Технология оценки геофизической информации по влиянию содержания железа и калия на электросопротивление низкоомных коллекторов

Мельник, Игорь Анатольевич

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Технология оценки геофизической информации по влиянию содержания железа и калия на электросопротивление низкоомных коллекторов
ВАК РФ 25.00.10, Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Технология оценки геофизической информации по влиянию содержания железа и калия на электросопротивление низкоомных коллекторов"

На правах рукописи

Мельник Игорь Анатольевич

ТЕХНОЛОГИЯ ОЦЕНКИ ГЕОФИЗИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ

ПО ВЛИЯНИЮ СОДЕРЖАНИЯ ЖЕЛЕЗА И КАЛИЯ НА ЭЛЕКТРОСОПРОТИВЛЕНИЕ НИЗКООМНЫХ КОЛЛЕКТОРОВ

25.00.10- «Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

05 дек дай

Томск-2008 и

003456399

Работа выполнена на университета

кафедре геофизики Томского политехнического

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

Заведующий кафедрой геофизики ТПУ, доктор геолого-минералогических наук, профессор Ерофеев Леонид Яковлевич (г. Томск)

доктор геолого-минералогических наук, профессор Булнаев Андрей Иосифович, ИрГТУ (г. Иркутск)

кандидат геолого-минералогических наук, начальник партии обработки данных ГИС Ващенко Валентин Александрович, ГФУНПГП «Иркут-екгеофизика» (г. Иркутск). Кафедра геофизических исследований скважин Тюменского нефтегазового университета (г. Тюмень).

Защита диссертации состоится « 16 » декабря 2008 года в 1530 на заседании Диссертационного совета Д 212.073.01 при Иркутском государственном техническом университете по адресу: 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83, ауд Е - 301.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Иркутского государственного технического университета.

Автореферат разослан «_» ноября_2008 года

Ученый секретарь Диссертационного совета

dis@istu.edu; тел/факс 8(3952) 405112 Мальцева Г.Д

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Известно, что удельное электрическое сопротивление (УЭС) нефтенасыщенных пластов определяется по данным геофизических исследований скважин (ГИС), зависит от минерализации воды, степени насыщения нефтью, температуры и пористости изучаемых коллекторов. К тому же на УЭС пласта могут влиять токопроводяшие минералы, находящиеся в структуре твердой фазы породы. При определении характера насыщения пород-коллекторов, по данным ГИС, исследуемый пласт с низким УЭС (менее 5.5 Ом м) интерпретируется как водонасыщенный. Хотя известно немало случаев, когда в низкоомных пластах получают притоки безводной нефти, и подобные несоответствия УЭС объясняются присутствием в породе, как проводников, так и полупроводниковых минералов (Ф.Я. Боркун, A.B. Ежова, О.Г. Заринов, В.П. Сонич). Наряду с этим на сопротивление пласта могут оказывать сильное влияние гидрослюдьг, находящиеся в деградированном состоянии и являющиеся поставщиком ионов калия (S.J. Pirson, Р.Э. Грим, К.И. Сокова, В.В. Семенов). Таким образом, при разведке и подсчете запасов углеводородов (УВ) учет влияния токопроводящих минералов на электрическую проводимость пласта становится актуальным.

При наличии образцов керна исследуемого интервала, определение минерального состава породы, либо его элементного состава, не представляет особых трудностей. Но далеко не всегда образцы керна отбираются с проблемных пластов, а низкие показания УЭС могут быть обусловлены влиянием минералов с повышенной электрической проводимостью. В таком случае возникает необходимость в дополнительных исследованиях геофизических данных.

