Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему
Разработка методики выделения коллекторов и оценка их нефтегазонасыщенности в подсолевых карбонатных отложения Прикаспия (на примере Астраханского и Карачаганакского месторождения)
ВАК РФ 04.00.12, Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Разработка методики выделения коллекторов и оценка их нефтегазонасыщенности в подсолевых карбонатных отложения Прикаспия (на примере Астраханского и Карачаганакского месторождения)"



МИНИСТЕРСТВО хЕОЛОПШ СССР НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ 0Б12ШНШИЕ

• исоюшрагаш1ЖАп

1,а правах рукописи

СЛУКИН АЛЕКСАНДР ВЛАДИМИРОВИЧ

УДК: ЭЪС. 332; Ь'ч'г. ь (470. но

РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ВЫДЕЛЕНИЙ КОЛЛЕКТОРОВ И ОЦЕНКА ИХ. НВЬТЕГА30НА№1| ¡ГКНОС1И В ПОДСОЛЕЗЬХ 1ЛРБОНАТНЬХ ОТЛО^ЕНША ПЕИКАС1Ж (НА ПВМРЕ АСТРАХАНСКОГО И РСАРАЧАГАКАКСКОГО ЫЕСТОРОЗДШЙ)

Специальность 04.00.12 -'Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезши ископаемых

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-даьералогических наук

Тверь - 1551

Раоота выполнена в нихне-Волхском научно-исследовательском институте геологии и геофизики Министерства геологии СССР •

Научный руководитель - кандидат геодого-минералогических

наук Петерсилье В.И.

Официальные оппоненты: доктор технических наук Басин Я.Н.

Ведущая организация: производственное геологическое

Защита диссертации состоится 3 июля 1951 г. в 9 часов на заседании специализированного Совета Д.071.18.01 при научно-производственном объединении "Сошпромгеоцдзика" по адресу 170002 гЛверь, пр.Чайковского, 28/2.

С диссертацией ;.;ожно ознакомиться в библиотеке ЛЛНИК НПО "Союзпромгеофизика".

Автореферат разослан 2 ипня 1991 г.

Ученый секретарь специализированного совета, ' кандидат физико-штеьатическях

кандидат геолого-шнералогических наук Еучкин А.В.

объединение "Уралъскнефтегазгео-лсия"

наук, доцеы'

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Непрерывно растущие темпы добычи ефтид. газа, все более усложняющиеся условия полека и рзз-едки месторождений этил' полезных ископаемых на территории рикаспийсной впадины требуют решения ьжогочисленких палач, вправленных на повышение эффективности поисково-рчзве.почнш: абот, важным этапом которых, являются геофизические после-ования в скааяинах, выполняете с целые ввделендя коллег:го-ов, оценки характера их насыщения и фильтрационко-емкостных войств.

Одним из подходов к проблеме рэделекия коллекторов явля-тся установление факта проникновения фильтрата прожиточно?. едкости '/ПК/ в пласты, на основе данных стандартных и опе-лалъннх методик выполнения ГИС. Вследствие геолсго-техничес-нх условий, имепцих место при разведке месторождений нефти : газа в подсолевых карбонатных отложениях Пржзспкя, выявле-:ие прямых качественных, признаков сложнопостроекных коллек-'оров чаще всего осуществляется пс материалам ГИС, выполнении по специальным методикам, в том числе в режиме простран- • ¡твенно-временных наблюдений. При обработке и интерпретации ю.яученных на их основе данных возникают трудности, вкзван-ке необходимостью привлечения дополнительных сведений об ис-¡ледуемкх пластах, таких как литология, пористость, трещино-¡атость, параметры зоны проникновения для формирования выбор-ш "опорных" пластоз. В большинстве случаев получение требуемой информации в полном объеме и необходимого качества окапывается затруднительным, что в конечном итоге снижает досто-5грностз сделанных оценок относительно наличия коллекторов ! исследуемых разрезах.

Осноепой объем определений коэффициента пористости /К^/ 5 рассматриваемом регионе осуществляется с помедьп ГИС, из которых наибольшее распространение получили акустический, ;ейтроннкй и гамма-гаша методы. Еа показания каждого из методов помимо пористости оказывает влияние литология исследуете: пород. Количественная оценка зависимости показаний неят-юннкх методов и, в частности, нейтронного-гамма каротажа 'НТК/ от концентрации доломита в породе по данным ряда гсследователей не однозначна.

Сценка нефтегазонаскщенности коллекторов при вскрытии

продуктивные толщин с помощью соленых ПЖ осуществляется методом сопротивлений. Основным инструментом определения удел! ных электрических сопротивлений АЭС/ карбонатных пород в Щ каспии япушйтпя боковой карстаз /БК/ с фокусировкой тока и его модификации. Для учета влияния образующейся зоны проникновения фильтрата ПЖ в пласт на показания БК необходимы сведение об относительное диаметре зоны или ее удельном электрическом сопротивлении *). Попытка использовать ста! дартпыё методы ГЖ для оценки параметров зоны проникновения в иодг.олевнх карбонатных отлозениях как правило мало результативны.

