Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Разработка технологии геофизических исследований сложнопостроенных разрезов в скважинах, пробуренных на промывочных жидкостях различных типов (на примере нефтегазовых залежей в терригенных отложениях месторождений юго-восточной части Сибирской платформы)

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

Автореферат диссертации по теме "Разработка технологии геофизических исследований сложнопостроенных разрезов в скважинах, пробуренных на промывочных жидкостях различных типов (на примере нефтегазовых залежей в терригенных отложениях месторождений юго-восточной части Сибирской платформы)"

министерство геологии ссср научно-производственное обызцшение "сошпгомгеофизика"

На правах рукописи

синысов алжсавдр Васильевич

УДК 550.832:622.243.13.084.3<» (571.5)

разработка технологии геофизических исследования слошюпостроеннкх разрезов в сквшиах.пробушспя на промывочных вддкостях различных типов (на примере неоте7а30вшс залееея в терригшых отложениях месторождений юго-восточноя части сибирской ПШвОИШ)

Специальность 04.00.12 - Геофизические методы поисков и разведки к сторсядений полезных ископаемых

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогичеслих наук

Калинин - 1590

г'йЬота4выцаднена во Всесоюзном "зучно-исследовательском и

кгнб-к'ояструкторсиом института геофизических методов ясслецовэ-

з. 3, ¡1. гсйгса Т

кегашгай! и контроля нефтегазоразведочннх скважин .ЗНИГИК)

кссертаций ! „ _ ,, ____

Й&юэпрсмтоофизЕза" Министерства геологии СССР Научные руководители: - Лауреат Государственной премии СССР,

заслуженный деятель науки и техники Башкирской АССР, доктор технических наук А.И.ФИОЕОВ; — кандидат технических наук В.Ф.КОЗЯР.

Официальные оппоненты: - Лауреат Государственной премии СССР,

доктор геолого-минералогических наук В.1.АШГ0В;

- кандидат технических наук Н.Н.КШВКО.

Ведущее предприятие: производственное геологическое обаединение "ЛЕНАНВВТЕГАЗГБОЛОПН".

Защита диссертации состоится

илоиД 1990 в

часов на заседании Специализированного Совета К.071.Х8.С1 по защите диссертаций на сспсанна ученой степени кандидата квух при научно-производственном объединении "СОВЗПГОМПЗМИЗИКА" по адресу: 1700СЮ, г.Гишшш, уя.Прзвды, д.Х2-Б.

С диссертацией вазю ознакомиться в библиотеке НПО "Союз-преежгеофтапта".

Автореферат разос ан " ^" Ю90 г.

I

Ученый секретарь Специализированного Совета,

доктор гволого-млзаралопггеекпх наук В.Я.Соколор

- 3 -

ошя характеристика работы

Актуальность темы. Основными направлениями развития народного хозяйства СССР на 1986-1990 гг. и на перспективу до 2000 г. предусмотрены ускоренное выявление и разведка месторождении нефти, газа и конденсата в восточных.регионах страны и создание на их основе нового топливно-энерге-яческого комплекса. Это требует не только увеличения объемов геологоразведочных работ, но и повышение их эффективности. Существенную роль в этом ш рает повыше, ле информативности геофизических исследований скважин (Ш>).

Высокие перспективы на нефть и газ осадочного чехла Сибирской . платформы подтвервдены. открытием рада месторождений.в различных районах региона..Основные разведанные.запасы нефти и газа и дальнейшее их наращивание связаны главным образом с террнгенньми низко- и среднепсь рисгыми каллекторвми-венд-кембрия. Их изучение геофизическими методами затруднено.наличием в разрезе"ыноголетнеыег>злых пород и мощных гадитовых отложений, слсшшм строением проницаемых.разностей по минералогическому составу V структуре пустотного пространства, малыми единичными толщинами коллекторов и трехфазным (газ, нефть, рода) насыщением их.в пределах одного пласта, низкими (до аномальных) значениями пластового давления,. температуры и остаточной водонасщен-ности и многообразием.условий проведения исследований отложений продуктивных горизонтов, определяемых применением, для их разбурива-ния.трех-пяти типов промывочных жидкостей (Ш) с различными (до.противоположных) электрическими, фильтрующими и колмяатирующими свойствами.

В этих крайне .неблагоприятных геолого-технических условиях залегания, вскрытия, изучения и освоения продуктивных отложений повышение .эффективности ГИС и геологоразведочных работ в целом определяет необходимость разработки технологии изучения слохнопостроенных

разрезов, вскрываемых бурением на ШЕ различных тшов, что обеспечит достоверное решение геологических задач на стадиях подготовки оперативных заключений и подсчета заг сов углеводородов.

Цель диссертационной работы - повышенна эффекттвности изучения сложнопостроенных коллекторов и залежей углеводородов на основе сочетания бурения скважин нг различных типах Ш с совершенным комплексом ПК :: .дифференцированной технологии его применения и.петрофязически об г снованной методикой геологической интерпретации шлучашнх материалов. .........

Основным!, задачами исследований являлись:

- изучение возможностей решения по данным ГИС геологических задач в скважинах, пробуренных на н. знх для региона типах 1Ш;

. . - обоснование рационального комплекса ГИС .для геолого-технических 1 ловий разрезов скважин юго-восточной части Сибирской шхатфо^ы;

- - разработка технологии применетл усовершенствованного комплекса ГШ, учитывавшей технологию строительства-скважин и геологические особенности продуктивных разрезов региона;..

-.разработка петрофьзически обо. гованнс! методики геологической интерпретации получаемых материалов ГИС для.терр1гешшх о-чахений региона, обеспечивающей роптание основных геологических задач, независимо от глав используемых.Ш.

Научная новизна работы состоит в тем, что автором впервые: . - установлены закономерности повышения г"$ективносга комплекса ГШ, основанного на использовании оптимального сочетания косвенных и прямых видов исследи, .шя;

- научно обоснована и разработана технология применена комплекса ГИС, регламентирующая необходимый объем, этапность, очередность и условия выполнения исследований в зависимости от типов разреза

и Ш, сложности строения коллекторов и геологических задач.