Известен способ интерпретации результатов ГИС по определению содержания электропроводящих минералов по данным объемной плотности и пористости (A.B. Ежова, 2006). В силу того что плотность железосодержащих минералов более чем в два раза выше плотности вмещающих пород, предложенный способ состоит в том, что по данным плотностного гамма-гамма-каротажа (ГГК-П) определяют объемную плотность пласта, затем по нейтрон-нейтронному каротажу по тепловым нейтронам (НКТ) определяют коэффициент пористости и по заранее построенной номограмме взаимозависимости объемной плотности электропроводящих минералов и открытой пористости определяют массовое содержание электропроводящего минерала. Данный способ определения содержания электропроводящих минералов, соответственно их учет в удельной электрической проводимости пласта обладают существенным недостатком - низкой точностью определения содержания конкретного железосодержащего минерала. Это связано с неоднозначной зависимостью объемной плотности с содержанием данного минерала (могут присутствовать изоляторы с соответствующей плотностью), а присутствие других электропроводящих минералов - с плотностью, соответствующей вмещающей породе, что приводит к дополнительной ошибке.

Очевидно, что разработка новых методов интерпретации данных ГИС в решении проблемы низкоомных коллекторов, приобретает большую значимость.

Цели и задачи диссертационной работы

Основной целью диссертационной работы является разработка методики определения содержания железа и калия, на основе данных ГИС, в песчаниках-коллекторах и вычисление УЭС с учетом влияния данных элементДдя выполнения поставленной цели решались следующие задачи:

— выбор методов ГИС, на основании которых в песчаниках будут определяться концентрации железа и калия;

— разработка математического алгоритма и составление программы вычисления содержания калия и железа на основе выбранных методов ГИС;

— определение полуэмпирического уравнения зависимости УЭС от концентрации данных химических элементов;

— разработка процедуры вычисления концентраций железа и калия, сопоставления с электросопротивлением и, при наличии обратной корреляции, последующего вычисления их влияния на УЭС в низкоомных песчаниках.

Научная новизна

— Обоснована возможность определения содержаний железа, бора и кремния по данным ГИС. Разработан математический алгоритм вычисления концентраций железа в разрезе скважины исследуемых пластов-песчаников.

— Определена эмпирическая формула зависимости содержания калия от ГК и концентрации бора для песчаников.

— Предложено полуэмпирическое уравнение определения удельного электрического сопротивления в зависимости от концентрации железа и калия в низкоомных коллекторах.

— Разработан способ определения макроскопического сечения поглощения тепловых нейтронов по всему разрезу скважины на основе данных НКТ, общей пористости и плотности.

Фактический материал и методы исследований В основу работы положены данные геофизических исследований девяти скважин различных месторождений Западно-Сибирской провинции. С целью сопоставления результатов, полученных по предлагаемой методике, с аналитическими исследованиями были проведены астрофизические и петрографические анализы 196 образцов керна в отделе петрофизических исследований ЗАО "Сибнефтепроект", г. Тюмень. На Томском ядерном реакторе ИРТ-Т методом многоэлементного нейтрокно-активационного анализа были изучены 35 образцов песчаника исследуемых низкоомных пластов Западно-Крапивннских, Вынгаяхинских, Шингинского, Вынгапуровского и Горстового месторождений. Результаты геофизических и петрофизических исследований

скважины № 128 Тайлаковского месторождения были предоставлены ООО "Славнефть - НПЦ". В лаборатории ЯПГ ТФ ФГУП "СНИИГГиМС" изучены 56 образцов песчаника на предмет лито-геохимически.ч и петрографических исследований.

Практическая ценность

Разработанная технология определения, по данным ГИС, железа и калия позволяет давать оценку нефтегазоносности низкоомных коллекторов. Полученные результаты определяют причину понижения электросопротивления низкоомных продуктивных пластов в верхней и средней юре, выделяют зоны наложенного эпигенеза как в юрских, так и в меловых отложениях. В данном случае предлагаемую методику исследований можно использовать при поиске и подсчете запасов УВ сырья даже в отсутствие каменного материала.

Положения, выносимые па защиту:

1. Обоснованная возможность разработанной технологии определения концентрации железа по данным НКТ, гамма-каротажа (ГК), собственной поляризации (ПС), общей пористости и плотности песчаника, позволяет вычислять содержание таких элементов, как железо и бор в исследуемом коллекторе-песчанике.

2. Эмпирическая зависимость концентрации калия от ГК и содержания бора в коллекторе-песчанике, позволяющая адекватно оценивать концентрацию калия в исследуемом коллекторе.