Актуальность темы обусловлена необходимостью выделения слохнопостроенных коллекторов, определения их пористости и нефтегазонасвдэнности з подсолевых карбонатных отложениях Приказпия.

Цель и задачи исследования. Основной целью исследований является определение параметров слочшопостроенных карбонатных коллекторов. Поставленная цель достигается при решении следующих задач:

1. Разработка усовершенствованной технологии выделения коллекторов.

2. Обоснование величины литологической поправки в показания нейтронного гамма метода.

3. Разработка методика определения удельного электрического сопротивления зоны проникновения на основе временных замеров разноглубинными зондами с фокусировкой тока.

. 4. Учет временного фактора при определении нефтегазона-сыщенкости методом сопротивлений.

Основным объектом исследований являются карбонатные отл гения в пределах Астраханской и ¡Сарачаганакской площадей.

Научная новизна определяется тем,, что в работе

- впервые разработан методический прием выявления прямых качественных признаков карбонатных-коллекторов на основе "дншш пространственно-временных исследований скважин;

- экспериментально по данным ГИС л керна определена величина литологической поправки в показания НТК для

карбонатных пород Карачаганакского месторолдепия, идентифи-щзуемнх с делегатами.

- впервые определена зависимость УЭС зоны проникновения эт коэффициента пористости с учетом реальной нефгегазонасы-ценности зоны для условий Астраханского и Карачаганаксхого яесторовдений.

Основные зашящае?.зде положения.

- Способ выявления прямых качественных признаков коллекторов по данным замеров разноглубинными фокусированными зондами электрометрии и индикаторного метода по радону без использования априорно заданных "опорных" пластов, основанный за применении итерационного процесса;

- численное значение попрагкл в показания КГК з карбонатных породах Карачаганакского месторождения идеятп^тп^труг-

с долсмптемп;

- зависимости УЭС зсет проникновения от коэффициента зористости, полученные на основе временных замеров разноглу-Зинными фокусированными зондами и зависимость кажущегося УЭС, определенного с помощью ЕК, от времени медцу вскрытием пласта и каротажем.

Практическая значимость работа заключается б повышении достоверности обоснования геологических запасов углеводсро-цов.

Реализачия результатов работы. Результаты проведенных исследований внедрены при составлении отчетов с подсчетом запасов Астраханского и Карачаганакского месторождений в [988 г. На основе методического приели вы;гвления прямых ка-1ественннх признаког коллекторов составлена прогретая РОШ • вк.дгаенная в сист£Щ^"Г.одсчет СМ" для ЭГМ СИ 1420.

Апробация работы. Основные положения диссертации доло-гены на следущих конференциях и семинарах: ХП научная конференция молодых ученых /г.Саратов, 1984 г./; 1У Всесоюзная конференция "Коллекторы нефти ч газа на бслызих глубинах" >т. Москва, 1987 г./; конференция "Изучение подсчетных параметров слсхнопостроенных коллекторов нефти и газа - состо-шие и перспективы совершенствованы!". /г. Калинин, 1989 г./,

семинар-совещание "Техника и методика проведения ГКО, ГТИ, ПВР и испытаний в услозиях Прикаспийской впадины", /г. Уральск, 1909 г,/

Публикации. По теме диссертэции опубликовано 4 научных статьи и получено одно авторское свидетельство, результаты исследований изложены в 8 научно-технических отчетах.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, 4-х глй2 и заключения, содержит ' страниц текста, таб-

лиц, рисунка.

Библиография включает 63 наименования.

Б работе приведены результаты исследований, выполненные автором в 1984 - 1991 гг. Работа выполнялась в отделе ГИС Ниясне-Волиского НИИ геологи и геофизики.

Автор приносит глубокую благодарность научно?,-у руководителю, кандидату геолого-минералогических наук В.И. Петерся-лье. Неоценимая помощь в работе была оказана автору к.т.н. Г.Х. Шерманом и к.г.-м.н. С.Н. Финкельштейном. Успешному выполнению работы способствовали творческие.контакты и дискуссии со с.н.с. Я.Г. Буритыновичем и к.г.-м.н. Ы.Ю. Вострико-вым. Автор выражает искреннюю признательность сотрудникам ВНИГИК к.ф.-м.н. Ф.Х. ЕникеевоЁ, д.т.н. В.Я. Соколову, к;г.-м.н. Л.И. Орлову, к.ф.-м.н. А.Ю. Юматову за обсуддение отдельных положений данной работы. Автор благодарит сотрудников отдела ГИС НВШ1Т Т.П. Горкун, Т.Л. Мазыра, М.Ю. Пав-личенко, Т.Т. Евченко, А.К. Демидова, Н.Г. Грацинского за помощь в обработке первичного материала, оформлении и корректуре работы. В процессе работы автор пользовался помощью и советами специалистов других научно-исследовательских и производственных организаций, за что выражает им искреннюю благодарность.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении показана актуальность работы, сформулированы цель исследований и защищаемые положения.