.............- '5 - •

решаемых в конкретной скважине и для залежи в налом, и предуемат

вающая последовательное проведение основных, дополнительных и*сп овальных исследований;

- на основе выявленных связей между условиями вскрытия разр зов бурением на многообразии типов Ш (рассол, ВИЭР, Ш.СР, АСТР, ИБР) и показаниями методов ГИС разработана петрофизически обосн ванная методика геологической интерпретации материалов ГИС для т ригенных отложений, обесг :чивавдая решение в открытом стволе ске хины всех основных геологических задач на стадиях подготовки опе ративных заключений и подсчета запасов;

- установлена зависимость эффективности 1ДК от типов разрез коллекторских свойств пород и условий их вскрытия бурением на ра личных типах Ш;

- выявлена возможность и показана эффективность использован данных НПС и динамических параметров АК для установления в откры стволе скважин положений газожидкостных контактов в терригенных лекторах, разбуренных на ВИЭР, ПАСР, АСТР и ИБР;

. . - установлена возможность однозначной оценки характвра насы ности коллекторов .и определения положений контактов медду дласто ми флюидами в терригенных разрезах по данным ОГК, независимо от нов используемых НЕ;

- установлено отсутствие существенного влияния газо- и нефт сыщенности низко- и среднепористых терригенных коллекторов на ки тические параметры АК, независимо от глубины проникновения фальт тов рассола, ВИЭР, ПАСР, АСТР.и ИБР;

. - доказаны достаточные кодлекторскио свойства галитизирован песчаников основных продуктивных горизонтов региона в возможноет надежной идентификации по данный комплексов АК-ГТКП и НГК-КНКТ;

- разработана технология применения СКО,. регламентирующая.в интервалов отбора и оптимизацию количества образцов, нэобгбдимог

я обеспечения однозначной интерпре-ации. данных.ГИС и обоснования ределенных по ГИС значений, подсчетных параметров.

Практическая пенность работы. Полученные результата исследоваЛ позволили повысить общую для региона геологическую эффективность юфизических закточений, достигшую в 1986-1989 гг. 83-88$, незави-мо от типа разрезов и лодлекторов; раздельно для терригенных и ац>лярно-кавернсвых карбонатных коллекторов она стабилизировалась., ¡ответственно на уровне 96 и 85%. При рассмотрении в ШЗ СССР отче-1В с подсчетш запасов нефти и газа Среднеботуобинского, Собинского, >еляхского и Дулисьминского месторождений, разбуренных на 3-5 типах I и завершенных разведкой в 1985-1989 гг., все основные подсчетные раметры разведать залежей определены по .данным ГИС приняты без ¡менений в авторских вариантах. Впервые в практике геологоразведоч-к работ на примере, малоамплитудной нефтегазовой залежи ботуобин-:ого горизонта Ирел'-кского месторождения допзана и апробирована, в З..СССР аномально высокая средневзвешенная величина нефгегаз'часырости полиминиральных песчаников, равная Экономический эффект внедрения работы в ПГО "Ленанефте^згеолоиш", "Иркутскгеофи.яка", ¡остСибнефтегазгеология" и "Енисейнефтегазгеология" состс_ляет в ца-м для региона 1,2-1,8 млн.руб. в год только за счет сокращения ко-гаества ^питаний и предотвращения спуска эксплуа.анионных колонн г ¡продуктивные сквазшны.

Основше подшсвния результатов проведет!...: исследований исполь-шаны при разработке утвержденных в 1984-1388 гг. Ыингео СССР, Мин-гфтепралсм СССР, Мшиазпромом СССР, 1КЗ СССР и губликованных следую-к методических документов регионального и союзного уровней:

.-."Рекомендаций по мето.дике геофизических исследований скважин геологической интерпретации материал з .для нефтегазоносных районов юточной Сибири";

- "Методических указаний по обработке и интерпретации материал?

акустического каротажа нефтяных и газовых скважин";

%

- "Методических рекомендаций по определению подсчетных параме1 ров залежей нефти и газа по материалам геофизических исследований скважин с привлечением результатов анализов керна, спробований и и пытаний .продуктивных, .пластов" -

Реализаш ~ работы. Усовершенствованный рациональный комплекс и технология его применения утвервдены в 1983 г. Мингео СССР и вне рены в качестве обязательных в ПГО "I линефтегазгеолтия", "Йркутс геофизика"("ВостСибнефтегазгесдогия") и "1.шсейнефтегазгеология". Разработанные методики интерпретации данных ГИС, внедренные введен ем в .действие в этих объединениях "Рекомевдаций по методике геофиз ческих исследований скважин и геологической интерпретации материал для нефтегазоносных районов Восточной Сибири", реализованы на стал подготовки оперативных заключений и подсчета запасов по Среднеботу бинсксыу и Иреляхскому. (КТО "Ленанефггегазгегюгия"), Собинскому ("Енисейнефтегазгеология") и Дулисьмини эму ("Иркутскгеофизика" и "ВостСибнефтегазгеоло'-чя") месторождениям, запасы нефти и газа по торым приняты ГКЗ СССР в 1986-1989 гг.

. . Атттюбяпргя тяботы. Основные положения диссертации докла.дквалис на региональных научно-практических (Якутск, 1979 г., 1933 г.; Крг ноярск, 1985 г.) и научно-технической (Красноярск, 1982 г.) конфв] циях, Всесоюзной школе обмена опытом "Состояние и пути дальнейшегс совершенствования методики и качества работ по испытаниям скважин нефть и газ" (Карши Узбекской ССР, 1986 г.), Всесоюзном совещании "Вопросы оптимизации прогноза, поисков и разведки месторождений ш и газа.на Сибирской платформе" (Иркутск, 1987 г.). Всесоюзных сем! pax "Новая технология геофизических исследований в нефтегазовых ci жилах" (Киев, 1988 г.) и "Методы определения подсчетных параметре! сдожнопостроенных нефтегазовых коллекторов, по данным ГИС - опыт щ менения, перспективы совершенствования" (Калинин, 1989 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 18 научных работ.

Объем таботн. Диссертация состоит из введения, шести глав, зак-чения и содержит 126 страниц машинописного текста, 41 рисунок и таблиц. Биолиография включает 99 наименований.