3. В случае выявления обратной корреляции УЭС относительно концентраций химических элементов железа и калия, вклад перечисленных элементов в понижение УЭС пласта необходимо определять следующим образом:

Ар=Х В,(№'УВ ехр(]/Т) М"ь(1-С, где С, - концентрация химического

элемента, влияющего на проводимость пласта; <\\') - средняя пористость пласта [д. ед.]; М - минерализация плата [г/л]; Т - температура [°С], V»' - общая пористость, а В„ g, Ь, а, Ь- эмпирические коэффициенты.

4. Разработанный алгоритм вычисления как относительного, так и абсолютного макроскопического сечения поглощения тепловых нейтронов твердой фазы породы по всему разрезу скважины на основе данных НКТ, общей пористости и плотности позволяет выделять области как с повышенным, так и пониженным содержанием совокупности таких химических элементов, как В, Сс1, Ре, Мп, К, Ть

Апробация работы

Материалы, изложенные в диссертации, докладывались на следующих научных конференциях: "Научно-практическая конференция ОЕАГО", 2001 г., Тюмень; "IX Научно-практическая конференция", 2006 г., Ханты-Мансийск; VIII Международная конференция "Новые идеи в науках о Земле", 2007 г., Москва; XI Международный симпозиум студентов и молодых ученых им. М. А. Усова, "Проблемы геологии и освоения недр", 2007 г., Томск; Международная конференция геофизиков и геологов "Тюмень-2007", 4-7 декабря 2007 г., Тюмень.

По теме диссертации опубликовано 11 работ.

Вклад автора в исследуемую тему состоит в обосновании возможности определения содержания железа, калия и бора, разработке алгоритмов, составлении программ и формул, проведении расчетов и апробации полученных результатов в реальных условиях.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, трех глав и заключения, содержит 107 страницы, включая 44 рисунка, 22 таблицы и список литературы из 56 наименований.

Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю, доктору геолого-минералогических наук, профессору, заведующему кафедрой геофизики ТПУ Леониду Яковлевичу Ерофееву за внимание и поддержку.

В свою очередь, автор выражает признательность к. г.-м. н. Вячеславу Викторовичу Семенову (ЗАО "Сибнефтепроект", г. Тюмень) за предоставленную возможность в реализации данной работы и к. г.-м. н. Галине Ивановне 'Гищенко (ТФ ФГУП "СНИИГГиМС") за помощь по внедрению предлагаемого метода.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении анализируются факторы, оказывающие влияние на электрическое сопротивление горной породы. Дан обзор наиболее значимых причин изменения удельного электрического сопротивления нефтенасыщенного пласта, и показано, что УЭС песчаников-коллекторов при определенных условиях может значительно понижаться вследствие образования в твердой фазе породы токопроводящих минералов и процесса деградации гидрослюд, являющихся поставщиком катионов калия и магния. Обосновывается актуальность выбранной темы, необходимость разработки новых технологических подходов в интерпретации ГИС при определении таких химических элементов, как калий и железо, что позволяет повышать информативность применяемых методов ГИС при оценке коллекторов, интерпретируемых как водоносные. Определены цель и содержание поставленных задач, научная новизна и приводятся защищаемые положения.

В первом разделе теоретически обосновывается возможность определения железа и калия на базе данных нейтронного и гамма-методов каротажа скважин. Дается экспериментальное подтверждение соответствий между расчетными концентрациями и содержанием элементов, определенных нейтронно-активационным анализом.

В подразделе 1.1 приведен обзор традиционных способов и методов определения железа и калия при каротаже скважин, показаны их достоинства и недостатки.

В подразделе 1.2 приводится теоретическое обоснование возможности вычисления концентраций железа и калия с учетом данных каротажа НКТ либо нейтронного гамма-каротажа (НГК), ГК и результатов петрофизических данных промысловой геофизики, таких как общая пористость, плотность, глинистость и карбонатность.