В первой главе проведен ана-чз современного состояния , работ, посвященных проблемзм выделения сложнопостроенных

коллекторов; оценки влияния литологии на показания нейтронно-го-гадаа метода; учета влияния зоны понижающего проникновения при оценке остаточной водонасыщенности методом сопротивлений; обоснованы и сформулированы задачи исследований.

Основные положения широко применяемых способов выделения коллекторов с помощью методов ГИС изложены в работах Б.Ю. Вендельштейна, P.A. РезваноЕа, В.М. Добрынина, В.Н. Дахнова. Усложнение геолого-технических условий требует для решения задачи выделения коллекторов проведение ГИС по специальным методикам. В этой связи необходимо выбрать наиболее информативные для имеющихся условий методы, а также разработать методические приемы обработки и геологической интерпретации их данных. Одним из подходов к решению задачи о выявлении пря- , мых'качественных,признаков коллекторов с помощью ГИС, выпол- • няекых в режиме пространственно-временных замеров, является установление значимых изменений регистрируемого параметра. Существенный вклад в этом направлении был внесен Я.К. Еасиным, с Л.Б. Берманоы, Т.А. Берковой, С.Н. Ыахмутовым, Г.Х. Шерманом. Для оценки величины этих изменений по отношению к уровню име-щих место погрешностей используются "опорные" пласты. Получить представительную выборку "опорных" пластов в условиях значительной вариации регистрируемого параметра в большинстве случаев невозможно, что снижает достоверность данных обработки и требует разработки новых методических приемов.

Достаточно сложны и разнообразны представления о влиянии литологии на нейтронные методы. Согласно одной точке зрения / Н.З. Заляев/ поправка, учитывающая влияние доломитизации на показания НТК, построенная во всем диапазоне пористости карбонатных коллекторов, составляет 3,5% независимо от типа применяемой аппаратуры. По другим данным"/Я.Я. Абдухаликов/, полученным при измерениях на моделях и в скважинах, величина этой поправки около 2% для низкопористых доломитов и медленно уменьшается с ростом ::ористости. Примерно к такому же выводу /величина поправки равна 2,5л при Кд = 0/ пришли на основании приближенных теорптических расчетов В.В. Бондарь, Н.Т. Аракчеев. Математическое моделирование нейтронного каротажа, в частности ЬШС, /5.Х. Енпкеева, Б.К. Еуравлев/ показывает, что литолсгическая поправка для доломитов заметно изменяется с пористостью и при Кд = 0 также равна 0. Близкие результаты могут быть получены из палеток для определения пористости

е

фирмы Елшберже. Таким образом, необходимо экспериментально уточнить ве.'.'-чину поправки, пользуясь данными ГИС и лабораторных исследований керна. Рассматривая вопросы, связанные с оценкой нефтегазонасыщенности карбонатных пород, следует отметить, как непременное условие, использование надежной методики определения УЭС пласта, включающей учет влияния зоны понижающего проникновения. Низкая эффективность БКЗ при исследовании карбонатных разрезов в скважинах, заполненных соленой ТШ, стимулировали разработку и внедрение в практику ПС разноглубинных фокусированных зондов БК, позволяющих определять величины УЭС пласта. Значительный'вклад в развитие интерпретационных методик применительно к их данным внесли U.T. Бондаренко, В.Т. Чукин, М.Д. Краснолсон. Для учета влияния зоны по.шжапцего проникновения на измеряемую величину УЭС необходимы сведения о ^п« В практике промыслово-геофа-зическЕх исследований существует ряд способов, позволяющих оценивать УЭС зоны проникновения. Определить УЭС промытой зоны пласи можно на основе првгенения кикрозокдирования / С.С. Итенберг/. Основным недостатком способа является то, что при наличии глинистой корки и сслекэй НЕ использование диаграмм ыитфоз садов для количественной интерпретации Еесьма ограничено. При вскрытли пластоь с помощью широко применяемых в Пря-касши ^ гдрогелевых 1Ж ыикрезопды в большинстве случаев вообще не работают /Г.Х. Шерман, В.Я. Старцев, A.B. Слукин/. Предлагалось определить с помощью ВЖ /С.С. Итенберг/. Основным недостатком кетодг является его низкая достоверность е.-за отсутствия надезшых сведений о структуре к разменах зоны проникновения. Таким образом, проведенный анализ свидетельствует о том, что для определения щ требуются методические разработки на принципиально новой основе.

В связи с тем, что замеры разноглубинными установками с фокусировкой тока проводятся не в качдей скважине, существует необходимость разработки дополнительного способа учета влияния зены проникновения на заверяемые УЭС. С этой целью бнл проанализирован механизм образования зоны проникновения на основе изучения работ Л.Ii. Орлова, A.B. Ручкина', H.H. Сви-хнухина, Д.ф. Еоярчука, С.А. Кантора, В.Г. Цейтлина, Т.А. Шапошникова, А.Ф. Махсиаенко, H.H. Михайлова,-П.А. Янжсхого, P.A. РеЕваковв,' В.В. Ьерксвской, Л.Ы. Федана. В результате проведенного аналнза установлено, что поставленная задача

зжет быть решена на основе оценки изменения регистрзр; мого ЭС в зависимости от времени между каротажем и вскрытием ласта.