В процессе работы автор пользовался помощью и советами многих дущих ученых и специалистов ВНИГИК, ВНИИГИЗ, ВНИГНИ, иЯШГ, ИЗК АН !СР СНИШТиМЗ, ВостСибНШПГиШ и региональных производственных ор-. ¡рчзадий Мингео СССР, которым, наряду со своими научными руководители и к.г.-м.н. А.В.Ручкшшл, он выражает глубокую признательность и тшпсит искре шо благодарность.

СОДВШНИЕ РАБОТЫ

В первой главе изложены сведения о.геологическом строении и ноф-эгазоносности юго-восточной части Сибирской платформы, характеристи-эх продуктивных отложений, условиях вскрытия бурением и проввден-ч сследоза^ий каялент ров, ограничениях применяемых исследований.

Общей особенностью региона является сложное геологическо- строена разрезов, содержащих комплексы карбонатных, терригенных, галоген-ых отложений. Вскрытая бурением осадочная толща составляет 15С"!-000 м и представлена образованиями рифей-венд-кембрийско.о возраста, ерекрытыми маломощными послекембрийскиии породами.

Промышленная нефтегазонос-тость, приуроченная подсалевсму комп-ексу и установленная на глубинах 1000-2500 м, связана в основном с [есчаниками венд-кембрия, ч также с карбона п. .ли коллекторами нижнего ;ечбрия и рифея. Терригснные и карбонатные коллекторы представлены шзко- и среднепористыми породами и характеризуй -ся сложным и невн-[ержанным по разрезу и пл<"чади строением.по минералогическому составу г структуре пустотного пространства, изменчивостью типа и состава де-«ентирущего материала,, неоднородное^.I фильтрационно-емкостных :войств ($ЕС). Отличительной особенностью разрезов региона является

засолоненность отложений продуктивных интервалов.

Терригенные коллекторы единичной толщиной от долей метра до 36 сложены кварцевыми и кварцево-полевошпатовыми песчаниками; содержание в последних высокорадиоактивных калиевых полевых шпатов достига 25-40%. Песчаники в основном средне- и мелкозернисты^, отсортирован ные, с прослоями алевролитов и аргиллитов, глинистость редко превышает Ъ%. Они сочернат также уплотненные прослои.вследствие, вторично цементации обломочного материала кварцем, доломитом, ангидритом и галитда. Открытая пористость песчаникп изменяется нет>ецко даже, в с

седних прослоях, от 4 до 2Ъ% при средних знгчениях.. 11-14$; средние

2

значения абсолютной проницаемости составляют 0,07-0,2 мкм . Содержа ние остаточной воды низкое до аномального и может составлять 4-6$, что связано с аутигенностью кварца.

Выявленные залежи малоамплитудные, в основном нефтегазовые. Пл стовые воды характеризуются высокой (400 г/л и более) минерализацией; удельное электрическое сопротивление составляет 0,04-0,08 Ом-м. Терлобарические условия залежей разнообразны, но преобладают низкие (до аномальных) пластовые давления и температуры. Дефицит пластовот давления относительно условных гидростатических достигает 4-7 МПа. Пластовал температура изменяется от 6 до 40°С.

Во избежание размыва пластов солей и гвдратообразований в газе насыщенных коллекторах бурение скважин ведется в основном на высокс минерализованных безглинистых ШС (рассолах) с плотностью 1160-1280 кг/м3, что даже при пластовых давлениях, близких к условным гвдросч тическим, создает репрессии на пласты в 2-5 Ша, а в условиях АНЦЦ они достигают 13 МПа. Исследованиями Б.А.Фукса, В.В.Казанского, ЯЛ Сталенного и др.. показано, что при отсутствии глинистых.корок это г водит к постоянным поглощениям в пласты рассолов низкого (0,05-0,ОЕ Ом-м) сопротивления, образованию в продуктивных отложениях глубоких неоднородных зон понижающего проникновения и ухудшению фильтра циош свойств прискважинной части коллекторов. Для уменьшения фильтрации в последнее десятилетие наиболее широко применяются облегченные

iP, ИБР) и структурированные асбестом (ПАСР.АСГР) типы ПН, облада-i различными эле*грическими, фильтрующими и кольматирувдими обойми. Основными составляющими о ix типов Ш являются: ^ИЭР - рассо-до 70$ объема), соляр (конденсат) либо нефть (дс 30%), эмультал i; ИБР - сырая нефть, загущенная известью, асбестом, битумом и др.;

рзссолы (до 90$), -идкое стекло (до 6%), асбест (до 1,5$); э рассолы (до 90$), асбест (до 2%), алюминиевые квасцы (до 2%).-mio.i особенностью ВИЭР и ИБР является их не электропроводность, а Р и АСГР - форлированиэ в коллекторах тонких (до 2-3 см) зон обра-зй кольматац~л, препятствующих фильтрации ГШ при репрессии и разру-цихгя при создании днпроссии.

До недавнего вр'мени в сквахиг х большинства нефтегазоносных рай-з (ИГР) региона выполнялся традиционно сложившийся комплекс ГКС, оча--зй КС, ШЗ, НС, ГК, КПС, ДС, БЫК, терло- и инк~лноматрив. В L.ibHHX скважинах, главным образом в 'отуобинском НГР, выполнялись .К, а также новые методы: АК, ГГОП, Ж, ЩС, ОПК и СКО. Эффектив-ть. традиционного комплекса при решении геологических задач на. всех пах работ ограничивала с. сложным ге тогиче ;им строен^...) разррчов. способствуют этому и яеордларные технические условия вс~рыткя разов бурением, связанные с многообразием используемых типов Ш, об-аю. а различными (до противоположных) электрическими, фильтрующими ольматирующими свойствами. Влияние новых типов ПЖ ira результаты не изучено.

Таким образом, использование возможностей традиционно слозшвше-я в регионе комплекс . ГИС, не учитывающего в потной мере геолого-:нические условия вскрытия буре там и исследования разрезоь скважин, обеспечивает достоверное решение геологических задач. С целью по-!ения эффективности ГШ было необходимо разработать и внедрить в 1ктику геологоразведочных работ на нефть и газ в пределах региона шершенствованный комплекс ГИС, технологию его применения и методику

- II -

геологической интерпретации получаемых материалов.

Вторая глава посвящена анализу возможностей решения гешгогйчес-клх задач по данным ГИС в скважинах, пробуренных на разных типах ПЖ.