Как известно, ядерные свойства атомов при взаимодействии с нейтронами характеризуются следующими параметрами: микроскопическим сечением поглощения нейтронов; микроскопическим сечением замедления нейтронов; средним временем возбуждения ядра; энергией возбуждения ядра; типом распада; вероятностью распада и энергетическим спектром последовательных гамма-переходов.

Изменение концентраций химических элементов в породе приводит к изменению перечисленных макроскопических параметров. Очевидно, что этот факт обусловливает показание датчиков зонда, регистрирующих поле излучения.

Исходя из известных фактов, что ГК можно применить в способе вычисления содержания калия, а НГК и НКТ - при определении железа, реализацию метода вычисления железа и калия осуществляем на базе данных НКТ и ГК.

НКТ основан на последовательной трансформации полей излучений нейтронного источника через замедление быстрых нейтронов до надтепловых скоростей, термализацию надтепловых нейтронов до тепловой энергии, диффузию тепловых нейтронов (0.025 эВ) до поглощения их атомными ядрами

исследуемого вещества, а также регистрацию детектором тепловых нейтронов. Широко известно, что нейтронные методы хорошо коррелируют с водородсодержанием пород. Учет водородсодержания исследуемой породы позволяет вносить поправку в показания НКТ. В песчаниках-коллекторах водород-содержание породы можно соотнести с общей пористостью. К тому же, в формулу вычисления макроскопического сечения поглощения теплового нейтрона входит объемная плотность породы.

Таким образом, знание таких параметров, как общая пористость, плотность и среднее содержание некоторых элементов породы в зависимости от глинистости и карбонатности, позволяет решать задачу вычисления содержания железа в песчанике-коллекторе на базе показаний НКТ.

В двухгрупповом диффузионном приближении (Д.А. Кожевников, 1982), при описании пространственного распределения тепловых нейтронов от точечного источника быстрых нейтронов, уравнение зависимости потока от расстояния (г) принимает следующий вид:

Щт) = чг{ехр(-г/Ь5)-ехр(-г/ Ь^/ШЦ2-^2), (1)

Таблица 1

<а>,% 5„, ^ %

в 4.00Е-03 462 33.6 41.7

N1 1.5 0.14 3.8 1.7

1 0.016 0.3 0.2

А1 2.5 0.053 2.4 3

в! 36.8 0.037 24.8 1.9

Э 1 0.103 1.9 -

С1 0.0! 3 12 0,6 5.3

к 1.3 0.307 7.3 7.4

Са 3.9 0.066 4.7 1.9

Т1 0.15 0.8 2.2 3.2

М п 001 1.411 0.3 1.6

Ге 1 0.332 60 22.5

N111 3.00Е-04 176 1.0 1

С(1 4.00Е-04 1535.1 11.2 8.7

где q - плотность потока источника быстрых нейтронов, Ls - длина замедления, Lj - длина диффузии; время жизни теплового нейтрона T=l/vla (v=2.2xl05 см/с), 2а - макроскопическое сечение поглощения теплового нейтрона. Если не брать в расчет температурные влияния, то поглощающая способность вещества есть макроскопическое сечение поглощения, вычисляемое по формуле:

Z,=pNA ^OiiVAh (2) !

где р - объемная плотность вещества, NA - число Авогадро, ст, - микроскопическое сечение поглощения i-ro элемента, Q - концентрация 1-го элемента, А; — атомный вес.

С целью определения степени влияния химических элементов на НКТ введем следующие условия: пусть общая пористость песчаника-коллектора (водородсодержание) w=const и температура T=const, тогда, в первом приближении, изменения плотности потока тепловых нейтронов будут зависеть только от изменения поглощающей способности вещества. Расчеты показали (Е. М. Филиппов, Д. А. Кожевников), что химические элементы песчаника, влияющие на показания нейтронных методов, ограничиваются небольшим количеством (табл. 1). В случае если С, - концентрация i-ro химического элемента, степень влияния элементов на показания НКТ описывается зависимостью:

Sm=dN'/dC„

где N' - показание НКТ (при w=const и Т= const).

Степень влияния среднего (кларкового) значения концентраций (С,> на НКТ выражено произведением:

Snci (Ci)Snl.