Во второй главе обосновывается необходимость проведения НС по специальным методикам с целью выделения коллекторов, сходя из реальных геолого-технических условий Карачаганакс-ого и Астраханского месторождений. Предлагается комплексно спользовать данные двухзондовой установки ЕКС-2 и индикаюр-ого метода по гчдону. На примере сопоставления 73С, за:.:ерек-ых малым и большим зондом ЕКС-2, излагается суть разработак-:ого при участии Г.В. Мичурина и Г.Х. Шермана методического тема выявления прямых качественных признаков коллекторов :ри отсутствии в разреза априорно заданных "опорных" пластов.

По имевдейся совокупности значенийУЭС - л -^3. арактериьупдех все выделенные в разрезе плгсты /коллекторы i неколлекторы - термин "неколлектор" подразумевает отсутст-ше в пласте прямых качественных признаков/,. находится урав-генла линейной регрессии, связыващее логозжйкн л

^бз

& Aal - +/ Л/

I оценивается среднеквадратичная погрешность

= \/^ I ~ /2/

по которым в первом приближении выделяются коллектора, т.е. пласты с соотношениемY3C малого а большого зонда, удовлетворяющим условии

¿f^sii > А +

где К - число, соответствуют j заданному уровга пух то? гипотезы /порода - неколлектор/; при уровне значимости "' с учетом постоянства знака эффекга К - 2 / /. Яцгеленные таким образом- пласты исключаются аз ив~гявз х лных, а .т." оставшихся процедура повторяет чя. Критерием осгаио?;:и слузст равенс-ю оцениваемой на кладом J -у таге погрешности с некоторой заданной величиной - задан.

С. С* +

<fJM$ate. у Vi* Vmt ■ ¿л;

где £ бз и & - соответственно среднеквадратичные пог-рашностиУЭС,измеряемых при каротаже и оцениваемые, .например пс г?.ннша контрольных измерений, проводимых для оценки качества каротажа.

Полученное на последнем шаге уравнение регрессии

определяет решающее правило, по которому выделяются коллекторы

+ (б)

Иными словами, смысл рассмотренного итерационного проце сса заключается в выделении "нижних" точек совокупности, наи более близко стоящих по своим свойствам к пластам, определен ным выше как "опорные", построению по этим точкам уравнения регрессии со среднеквадратичным разбросом не меньшим заданно го и дальнейшем выделении с и:: помощью пластов,' отождествлен ных с коллекторами.

Предложенный црием может быть использован для обработки любой информации, если требуется разделить массив, состоящий из нескольких совокупностей данных, отличающихся по своим свойствам.

На основе рассмотренного алгоритма была'состаглена программа, реализация которой на ЭВМ СМ 1420 позволила обработай большой объем фактического материала. На Карачага^акском НПО, данные БКС-2 были обработаны по десяти скважинам, повторных з¿мэров БК - по трем и данных ИГЛР - по четырем. На Астраханским 0ГК1,' обработка данных ЕКС-2 была осуществлена по двум скважинам, повторных .замеров ЕК - по двум и К.? - по одной. Б зтой же главе приведены результаты определения количественных критериев, разделяющих пласты на коллекторы и неколлекторы.

Как показал опыт выявления прямых качественных признаков коллекторов в скважинах Астраханского и Карачаганакского месторождении,. получить инфораицшэ о коллекторских свойствах пород ь каждом нлестогересечении практически не представляется гсзь:с;.:ным. Это обусловлено больыт структурно-литолсгическнк г-'огэооразием моделей пласта, каждая из которых требует определенной методики выявления прямых качественных признаков.

Доводить же полный комплекс специальных исследований в казной скЕакине с экономической точки зрения нецелесообразно. В связи с этим возникает необходимость использования косвенных критериев - значений различных параметров, соответствующих границе коллектор - неколлектор. Поскольку наиболее тесно с подвижностью фл.оидов, заполняющих пустотное пространство, связага фазовая проницаемость, установление ее граштчного значения открывает пути для определения граничтшх значен:!;: прутах, параметров, статистически связанных с проницаемостью, в том числе и коэффициента пористости, значения которого при разведке месторождений нефти и газа определяется наиболее полно. Определение граничных значений в наиболее распространенном случае основ-чо на построении графиков интегральных функций распределения значений выбранного параме ра для объектов, тлеющих качественные признаки п но имеющие таковых. На базе результатов пространственно-временных исследований было оценено граничное значение Кд /К^5/ для карбонатных коллекторов Карачаганакского и Астраханского месторождений.