Существенные отличия в пластовых условиях вязкости фильтратов ПК пластовой вода, нефти и газа являются предпосылкой .для разделения кол лекторов по на сменности с использованием значений эффективной подвиж ности Пдф отбираемых флюидов, вычисленных по данным ГДК. Значительные (до порядка) расхождения 31...чений Пдф установлены для газо- и нефтена сыщенных песчаников, вскрытых на ВИЭР.ПАСР ^ АСГР, что свидетельствует о неглубоком проникновении фильтратов этих ПК. В таких случаях при исследовании однородных песчаников эффективность определения положеш ГНК приближается к 100$. Из всех рассмотренных типов П2 наибольшее не обратимое колшатирующее воздействие установлено для рассола, характ* ризутацееся снижением до 2 порядков П^ относительно подвижности углеводородов; кольматирунцее влияние ВИЭР.ПАСР и АСГР минимально и соизмерило с погрешностями расчета сопоставляемых величин. Разное кольма-тируицее воздействие различных ПЖ определяет эффективность ГДК для в1 деления коллекторов. При Кд < 10$ вероятность получения лратоков.из песчаников составляет 53$ в скважинах на рассоле и закономерно возра стает до 69% на ВИЭР, 74$ на ПА.СР и 79% на АСГР и ИБР; в случае.Кд> эффективность их выделения по данным ЩК возрастает последовательно 81 (рассол) до 93 (ВИЭР), 96 (АСГР), 98 (ПАСР) и 99 (ИБР) %. Для сра нения - в нетрещинных карбонатных коллекторах при Кп> 10$ она достиг ет на ВИЭР, АСГР и ПАСР соответственно 61, 64 и 66$.

Различная степень оттеснения газа фильтратами Ш предопределяет возможность установления положений ГНК по данным НТК и .динамических параметров АК в открытом стволе скважин. В терригенных коллекторах влияние газа на показания НПС не выявлено лишь в скважинах на рассол оно проявляется на ВИЭР. и становится существенным на ПАСР,АСГР и ИБ] При глубине исследования зонда НПС-60 в пределах 0,25-0,3 м неглубокое проникновение фильтратов этих ПК обеспечивает увеличение эффект!

ости решения задачи с 18% на ВИЭР до 70$ на ЛАСР и АСТР. Большая увствительность к газонасыщенности пород .динамических параметров АК :озволяет оценивать положение ГШ' даже на рассоле. Эф$ет""ивность ре-гения задачи при этом закономерно увеличивается от IT 1 на рассоле до ,3?о на ВИЭР и 11% на ПАСР и АСТР. Так же, как и в случае ГДК, одноз-ючное установление полоз, эний ГНК ограничивается в основном неоднород-гость.о песчаников. Однозначное решение задачи, независимо от степени ieo..породности коллекторов достигается по данным ОШ, обладающего высокой (менееО.З м) расчленяющей способностью и обеспечивающего более глубокое (0,2-L,3 м) по сравнению с 1Ж .дренирование пластов. При этом эпредгчение положений ГЕК сводится к выявлению контрастьости в количестве и составе пр б жидкостей и . азов, отобранных из гэзо- и нефте-ггасыщенных интервалов. Прямой ответ о насыщенности песчаников в точке опробования получают при наличии в пробе достаточных количеств нефш (более 1-2 дм3) и газч (более 500-600 ,„м3). Это обеспечивается, как правило, в скважинах,,-"пробуренных на ВИЭР,ПАСР,АСГР и ИБР, несмотря на тенденцию выравнивания объемов газа в приконтактных зонах. При необходимости контрастность результатов ОПК повышав :ся использованием отношений объемов газа и нефти к объему жидкой фазы пробы. Во ■ юх случаях .диапазоны изменения параметров Vp/ Уж для газо- и нефтенасыщенных песчаников не перекрываются. При вскрытии песчаников на рассоле контрастность результатов 0IK снижается вследствие интенсивной промывки зоны дренирования. Эффективность определения г "лолсений ГНК при этом по первичным данным ОПК не превышает 66%. Она достигает Г00£ при проведении повторных опробований каждого из исследуема интервалов пласта до получения уточняющей ¡пйорлации о насыщенности.

Влияние насыщенности песчаников на показания At в условиях различного проникновения изучалось как косвенно, путем сопоставления значений K^, определенных по данным АК и измеренных на образцах представительного Kepja .для газо-, нефте- и водонасыщенннх коллекторов, вскрытых бурегэм на рассоле, ПАСР,АСГР,ВИЭР и ИБР, так и г -злым путем -

сопоставлением разновременных кривых М , получешшх в процессе р: формирования зоны проникновения в скважине, обсаженной стеклопласт] ковой колонной. Во всех случаях, независимо от типа Ш и степени о: нения пластовых флюидов, существенного влияния газо- и нефтенасыще] ности низко- и сре.цнепористых песчаников на показания кнтервальноп времени распространения продольной волны не выявлено.

Отбор с помощью СКО единичных .образцов пород и их последующие следования позволяют осуществить однозначную интерпретацию матерга. .ГИС в сложнопостроенных карбонатных и терри^енных разрезах. Число < разцов СКО, необходимых для обоснования в данном пластовом пересеч! значений.подсчетных параметров, определенных по ГИС, вависит от ст ни дифференциации коллекторов по ФЕС и заданной погрешности опреде. ния параметров. В песчаниках оно приближается к числу выделенных п ГШ прослоев при абсолютной погрешности определения Кд менее 0,1-0 и уменьшается в '3-4 раза при увеличении погрешности до ¿1 %. Для о нования установленных по ГИС изменений подсчетных параметров по пл дд месторождения нв обходим представительный отбор образцов (не мен одного из прослоя) в 5-о скважинах на месторождении.