В процентном отношении степень влияния кларка вычисляется согласно выражению

Snc,(%)=100x snc,/X snci, (=1

где суммирование происходит по всем элементам, указанным в таблице (п=14).

В последнем столбце табл. № 1 показаны коэффициенты отклонения химических элементов S,. характеризующие меру отклика нейтронных методов в определении концентрации элементов (по аналогии с функцией отклика детектора). Они вычисляются по формуле:

Si=100x<p, 5п,/У,Ф, sni, /=1

где ф, - стандартное отклонение концентрации ¡-го элемента в песчанике, определяющее степень разброса содержания данного элемента вдоль оси скважины исследуемого пласта. По существу, произведение (¡у5п; есть мера отклика показаний нейтронного метода на изменение концентраций химических

макроскопическое сечение поглощения нейтронов. Используя полуэмпирические зависимости длин замедления и диффузии от средних значений общей пористости и температуры пласта (Д. А. Кожевников) ЬЙ=Р(Т, чу, 2а) и Ь5=Г;(\у) определяют длину замедления и длину диффузии нейтронов и, по формуле (1), вычисляют среднее значение К(г). Величина калибровочного коэффициента определяется согласно отношению К=(К)/М(г).

Калибровочный коэффициент связывает показание диаграммы НКТ (К) с вычисленным теоретическим значением N(0, т. е. его величина учитывает мощность и тип источника нейтронов, длину зонда и эффективность регистрации детектора.

Далее, используя стандартные геофизические методы, определяют общую пористость (\у), плотность (р), коэффициенты глинистости (ке) и карбонатное™ (кс) исследуемого пласта. Затем, применив линейные эмпирические зависимости концентрации элементов от определенных коэффициентов глинистости и карбонатности (С,=ч,к±у|), находят их величину и подставляют в уравнение (2). Используя известные зависимости Еа) и Ь5=Г(\у),

по формуле (1) вычисляют значение N(0, причем концентрация железа не привязана ни к глинистости, ни к карбонатности. Она подбирается из условия КЫ(г)= N. Хотя мера отклика по железу и остается достаточно большой величиной (третья, после водорода и бора), на точность определения его концентрации может значительно повлиять неверное вычисление содержания бора. В данном случае при решении поставленной задачи бор "играет первую скрипку", поэтому необходимо ввести еще один сравнительный параметр, относительно которого будет производиться сравнение содержания элементов. Данной характеристикой обладает весовой коэффициент, равный сумме массовой доли окиси каждого элемента, нормированный на единицу:

элементов.

В начале осуществ-

Рис. 1. Сопоставление глинистости с концентрацией бора

0 0,005 0,01 0,015 0,02 0,025

ления предлагаемого способа проводят калибровку по среднему значению величины показания НКТ <Ы), т. е. определяют калибровочный коэффициент. Для этого используют среднее содержание химических элементов для песчаников в данном районе. Затем значения концентрации химических элементов подставляют в уравнение (2) и вычисляют

Р=^{С,+С|}=1, (3)

где С, - весовой коэффициент кислорода. Понятно, что весовой параметр пред-

Рис. 2. Блок-схема алгоритма вычисления концентрации железа, бора, кремния и калия на базе данных ГИС

ставляют только породообразующие элементы. В этом случае бор влияет только на N(1% а железо - как на поток нейтронов, так и на весовой параметр. Введя дополнительные условия лииейной зависимости концентраций элементов от глинистости и карбонатное™ определенными геофизическими методами, и априори считая неизвестными содержания железа и бора, можно вычислить их концентрацию, решив систему уравнений (2, при условии М=К1М(г)) и (3) с двумя неизвестными.

В реальных условиях в определенном пласте-песчанике колебания элементов (кроме железа и бора), связанных с глинистостью и карбонатно-стью, относительно их средних концентраций незначительны и могут компенсировать друг друга таким образом, что их суммарное макроскопическое сечение поглощения нейтронов останется почти неизменным. А так как влияние и мера отклика железа и бора являются определяющими, то и точность вычисления изменения их содержания по разрезу скважины может полностью удовлетворять поставленной задаче.