Таблица I

К^Р, определенные по данный простпанств^нно-временных исследований в сюахгаах Астраханского и Кат■¡чаганакского местороадений

Ыесторожде- Шс данным !По данным ! По ¡По данным

; те !ЕКС-2, % ¡повторных ! и. лннм %\Ш, !ощ эбСБаняя

! ¡замеров ЕК, ¡скважин, %

Астраханское 4,0 2.1 4,1 -

Карачаганак-

ское, гг.:ю-

конденсатная 8,6

часть 3,2 3,7 4,1

ларачаганак-

ское, нефтя- 4,6 ,

ная часть 4,5 Ь,3

Из таблицы I бипно, что наибольшая разница в значениях К^Р тмечается при сравнении даннк.., полученное с .¿омс-ьп БКС-2 и повторных замеров зондом ГК-3 г.ак для Астрахани, .«го.

так я для Карачаганякского месторождений, но с разными знак ив. Подобная разница обусловлена структурными особенностями коллекторов и свойствами ПЖ, использованных при вскрытии пр дуктивных толщин на этих месторождениях. Наиболее близки мезгу собой К^Р, определенные по данным БКС-2 и ИМР, что ск рее Есего свидетельствует о преобладании коллектора близкое по типу к поровому, и согласуется с данными, полученными на основе исследования керка. Приведенные в этой же таблице .результаты определения К^Р по данным опробования скважин, так в значительной степени подтверждают правильность сделанных оценок.

Комплексное использование методов, на показания которы: влияет структура пустотного пространства пород /БКС-2/ и от этого влияния свободных /ИМР/ повышает достоверность сделанных оценок наличия коллекторов и несет информации о преобладающем в структурном плане типе' коллектора в изучаемых разр< зах.

В третьей главе рассматривается ряд вопросов, связанны: с оценкой пористости и нефтегазонасыщенности сложнопостроен-ных карбонатных коллекторов.

Массовая оценка пористости в разрезах скважин производи ся по данным так называемых "каротажей пористости", включавших в наиболее распространенном варианте НТК, АК и ГТК. При этом одним из аспектов проблемы оценки пористости чистых /неглинистых/ карбонатных пород является учет влияния литолс гие ¡.а показания "каротажей пористости" при частичном или пс ном замещении кальцита доломитом или ангидритом. В условиях Прзкаспия ангидритизация в коллекторах не превышает 10% и ее влияние лежит в пределах погрешности оценки пористости, поз-то:лу, говоря о влиянии литологии, имеют ввиду влияние делом! тизации карбонатных коллекторов на показания вышеупомянутых методов и в частности НТК.

Говоря о зависимости показаний НТК от каких-либо факторов, в том числе и от литологии, следует помнить, что эти покззанпя'," 'измеряемые в имп/кин или в условных единицах раз-ли-гаша; приборами и при разных скважинных условиях, несопоставимы друг с другом. Поэто:-у в дальнейшем, применительно к СК будет подразумеваться поправка в значение кажущейся "из-ясгтиу.овэё" пористости, которая представляет собой параметр £Г..-£Т2г\г?т:,аа!: икенпс пород;,'.

При обосновании величины литолэглческсй поправки применительно к коллекторам Карачаганакского месторождения были сопоставлены величины дКд = К^^ - к£ерн и к£ерн для пластов, выделенных по ГИС и надежно охарактеризованных керном как по пористости, так и по литологии. Последняя оценивалась с помодью реятгено-структурного анализа. Здесь - пористость пласта, определенная по зависимости показаний НТК от пористости, восстанавливаемой для каждой скважины по специальной методике /Г.З. Мичурин, Г.Х. Шерман/. к£'ерн - среднее значение пористости пласта по керну. Таким образом & Кд близко к нулю для известняков и соответствует величине литоло-гической поправки для доломитов. Анализ проведенного сопоставления свидетельствует: I/ о наличии отличного от нуля систематического смещения величины д Кц; 2/ практической незазиси-мости д Кд от пористости в диапазоне изменения Кд от 6% до 15$; 3/ близким к нормальному распределении величины

д Кц со средним значением 2,8%. При этом среднее значение доломитизации использованных в сопоставлении пластов составляет 74%, следовательно для.чистых доломитов /доломитизация 100%/ 4 Кд = 2,8 : 0,74 = 3,85?, Пористость исследованных пластов не опускалась ниже &%, что не позволяет однозначно говорить о величине поправки в области околонулевой пористости для месторождения Карачаганак. В этой же главе рассматривается вопрос, связанный с оценкой остаточной водонасыщеннссти сложнопостроенных карбонатных коллекторов методом сопротивлений. Исследования по данной проблеме были проведены при участии С.Н. Оинкельитейна.

Для учета влияния зоны проникновения на измеряемое УЭС была разработана методика определения -^д, основанная на временном анализе показаний фокусированных зондов электрического каротагл, т.е. по существу на использовании системы пространственно-временных измерений УЭС. Для получения необходимой информации использовались диаграммы УЭС, зарегистрированные установкой бокового каротажа БКС-2. С помощью рассмотренной выше методики виделекля коллекторов были обработаны замеры ЕКС-2, сделанные в разное время в одной скважине. Временному сопоставлению подвергались показания большого и малого зондов, в результате чего удалось выявить значимые эффекты изменения УЭС -во времени. Всю совокупность пластов, можно разделить на четыре основные группы, отличающиеся соотношением изменения УЭС вс зремечл гри измерениях большим и малым зондамг.-

Первая группа. Значимые эффекты изменения УЭС во времени наблюдаются на большом и малом зондах. Для пластов, этой группы характерно длительное формирование зоны проникновения, которое еще не завершилось и ко второму замеру.