Многообразие условий вскрытия песчаников предопределяют разли ную степень достоверности определения Кщ,. Для всех пластов, разбу ренных на рассоле, наиболее низкие величины К^, и средневзвешенные эффективной газо-. (Н Эф г') и нефтенасыщенной (К Эф н) толщине "знач нефтегазонасыщенности (Кдр) устанавливаются по материалам однозонд го ЕК, глубинность которого, нахо.дится в пределах .зон проникновения фильтрата этой ЕЖ. Несколько более высокие (на 5-11 абсолютных %). личины Кдр находятся по данным ШЗ, обладающего большей глубинност Однако влияние неоднородного строения зон проникновения рассола пр дит к.занижению их до .13 абсолютных % по сравнению с.близкими к ис ним средними значениями нефтегазонагыщенности (К^^) и Кщ,, найде ыи по данным керна и ДК в скважинах на ИБР. От последних практичес

но отличаются величины К^, определенные по материалам 12(3 в скип:::::-нах на ПАСР и АСТР вследствие неглубокого (менее 2-4 Т> /Л ) иронпкно-вения фильтратов этих ПК и относительно простого строения зонн проникновения. В этих условиях дале по донным одиночного зонда ]"{ устанавливаются достаточно высокие величины К)П,, отличаюсцгася от К})Г к лишь на 1-4 абсолютных %. Во всех пластах, вскрытых на ВЯЭГ, по дз:;-ным ИК*установлено занижение величин К^ на 4-6 абсолютных £ за спет влияния, на результаты определения листающего проникновения ¿кльт-рата водосодеркащего БИЭР, что доказано материалами повторных измерений ИК, а т;. .ете аппаратурных ограничений метода в высокоомтзс продуктивных отложениях с аномалънс низкил содержанием остаточной вод;;. Высокая степень достоверности определения и обосновашш К)ГГ обосг.очи-вается технологией, предусматривэ дцей использование для разбуривали месторождений нескольких типов 1Г с протквополатлпая электрическими :: " фильтруотими свойствами, контролз. постовергости определения ЦЦ в зависимости от типа ПН и используемых зондов ЗХ и ЗМК и дп'йерошифо-вэнный подход к правдечекап получаемых результатов при определети п(.дсчетного параметра зыегл.

В ттетьей главе приводится обосновать комплекса ГКО и технологии его применения. При обосновании комплекса ГШ традиционные принципы его формирования дополнены использованием оптимального сочетания косвенных и прямых (ГДЕС.ОПК.СКО) видов исследования. С учетом этого, а также выявленных в главе 2 возможностей отдельных методов в ззвиси-. мосте от типов разреза и ПЕ, для решения геологических задач в сква-:пшах региона необходимо применять следуисие набора методов: I. Корреляция и расчленение разрезоз на крупные литотипы осуществляется по . материалам ДС,ГК,НГК и БК либо КС (на непроводящих Ш - Ж). 2. Выделение засолоненных интервалов пород производится по данным КЕКТ.НГК, АК и ГПСП, на показания которых влияние гзлита различно по величине и знаку. 3. Выделение слоянопостроенннх коллекторов возможно при дифференцированном использовании всего комплекса прямых качественных приз-

;шкоз, устанавливаемых но ДС,ЕЛК,ЕК,ЕСЗ в статичных и динамичны/ условиях, ц прямых и косвенных количественных критериев, получаемых ш ГДК,fi;o и АК,НГК,ГШ1. 4. Определенно глинистости КрЛ коллекторов хг отсутствии ПС и свлзи с минеральным скелетом должно осуществлят сл но материзлам Hi или по результатам комплексной обработки данных АК.ИГК ПЛСЛ. 5. Определение Кд пород постоянного состава целесооб разно проводить по материалам bt (дк), а при невыдерканном - по результатам комплексной обработки данных АК.ШК и ГПСП. 6. Для оценки характера населенности и определения К^, в зависимости л типа Ж привлекаться материалы Газ.К, Н.К,НС,ЕК*. ,ИК,ДК,ОПК, а также При нахождения KIJr преимущественное применение отдельных видов ЭК определяется также т.лцкной коллекторов. 7.При наднжиш определенш К jj. положение ВПК (ГВК) находится с помощью ЭК и ЭМК и, в случае н( обходимости, данных ОПК. Для установления положения ГНК в зависимо! ти от типов коллекторов и ПК привлекаются материалы ИННК, НГЧ, АК, ГДК и ОПК. . .. .

Усовершенствованный комплекс Л1С состоит из общих исследован"'! выполняемых по всему стволу скважины в масштабе глубин 1:500, и. де тальных, проводимых перспективных и продуктивных интервалах разр за в.масштабе глубин 1-200. По своему назначению эти исследования подразделены на основные, выполняемые во вс^х скважинах на плЬща.ю (месторождении), дополнительные, выполняемые.в части скважин по. ме необходимости, и спеаиаль.ле исследования (по специальным методик предусматривающие повторные измерения отдельными видами ПС. Ochoi ные виды детальных исследований предназначены для решения основнш геологических задач и включают в зависимости от типа коллекторов j 5-7 видов ГИС - ДС,БМК,Ш,ИК,ШЗ,АК,НГК,ГК. Дополнительные виды.П назначаются и "рово.дятся в части скважин месторождения с целью 061 нования мето.дик определения основных подсчетных параметров в случ) когда основными исследованиями задача не решается. Ими являются Г,

ПК,СКО,ННКТ,ШШ, а также ГП01 и ДК, не вышедшие в регионе из ста:;:-.:: пытнэ-методического опробования. Спеыиачыше лсслецовошм ток:.;о ::го-одятся в части сквазш месторождения в динамичных условиях с це.-.':: олучения опорной информации .для разработки i' обоснования методики нтерпретации данных ГИС. Цель достигается с помощью повторных изменений отдельными видами ГИС-во времени в открытом (Ш.ДС) и обся.хен-:ом (НПС.ИННК) стволе скважин и по методикам "каротаж-испнтэние-каро-■аж" (ЕК.МБК) и "2 IE" (БК). Высокая полнота нсследованп.'! достигается •есной увязкой технологий строительства скважин и пргалененил ком:.;ек-:а ГИС.