Широко известен тот факт, что в зоне гипергенеза (постседиментаци-

онного процесса) бор интенсивно адсорбируется глинистыми минералами, в особенности калиевыми гидрослюдами (иллит), где его содержание в иллите может достигать 0.045 %, а в минерале каолините - 0.017 % (Ю. Я. Валиев, 1977). В чистых песчаниках, при глинистости менее 5-6 %, содержание бора колеблется в пределах 0.003-0.006 %. В свою очередь, сопоставление глинистости и концентрации бора позволяет выделить типы глинистых минералов (рис. 1) (Д.А. Кожевников, 1982). Единственные глинистые минералы, содержащие калий - гидрослюды (до 15 %), между калием и бором, при малых содержаниях калиевых полевых шпатов и каолинита в песчанике, существует прямая корреляционная зависимость. Но, как правило, в песчаниках-коллекторах Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции присутствует смесь полиминерального глинистого состава и калиевого полевого шпата. По рис. 1 видно, что при постоянном коэффициенте глинистости с увеличением бора содержание калия уменьшается, т. к. гидрослюды переходят в каолинит. Следовательно, концентрации калия и бора будут иметь обратную корреляцию. С другой стороны, известно, что вклад калия, выраженный в единицах уранового эквивалента, в общую радиоактивность песчаников Западно-Сибирской провинции составляет 55-75 % (В.Г. Мамяшев, Т.Ф. Никифорова, B.C. Кудрявцев, 1988). Аналогично бору, содержания тора и урана в песчаниках повышаются с увеличением глинистости. Таким образом, для песчаников концентрацию калия можно представить следующей пропорцией:

Ск~1/Св,

где I - показания гамма - каротажа, Св - концентрация бора.

В случае изменения содержания калиевых гидрослюд прямо пропорционально будут меняться концентрации бора и калия. Поэтому для понижения этого эффекта предлагаемую пропорцию умножаем на I. В силу того, что

вклад калия значителен (1к>1и+тьХ возведение в квадрат показаний гамма-каротажа увеличит отношение 1к/1и+тъ- Соответственно, введя коэффициент пропорциональности m, можно концентрацию калия для песчаников прировнять к следующему выражению:

CK=mI2/CB. (4)

Естественно, применение предлагаемого выражения ограничено определенными условиями, а именно: во-первых, 1к>50 %, во-вторых, относительное содержание каолинитов и калиевых полевых шпатов в песчанике должно быть гораздо больше содержания гидрослюд, т. к. в этом случае изменение содержания бора будет прямо пропорционально изменению концентрации тория и урана, а Ск~1/Св.

В подразделе 1.3 показан математический алгоритм, позволяющий вычислять концентрацию железа и калия на основе данных ГИС и средних содержаний химических элементов для песчаников Западно-Сибирской провинции либо содержания элементов исходя из многоэлементного анализа одного образца керна пласта-песчаника исследуемого района.

В силу того что в песчанике основной вклад в потерю энергии (изменение летаргии) du(r)/dr дает водород, а суммарный вклад таких породообразующих элементов, как кислород, углерод и кремний, исследуемого пласта остается почти постоянным, можно определить dLs/dr как функцию от водородсодержания (общей пористости w).

Процесс замедления вычисляется в интервале энергий (от Е0 до энергии индиевого резонанса 1.46 эВ). В двухгрупповом приближении предполагается, что диффузия нейтронов начинается с энергии меньше 1.46 эВ, со средней энергии теплового потока 0.025 эВ. Экспериментальным путем было установлено, что замедленные нейтроны приходят в тепловое равновесие с замедлителем. Следовательно, коэффициент диффузии D есть функция от температуры среды Т. В свою очередь, величина диффузии есть функция транспортной длины свободного пробега теплового нейтрона, что позволяет коэффициент диффузии записать как функцию D = F(T, w). Так как квадрат длины диффузии определяется соответствующим выражением (L/ = Dt), то, используя вычисления методом Монте-Карло зависимостей длины диффузии и длины замедления от пористости песчаника (Д.А. Кожевников, 1982), нейтронные параметры породы можно записать следующими упрощенными уравнениями:

Ls=jw"f;

Ld= ^Txw-7Sa.