Вторая группа. Временные э;Тгекты отсутствуют. В пластах второй г^шпы к моменту первого замера формирование зоны было завершено и в дальнейшем ее границы оставались постоянными.

Третья группа. Отсутствуют значимые временные эффекты изменения УЭС большого зонда, но имеют место на малом. Для пластов третье:, группы характерно медленное формирование зоны проникновения, пазыеры которой и ко второму замеру меньше глубинности исследования большого зонда. В то же время параметры зоны метшются, что фиксируется по значимым изменениям УЭС, записанные малым зонде:.:.

Четвертая группа. Имеют место значимые эффекты изменения УЭС только большого зоцца. В пластах четвертей группы параметры зоьы проникновения в пределах радиуса исследования малого зонда стабилизировались, в то же время проникновение фильтрата раствора продолжается. Это доказывается изменением УЭС, записанных большим зондом. Отсюда следует, что в пластах четвертой группы УЭС, фиксируемое малым зондом, есть не что иное, как УЭС зоны проникновения с учетом ее реального насыщения, т.е. с учетом содержания остаточных нефти и газа, которые при известных подходах пытаются учесть введением малообоснованного коэффициента "смешения".

Теперь для того, чтобы определить е каждом плаг^о-

пересечении можно воспользоваться корреляционной зависимостью между относительным сопротивлением зоны про:—кновения и пористостью: Д _ _ ' />)

~ 0 '

установленной по выборке пластов, отнесенных к четвертой группе. Величина'пористости оценивается независимым мет дом. При этом

Т71

окажется достаточно достоверной оценкой ЭС зоны проникновения в отдельном пластопересечснии, если в построении зависимости Рзп = / /Кд/ участвовало представительное число скважин на

Л = ^ ш

изучаемой площади.

Палеточное обеспечение ЕКС-2 позволяет при наличии зча-чений малого и большого зонда, а также величины опредьлитьТ^/с/ и УХ пласта, не искажены з влиянием зоны проникновения. УЗС пласта можно получить также с помощью трехслойна палеток ЕК-3, привлекая значения, полученные при помощи ЕКС-2.

На Астраханском 01*3.5 временные сопоставления показаний малого л большего зондов ЕКС-2 были проведет? в 9-ти скважинах. УЭС фильтрата бурового раствора определялось по номограмме /Альбом палеток и номограмм для интерпретации премпелово-геофизичес-сих данных. - !.!.: Нех_;а,19В4/ и проверялось на пробах отфильтрованного раствора в лаборатории. Температура пласта определялась с помощью замеров термометре;,:'при установившемся тепловом равновесии. Ос 'оеой ;ля определения К^ служил данные, полученные с помощью акустичесгто каротажа. Полуденная зависимость Рзч = //Кд/ имеет вид:

П.-р. Ы

Ъ = 0,903: £ = 0,07?; *

На Карачаганакском месторождении пространственно-временные исследования с помощью аппаратуры ЕКС-2 были проведены в 7-ми скважинах. Проводка скважин осуш' "¡твлялась па гидрогеле-вых ГШ. ф определялось в лаборатории на пробах ЕЕ, взятой непосредственно из скважин. Полученная зависимость Рзп = Дд/ тлеет вид

Л? = ТГ*71 (/а)

с

г = 0,84; О = 0,16;

Третий параграф третьей главы посекщзн разработке допол-' нительного способа учета влияния зоны проникновения на замеряемые УЭС.

Согласно сложившимся представлениям, зона проникновения формируется в два этапа. Первый этап, связанный с ¿азбуривани-ем карбонатных пород, ядляется наиболее благоприятны?,! для проникновения фильтрата П2 в пласт, вследствие разгруженности пород на забое скважины от горного давления, репрессии на пласт, созданной столбом ЕЕ, дополнительыого эффекта от спусго-пощем-ннх операций, воздейс-гвия акустического поля на породу, увеличивающего ее проницаемость и др. 1,±орой этап охватывает езсь

период формирования зоны проникновения после бурения. На этой стадии условия проникновения в пласт ухудшаются и дополнительное проникновение фильтрата Ш в пласт происходит в коллекторах с относительно повышенной проницаемостью. Однако, наличие низкопроницаемой глинистой корки должно сделат* процесс проникновения фильтрата во все пласты, независимо от проницаемости, более равномерным. Ери продолжающейся циркуляции Ш поступление в пласт фильтрата пропорционально - время,

прошедшее между вскрытием пласта и каротажем/. Увеличение времени между вскрытием пласта и каротажем должно приводить к дополнительному поступлению в пласт фильтрата ЕЖ и снижению У"С. Примером длительного, закономерного снижения УЭС продуктивных пластов во времени могут слу:.с:ть материалы БК по скважинам 8 , 26, 72 Астраханского СГК.5. Из анализа этих материалов следует, что изменение УЗС во времени существенно при Кд» 3%. Зависимость изменения УЭС от времени апроксимируется функцией вида = ±8 . В таблице 2 приведены

коэффициенты регрессии и корреляционные характеристики связей, построенных для различных групп пористости.