В четвертой главе приведено и проанализировано петро^изическо'"! )боснование методики геолоппеской интерпретации данных Г/£ в террп-'енном разрезе, получешое на оснозе лабораторных исслсдовата;!, выпот-1енных Л.И.Орловым, В.И.Петерсильс, В.С.Матшшным и другими на образцах песчаников основных продуктивных горизонтов региона в условиях, аналогичных пластовым. Анализ зависимостей между петро<Тпз1Яссга^п параметрам позволил установить и обосновать: I. Отсутствие разл:га:я яехду открытой и общей пористостью, определяемой по ПК. 2. Необходимость учета при обосновании результатов П'С увеличения до 1,23 от объема породы Кд песчаников при атмосферном давлении. 3. Преимущественно кварцевый и квзрцево-полевошпатовый состав коллекторов, отсутствие заметного влияния полевошпатовости и ангидрит из а щ:и песчаников на At и возможность определения их пористости с погрешность;: не белее -2,3% по данныгл АК с использованием единых нелинейно аппроксимированных статистических, зависимостей между Кд и frt ., близких к урзвпешн Реймера-Ханта-Гарднера (РХГ). 4. Существенное влияние доломитизации, галитизации и глинистости песчаников на dt и объемную плотность ( Ъ ) пород и целесообразность определения Кд таких прослоев по данным . комплекса АК-ШШ. 5. Близкие к двум (1,8-2,1) значения структурных коэффициентов связей между относительным сопротивлением (Р) и Кд, сви-

- Г7 -

ительствулдие об относительно простой структуре норового простргчст-ла несчзшков осгговкшс продуктивных горизонтов региона. 6. Существен- ■ но (до 1,4-1,5 и шс.-о) меньшие двух значешш степени водонасыщенности (Кв) пород в связях ¡ложду коэффициента.) увеличения сопротивление (Рн) и К , подтверждающие низкую остаточную водошсыщенность песчаников основных продуктивных горизонтов региона. 7. Близость связей между Кд и ¿Л. , г п Кг[, Р]Г и о также нижних граничных значений Кд .для газ о- -(3,8-6,5л>) н нефтенасшценных (5,5-7,2^) коллекторов для основных продуктивных горизонтов региона, позволяющую использовать на стадт. подготовки оперативных зак-иоченлй обобщенные зависимости и количественные критерии.

3 атгоп глпве об^ .¡повивается мето.дика геологической интерпретации материалов ШС в терригенном разрезе при по.дготовке оперативных заключеш1й и подсчете запасов.

Лтя выделения коллекторов и определения И. эф в сложных : многообразных условиях их вскрытия используется достаточное сочетание прямых качественных признаков, прямых и косвенных количественных кри: -риев, определяемое особенностями пород и типа!..л Б2. Прямые качественные признаки, устанав чваемые в статичных условиях по данным ДС, БЖ-БК и БКЗ, достаточны дтя выделения и определения Н эф сг-днепористых . (Кд ^ 1С0) коллекторов, вскрытых на рассоле, ^АСР и АСТР. Прямые, количественные критерии, получаамые с помощью ГДК, и косвенные количественные критерии - Кд Гр, М- гр, ЪГр и др. - используются в таких случаях лит:» при необходимости. Выделение низкопористых (Кд < 10%). коллекторов основывается на использовании совокупности сохранившихся качественных признаков и количественных критериев. Преимущественное . использование количественных критериев определяются типом Ш и состав вом пород: в слу:ае уплотненных (доломитизированных и ангддрчтизиро-ванных) прослоев пород, вскрываемых на рассоле, преимущество имеют.. .. - косвенные, а на ПАСР и АСГР - прямые и косвенные критерии взаимно до-

- iü -

юлняют друг друга; в случае гэлитизировашгых и глшгастых прослоев юрод, независимо от типа ПН, преимущество имеют данные Прямкс и <освешше ксличествешше критерии приобретают решающее значение во зсех случаях при вскрытии разрезов на В11ЭР и '13Р. С учетом высоко;! значимости косвенных количествешшх критериев .для их определения при-леняются сопоставления данных типа "керн-керт", "керн-ITC" и "I7C-ГИЗ". В последних случаях в качестве данных ГИС используются пр.т.:пс качественные признаки, полученные в динамита условиях с помощью повторных измерений БК во времени.

В общем случае сложный минералогический состав песчаников региона предопределяет необходимость использования для определения К нескольких видов ГИС. Наиболее петроЯнзически обоснованным является применение для этой цели данных АК и ]'Ш1. Зависимость показа т:П обоих методов от гранулярной пористости различная реакция Ь и At на компонентный состав пород обеспечизает при комплексной интерпретации ценных АК-ГГКП установление: прешузествегаюго состава песчаников и определение их Кд. Интерпретация осуществляотя графическим росе там сис-емы уравнений, определяющих функциональную зависимость ^ от 6 и связь Кц с fit в виде уравнения HCT, с использованием известного способа треугольников, вершины которых соответствуют кварцу (Г70 мке/м; 2650 кг/м3), полевш платам С170; 2550), доломиту (142;2670), ангидриту (164; 2960), .галиту (220;2030, кажущееся значение), аргиллиту гидрослвдистого состава (240; 2750) и фильтрату ПН [860; 980 (ИБР), 1050 (ВИЭР), 1300 (рассол, ПАСР.АСГР)]. Успешному решению задачи способствует близость уравнения ГХГ при fit }j = Г70 мке/м и Atx = 860 мке/м к статистическим зависимостятл между Кд. и fit для песчаников основных продуктивных горизонтов региона. Ограничением, применения комплекса АК-ПКП является некассовый характер проведения ШП. При отсутствии 1ГКП решение задачи базируется на АК. Этому способствует преимущественно кварцевый и кварцево-полевошпатовый состав

коллекторов п отсутствии заметного влияния полевошпатовости, анг'т;-рптпзацпн и не^тсгазонасыценности низко- и среднепористых песчаников :rn At . Достоверность определения Кд коллекторов по данным АК с ис-лй":т.эогаHire.-.! конкретных статистических связей между Кд и At об^сно-виваотся совпа.цсшгсм результатов, полученных в газо-, нефте- и ~>одо-насиаднк х интервалах со значениями Кп, измеренными на образцах представительного корна. Определение пористости подчиненных прослоев идентифицированных галитизированных и глинистых песчаников осуществляется по уравнения НХГ при At = 182 мке/м. В случае отсутс вия связи ^ с минеральны., скелетом пород Кд прос. оев глинистых песча-шшов определяется такка по комплексу данных АК-ГК. Для идентификации прос..оев доломитизиро J иных песчаников привлекаются .данные СКО и керна; пористость таких песчаников определяется по уравнению ЕХГ при

= 160 t.-кс/ы.

