ, 19Я7. - 20 с. (совместно с Вен-целывтеяном Б.Ю., Козяром В.Ф. н др.).

46. Нетодические рекомендации по определению подсчетных пара-петров залежея не©тн и газа по материалам геофизических исследования зкважин с привлечением результатов анализов керна, опробования и испытании продуктивных пластов. - Калинин: НПО "СоызпромгесФизнка", 1990. - 261 с. (совместно с Беляковым И.Я.,-Бермансм Л.К. и др.).

47. Способ определения коэффициента газонвсыщенности коллекторов. - Я. с. N 715777. Б.н. N 6, 1980 (соэместно с Беговым ю. я., Ра-Знцем Э. Г.).

43. Способ определения смачиваемости горных погод. - A.c. J 761884. Б. и. N 33, 1980 (совместно с Рабицем Э. Г. , Беловым ¡0.9.).

49. Способ определения коэффициента остаточной нзстенасыщеи-iocTH. - ft.c. N 800832. Б.и. N 4, 1981 (совместно с Потаповым В.П., Зеловым га.Я.).

50. Способ установления Факта проникновения водного Фильтрата 5уровсго раствора э нефтегазоносные пласты. - A.c. N 9197Э1. Б. и. J 13, 1981 (совместно с Рабицем 3.Г., Беловым И.Я.).

51. Способ определения коэффициента зэвехтивноп пористости' гвг юнасыщенкых пород-коллекторов. - A.C. N 825879. Б.И. N 16, 1981 'совместно с Беловым Ю. Я., Веселовым М.Ф.).

52. Способ установления Факта проникновения водного Фильтрата 5урозого раствора в нефтегазоносный пласт. - a.c. n 834648. Б.н. I 20, 1981 (совместно с Беловым ю.Я.).

53. Способ определения козоанцнента остаточной водонасышеннос-ги пород-коллекторов неФти и газа. - A.c. N 911238. Б.н. N 9, 1982

!совместно с Беловым Ю.Я., Веселовым И.Ф., Бубновым А.3., Ярэгу-швым 0. Л.'

. 54. Способ установления Факта проникновения водного Фильтрата 5урового раствора в нефтегазоносный пласт. - A.c. N 976420. Б. и. I 43, 1982 (совместно с Белсзнм Я.Я., Веселовым П.3.).

55. Способ определения коэффициента остаточной неФтенасыщен-гости пород-коллекторов гаэоконпенсатных месторождении. - A.c. I 1153619. Б.и. N 16, 1985 (совместно с Бриндзннскьм A.n.).

56. Способ установления положения водонеФтяного контакта. -I.e. N ]405009. Б.н. N 23, 19в8 (совместно с Беловым И.Я., Эесело-?ым М- ¡3. , Злотннко'зым И. Г.).

Кзобрзтения