Таблица 2

Коэффициенты регрессии и корреляционные

характеристики-зависимостей -З-^/УУ

% | * ! | ✓ ! г ! 1 | ^

3 - 6 -0,25 2,46 0,42« 0,18

6 - 9 -0,37 2,15 0,680 0,17

9 - 12. -0,37 2,03 0,77 0,14

больше 12 -0,46 2,1 0,74' 0,2

Как видно из таблицы среднеквадратичный разброс достаточно высок, что связано с вариациями Ф5С пород, входящих в группу пористости, характером и продолжительностью технологических операций в скважине. Для уменьшения влияния $ЕС пород, уравнения были перестроены в вид - К^»/

В этом случае нп характер зависимостей не оказывает влияния летя бы сам велэтина К^. ПаклучЕим образом зависимость

изменения К а сг времени описывается функцией вида -

. В таблице 3 приведены коэффициенты регрессии и корреляционной характеристики связей идя различных групп Кд. -

Таблица 3

■ Коэффициенты регрессии я корр^тяционше характеристика завис тю^тей К^—

Кд, % О > « / г *!- 1 Т ! • ; ^

3-6 С,182 1,30 0,675 0,08

6-9 0,237 1.33 0,578 0,"

* - 12 0,271 0,573 0,82 0,09 .

больше 12 0,242 0,331 0,71 0,12

Сопоставление величин Ков, исправленных за влияние зоны проникновения с немощью за^ероз БХС-2 и по зависимости К^ = / / ■б / в ыелоц показквлет хорошую сходи?,гость полученных данных.

Аналогичное исследование би^о проведено на ссногс а^.тс-риалов ГИС скважины 3 Карачаганзкской, где закономерное уменьшение УЭС в ряде интервалов было выявлено сопоставлением диаграмм ЕС. Анализ результатов показал, что какая-либо зависимость между изменением 7ЭС и временем, лрошедпп'ы ыезду вскрытием пласта и каротгжем отсутствует. Это могет <5;гл. обусловлено свойствами ко./шекторив л спецификой применяемых

Проверка достоверности результатов оценки вел^л:: Ков на основе предлагаемых методических приемов осущес^пядлэсь сопоставлением этих ьеличин с Р'03, полученными прямым методом на образцах керш», поднятого из скважин, пробурс»!!ых ка изпестково-иитумшк П2. Сопоставление продешнетр. трепало коронуй сходимость в иирскои диапазоне пористости.

В таблице 4 приведены средневзвешенные значения Кяв, полученные с учетом влияния зоны прошсс-говетл и К.в С'-.з такого учета в' скважинах \страханс::ого месторождения.

1 Таблица 4

Сравнение величин Ков, определенных с помощью ■ ГИС, с учетом и без учета влияния зоны проникновения. /Астраханское месторождение/.

* сква- ' т/-исп л ! ов ' * } «неисп с | ков • ' 1 ! . V ' _ тгнеисп «исп а 1 { 6 ов ~ ов ~ ков • %

16 • 20,0 31,0 11,0

27 9,5 13,2 3,7

32 25,3 29,8 3,5

37 15,2 25,0 9,8

40 13,7 18,4 4,7

42 12,8 16,9 5,9

45 . пд 13,1 2,0

47 17,3 26,8 9,5

55 10,7 18,9 8,2

72 6,0 14,9 .. . 6,9

Средняя величина поправки 4 Ков составляет 6,6а абсолютных. ,

По скважипам Карачаганакского месторождения аналогичная величина не превышает в среднем I - 2%.

Ь четвертой главе изложены результаты опытно-промышленного опробования разработанных методических приемов на Кара-чагакахском и Астраханской месторождениях, а также на месторождениях Теплопско-Токаревской группы, расположенных в пределах северной боэтовой зоны Прикаспийской впадины и приуроченных к карбонатным отложениям нижней перми.

Использование даннга ЕКС-2 нЖР, а также разработанной методика обработги, пoзвoJШЛo выявить качественные признаки коллекторов в пластах с Кц меньшими К^р, принятых на ранней сткдич разведки месторождений. Полученные результаты наряду с другими использовались для обоснованна эффективных толщин данные месторождений. Сопоставление результатов выделения Ег-.^елторов на основе предложенной Технологии, в частности

для Карачаганакского НГКМ, где эти исследования били приведены в наибольшем объеме показало следупдее. Из 35 объектов, против которых отмечалось наличие прямых качественных признаков - 35 дали приток нефти или газа. 8 объектов, где таковых признаков не наблюдалось, также оказались приточными. Это явление пока до конца не изучено и будет являться предметом дальнейших исследований.

Величина литологяческой поправки в показания НТК в карбонатных породах, идентифицируемых с доломитами использовалась для определения Кд при подсчете запасов 73.