Сценка характера насыщешости коллекторов осуществляется по результатам. ЭК и ЭУК, уточняемых при необходимости данными.ОЖ. Для. раз деления продуктивных и водоносных коллекторов используются критичс з-кие значения (¡>п>Кр и Рн>Кр либо К^^р, опред .тяемые с помощью кумуля тивных кривых распределения с:их параметров. Однозначность решения за дачи определяется типом ПЖ. Для песчаников, вскрытых на ТАСР и.АСГР, кумулятивнье кривые распределения §п, Рц и К. определенных по данным БК и ЕКЗ, не пересекаются; эффективность решения задачи .равна IOC В скважинах на рассолс и BII3P кумулятивные кривые распределения параметров не пересекаются для ЕКЗ дли пересекаются незначительно .для ИК и только .для БК перекрываются с существенной зоной неоднозначности.... В .двух последних случаях достоверное решение задачи достигается привлечением данных OIK, при котором отбор проб продолжается до получения однозначной чпфорыашга о насыщенности пласта. Для определения К^, используются материалы ЕК,БКЗ,ИК,ДК_и статистические зависимости Р от

кл и рн от кв- Достоверность результатов определяется погрешностями

определения §п и петрофизического обеспечения. Последтгае для основных продуктивных горизонтов региона составляют -(.11-17%); погрогзгосг:: :: достоверность определения §п рассмотрены в главе 2.

Определение полелеют контакта углеводот^дов с водой ироизпог,;:т-ся по том же количественным критерии §п Кр и Р;! Кр либо К;пчКр. Достоверность решения задачи, в том число и с привлечением даиикх С1П1, то же, что при оценке характера насыщенности. Данные ОГК приобретай? решающее значение при определении положегем ГНК, независимо от тига 1Е. Условия вскрыт™! разрезов на рассоле находят свое отражение лишь п провэдешш при необходимости повторных опробований до подучешгя уточняющей инфорлации. Качественные признаки га зо] та еда шипе ПОХ'О", получаемые по данюм 1дК,ЫПС и АК, используются для о::епк:; местоположений ГНК и оптимизации исследова; пй СПК. Достоверность решения задачи рассмотрена в главе 2. Погрешность опрецолешш пат агоний конгзктол при комплексном использовании данных 0ПК,ЗК,Э?.К,ЩС,ИГК и АК составляет ¿0,3 м.

В шестой главе приведены результаты практического применения усовершенствованного комплекса П'С и технатопш его проведения, утвержденных в 1983 г. Мингео СССР и внедренных в регионе взсдега:ем з действие "Временного обязательного комплекса гео.*кз1:чсскнх исследований скважин Ботуобинского НГР", "Временного обязательного комплекса геофизических исследований скважин Нелского свода Непско-Ботуобпн-ской антеклизы" и "Временного обязательного комплекса геофизических исследований скважин Катангской седловины и Каковского свода Еайкит-ской антеклизы". Это обеспечило в последующие годы проведение основных видов ПК практически в каждой скважине; полнота випотления в пределах месторождений региона отдельных видов дополнительных и специальных исследований изменялась от 0 до 1С0£. Применению методических разработок способствовало внедрение "Рекомендаций по методике геофизических исследований скважин и геологической интерпретации ка-

ториалов для нефтегазоносных рпПопов Восточной Сибири", утверждгшых Мшггсо СССР в 1984 г. Общая эффективность геофизических заключений достигла в 1289 г. 96 и 852 соответственно-дат терригенных и грануля; но-кзверновых карбонатных коллекторов. На этапе сводной интерлриацш результаты исследований использованы при подготовке отчетов с иодсче-то:л 3ant.J0B нефти и газа Среднеботуобинского,Собинского,Иреляхского i Дулисылшского месторождений, разбуренных на 3-5 типах ПК и завершении розве.дкой в 1985-1989 гг. Все основные подсчетные параметры всех заложей определены по данным ГИС и приняты ГОЗ СССР без изменеый в авторских вариантах.

ЗАШМБЕ

В итоге выполнешшх исследований получены следующие основные результаты: . . ...

1. Разработана технология определения и обоснования коэффициентов нефтегазонасыщенности залежей в условиях аномально низких значений пластового дашения и остаточной водонасыщенности пород, предуемг триваадая применение при вскрытии коллекторов нескольких-типов Ж.с . различными свойствами и базирующаяся на контроле достоверности опре-. деления удельного сопротивления пород в зависимости от Ш и используемых зондов ЭК и ЭМК и дифференцированном подходе к привлечении. получаемых результатов при определении под счетно, о параметра залежи.. -

2. Обоснован эффективный в геолого-технических условиях кембрий-венд-рифейских отложений региона рациональный комплекс детальных исследований, основанный на использовании косвенных и прямых.видов ГИС в оптимальном сочетании. В качестве косвенных видов исследований вклю чаются ДС,НЛК,НК,Ж,ДК,БКЗ,АК,НГК,ГК,'ГПа1,НШСТ,ИННК и в качестве прямых - 1Ж.0ПК и СП).

3. Разработана технология применения комплекса Ш2, ре- таментиру щая необходимый объем, этапность, очередность и условия выполнения ис следований в зависимости от типов разреза и ГШ, сложности строения

коллекторов и геологических задач, решаемых в конкретной скважине и .для залежи в целом, и предусматривающая проведение основных, дополнительных и. специальных исследований. Основные виды исследовать! - ДС, ЕМК,ЕК,БКЗ,ИК,АК,НГК,ГК выполняются во всех скважинах; по их розу.-ьтп-там при необходимости назначаются и оптимизируются объемы бозее трудоемких дополнительннх - ГГКП ,ННКТ, ИШК,ГДК,ОПК,СКО,ДК - и специальных -повторные измерения ДС,Ж,НГК,ИННК - исследований.

4. Разработана и петрофизически обоснована методика геологической интерпретации материалов ГИС .для терригенных отложений региона, обеспечивающая решение всех основных геологических задач на стадия* подготовки оперативных заключений и подсчета запасов, независимо от условий! вскрытия и особенностей строения коллекторов, и базируют,аяся на достаточном в каждом случае сочетании косвенной и прямой информации.

5. Обоснованный рациональный чомплекс П'С и рззработанпые технологии его применения и методика геслсгической интерпретации получаемых материалов внедрены в качестве обязательных .для изучения кембрий-венд-ряфейских отложений основных нефтегазоносных районов юго-восточной

час.и Сибирской платформы. Основные их положения отражены в одном региональном и двух всесоюзных нето.дических документах.

6..-Доказана и успешно апробирована в ГКЗ СССР высокая геологическая эффективность внедренной в регионе технологии изучения сложнопо-строекннх коллекторсз и залежей, включающей проведение рационального комплекса геолого-геофгзических исследований в скважинах, пробуреннтк на Ш различных типов, и применение петрофизически обоснованной методики геологической интерпретации получаемых материалов.

В диссертации зашьются:

- возможность определеггя я обосповэотя по данным ГИС коэффициентов нефтегазонасыщенпости залежей в условиях аномально низких значений пластового давления и остаточной водонзсыщенностп пород, разбури-вания месторождений с пспмьзоеспксм нескольких типов ГН с протквопо-

локтш олектргаескими и фильтпующими свойствами, контроля досто^е; ности определения удельного сопротивления коллекторов в зависимом типа ПН и применяемых зондов методов сопротивления и .дифференцированного пояхоца к привлечению получаемых результатов при определен подсчетного параметра залежи;

- .шюлогия изучения разреза скважин в сложных условиях зале: нпя, вскрытия бурением и геофизических исследований продуктивных о лак с-ни!*, базирующаяся на комплексе ГЙС, основанном на оптимальней четании косвенных и прямых исследований, технологии его примете тая пре г,усматривающей последовательное проведение сановных, дополнител инх и спепиальтас исследований, и петро Физически обоснованной мето. кп теологической инт^ шретаити получаемых материалов.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работ

1. Определение пористости коллекторов Ботуобинского нефгегазо ного района по данным каротажа. - В кн.:Методика поисков и р~зведк месторождений нефти и газа в Якутии. Якутск, Кн.изд.,1981,с.137-13 (совместно с Г.Г.Яценко, В.Ф.Козя^ш, -Т.Ф.Синьковой, М.М.Кропотор^

2. Рациональный комплекс геофизических : ¿следований скважин в олого-технических ус озиях С гбирской платформы. - В кн.: Пути новы ния эффективности геофизических исследований скважин в "расноярско крае. Красноярск, изд.Красноярскгеология, 15*12, с.5-7 (совместно с В.Ф.Козярсм, Ю.В.Николаекко).

3. К возможности ввдс.;ения трещинных коллекторов по динамичес параметрам акустического каротажа в геолого-технических условиях с жин Сибирской платформы. - Там же, с.21-22 (совместно с А.в.Юматов В.И.Митасовым).

4. Об эффективности повторных измерений боковым каротажом для деления карбонатных коллекторов. - Геология нефти и 1'аза, 1982, Л с.28-32 (совместно с В.Ф.Козярсм, Я.Т.Сталеннны).

5. О скорости и затухании упругих волн в газонасыщенных коллв

. - В гаг.: Проблемы методики поиска, разведки и освоишл неТтяи-: и эвкх месторождений Якутской АССР. Якутск. изд. ЯЪ СО АН СССР, 1Г>83, 37-ГСП (совместно с В.О.Козяром, А.Ю.Шатовш, Д.В.Белоконем, ковым, Я.Т.Сталенным, Ю.Н.Усенко).

6. Опит выделения шггервалов солесодергкащих пород в разрезах скп-Сибирской платформы по данным нейтронных методов. - Геология йо г:;: ззв, 1934, й 12, с.48-50 (совместно с Г.Г.Яценко).

7. Рекомендации по методике геофизических исследования скпятаг и югической интерпретации материалов .для нефтегазоносных ройонов точной Сибири. Калинин, ОНТИ ВНИГИК, 1984 (под.ред.З.О.Козярз).

■ 8. Применение сверлящих корноотборзшков .для изучения сло.-нопост-шых разрезов. - Геология нефти и газа, 1985, Л I, с.44-48 (сор-гно с В.Ф.Козяром, Я.Т.Сталешпи).

9. Методические указания по обработке и интерпретации материалов зтического каротажа нофтяных л газовых скважин. - М.. ОНТИ ВШСлГТ, 5 (под ред.0.Д.Кузнецова).

ТО. Эффективность геофизических исследований сква.глш, пробурошпх хршывочных жидкостях с углеводородной основой. - Геология но^ти и з, 1937, Л 5, с.42-46 (сошестно с П.А.Бродским, В.Ф.Козяром, Я.Т. те иным).

11. Геологические результаты исследования скважин, крепленных но-зллическими обсадными колоннам. - В кн.: Автоматизированная образа данных геофизических и геолого-технодогических исследования нефазовых сква-хин и подсчет запасов нефти и газз. Калинин, НПО "Союз-,!гео$изина", 1988, с.104-110 (совместно с В.Ф.Козяром, А.А.2аруби-

, В.Я.Сивириным, Я.Т.Сталенним, Ю.Н.Усенко).

12. Методические рекомендации по определении подсчетных парвмет-зататей нефти и газа по материалам геофизических исследований сква-с привлечением результатов анализов керна, опробований и испытаний щгктивных пластов. Л., Недра, 1989, (под ред.Б.Ю.Вендельптейнз>

, - 25 -3.5.Козяра, Г.Г.Яценко'.

13. Определение подсчетных параметров по матергалам ГИС в условиях тсрригенного тонкослоистого геологического разреза подсолевнх отло-жетгй (нл примере Собинского месторождения Красноярского края). - „ Геология нефти и газа, 1989, И 5, с.35-40 (совместно с Л.Е.Кне. лером, С.А.Скр'-тевш).

14. Эффективность гидродинамического каротажа в скважинах, пробуренных с применением промывочных жидкостей различных типов. - В сб. Передовой научно-производственный опыт, рекомендованный .для внедрения в геологоразведочной о:.а ели. М., ВИЭМС, 1989, зып.17, с.3-14 (совместно с В.Ф.Козяром, В.Носенко, А.П.Шараевым).

15. Обоснование коэффициентов нефтегазонасыщенности залежей в условиях аномально низких значений пластовых давлений и водонасыщен-ности пород. - Геология нефти и газа (в печати, совместно с В.Ф.Козя-ром, Л.Д.Колотущенко).