На месторождениях Тепловско-Токаревской группы был использован аналогичный подход к определению численного значения литологической поправки, которое составило 3,72 а использовалось для оценки Кд пород.

Использование методики оценки зп и полученных.зависимостей Рзп = / /ХУ и = //■£/ при подсчете эапсоз Астраханского месторождения позволило обосновать величины К1;г в сред. :м на В% /абсолютных/ превышащие эти величины, полученные на ранней тадии разведки месторождения.

Разработанные методики выделения коллекторов ж оценки их нефтегазонасыщеняости внедрены в ПГО Тральсхнефгегг.згеолс-гия", ПГО "Нижневоджсхгеология" ж внедрятся в ПГО "Актюбнеф-тегазгеология".

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

3 итоге проведенных исследований получены следующие основные результаты:

I. Разработана усовершенствованная технология выделения сложнопостроенных карбонатных коллекторов, вк.тетча.чсая ко?л1-лексное использование разноглубинных фокусированных зонлев электрометрии и индикативного метода.по -адону ч ссрмализоЕш— ный способ выявления прямых кач^твенных признаков коллектора при отсутствии априорно заданных "опорных" пластов.Погазэ):о, что спос 1 применим для обработки гакккх с с;: о с т э вля е 1~гг я -г.'о-"св лкбых геофизических катодов. Определены граничные зкзче;г/.я Кд, ¡тег.-льзовзкные для обсспо" ппгя у''- гв сг¡о-тэт

а подсчетом запасов Астраханского г ¡^.рглггакаксхого «естс;.'"т-дений.

2. Экспериментально обосновано на материалах Карачага-накского месторождения численное значение литологической поправки в показания НТК в карбонатных породах, идентифицируемых с долоьштамн.

. 3. Разработан способ определения УЭС зоны проникновения, включавдий временные измерения разноглубинными фокусированными установками электрометрии и построения на основе их данных зависимости Рзп =- / fï^J о учетом реального неф-тегазонасыщендя зоны проникновения в сложнопостроенных карбонатных коллекторах. Показано, что использование способа в конечном итоге позволяет получить близкое к начальному значение коэффициента остаточной водонасыценности.

4. Исследована и лменена на практике возможность учета временного фактора при определении остаточной водонасы-щенности методом сощх гивлений.

Основные положения диссертации изложены в следующих работах:

1. Определение количественных соотношений между, пара. метрами в условиях ограниченной исходной информации // Труды ХШ научной конференции молодых ученых Нижне-Волхского ВШ геол. и reoï;-з., - Саратов,1986. - С. 97-102. . . -Депок. в ВИЭШ 1С.10.86. & 314 МГ. /Соавтор: Мичурин Г.В./

2. Определение коэффициента остаточной водонасыщеннос-Tii коллекторов Астраханского ГКМ по данным пространственно-временных измерений электрического сопротивления // Прогнозирование геологического разреза в Прикаспийской впадине.

- Саратов : изд. Сарат. гос. ун-та. 1987. - С. 158 - Ю5. /Соавтор: $инкельтте£н С.К./'

3. Выделение коллекторов, их емкостно-филгтрацлонные сеойстез, насыщенность // Геология и нефтэгазоносность Кара-чагана::ского месторождения.. - Саратов : изд. Сарат. гос. ун-та, IS88. - С. 46-39. /Соавторы: Шерман Г.Х., Горкун Т.П., Егай Т.А. ,'.Ееглов Е.Г./.

4. Выявление прямых качественных признаков коллекторов t карбонатных разрссах по дакни:.: специальных ГИС //Карбонатные резервуары к пластовые £язгады нефтегззокэнденсаткых ксСторо?зе:ш£ Прп^акайюкой ^аадикы •1 - Саратов :

Еижневолзсский НИИ геол. и геофиз», 1989. - С. 22-32. /Соавторы: Шермая Г.Х., 5ык(ЗЛЬштеЙЕ С;Н./,

5« A.C. I562S84 СССР. Способ определения удельного электрического сопротивления зоны проникновения фильтрата бурового раствора в пласты, пересеченные скважиной. -Я 4С78198; Заявлено 15,02.1038} Опубл. 07.05.90, Бм, JSI7. 8 стб. /Соавтор: Финкелыптейн С.Н./.

/

Подл- ;ано к печа/гн V.СР.91, Формат 6-: * Пе-

чать ofсытная. Уч.-изд. л,- <,о . Тирах 100 з..з. с^-ас 2. Бесплатно. Розапршиг 2НПГКК. 17000?. г. Твгръ, преспзэт Чайковского, 28/2.

Информация о работе
  • Слукин, Александр Владимирович
  • кандидата геолого-минералогических наук
  • Тверь, 1991
  • ВАК 04.00.12
Автореферат
Разработка методики выделения коллекторов и оценка их нефтегазонасыщенности в подсолевых карбонатных отложения Прикаспия (на примере Астраханского и Карачаганакского месторождения) - тема автореферата по геологии, скачайте бесплатно автореферат диссертации