где j, f, х, z - эмпирические коэффициенты. Для определения калибровочного коэффициента необходимо знать средние концентрации элементов в песчанике исследуемой скважины, указанные в табл. 1, и водорода (И.А. Мельник, заявка на патент № 2007103650, 2007). Далее, подставив в формулу (2) данные содержания элементов и плотность породы, вычисляем макроскопическое сечение поглощения нейтрона и, согласно уравнению (1), находим значение относительной плотности потока тепловых нейтронов N(r). Причем, соотнеся вычисленное значение и значение показания НКТ, определяем коэффициент

пропорциональности К. В этом случае коэффициент пропорциональности для калия т вычисляется таким же образом.

Следующим шагом будет собственно вычисление концентрации железа и бора. На рис. 2 показана блок-схема алгоритма вычисления железа, калия, кремния и бора на основе геофизических и петрофизических данных общей пористости, плотности, температуры, минерализации.

Таким образом, при соблюдении равенств

N = К N(0,

р = ^ {с } = 1

Рис. 4. Сопоставление расчетного и / , ' 111 '

экспериментального определения калия г

определяются искомые величины СГе и Св. Если же равенства не соблюдаются, то производят изменения данных концентраций (С(-е и Св) с определенным шагом и цикл повторяется до тех пор, пока весовой коэффициент и показание НКТ не совпадут в пределах доверительных интервалов 6Ч(Г) = 5 % и 8Р = 1 %. Здесь необходимо ввести следующее ограничение: С^ < С, < Стах, где Стт - предел обнаружения элемента либо минимально возможная концентрация в песчанике; Стах - максимально возможная концентрация. Применяя метод Монте-Карло, величину шага можно вычислять по формуле

^ ~~ Стах — Стш)/2, где е - случайная величина, равномерно распределенная в пределах е = [0; 1] с 0,025 шагом 0.025. Если при вычис-

лении весового коэффициента (т. е. Р*1) содержание железа выходит за эти ограничения, то производится "подгонка" весового коэффициента с помощью изменения концентрации кремния.

Данный выбор обусловлен его следующими свойствами. Кремний является ос-

новным породообразующим элементом песчаника и присутствует как в песчанике, так и в глинистых минералах. В свою очередь, равенство атомных весов (А5/А02 - 0.9) приводит к тому, что у кремния степень влияния на весовой коэффициент максимальная, но колебание его концентрации относительно среднего значения для каждого пласта-песчаника незначительно и не превы-

0,02 И2 = 0,8312

Ь 0,015

0,01

0,005

1/см, анал.

0,012 0,013 0,014 0,015

0,011

Рис. 5. Сопоставление макроскопических

сечений нейтронов, определенных расчетным и аналитическим способами

шает ±2 %. После определения содержания железа, кремния и бора по формуле (4) вычисляют концентрацию калия.

В подразделе 1.4 даны экспериментальные подтверждения адекватности вычислений концентраций химических элементов в сопоставлении с лабораторными исследованиями. Многоэлементным нейтронно-активационным анализом (НАЛ) были изучены 26 образцов песчаника с различных скважин на предмет содержания элементного состава горной породы. Для НАА предел обнаружения железа - 0.1 %, предел обнаружения калия - 0.2 %. Это намного ниже их содержания в песчанике, а общая погрешность в определении концентраций составляет +10 %. Статистический анализ показал, что коэффициенты корреляции выборочных значений концентраций между лабораторным НАА и предложенным способом ГИС для железа - 0.91, для калия - 0.66. Все статистические задачи решались в рамках пакета анализа редактора Excel.

В дисперсионном анализе, при проверке нулевой гипотезы, был вычислен критерий Фишера F для железа - F = 0.03 и калия - F = 0.57 при критическом значении FIcp=4.05. Если F«FKp, то анализируемые выборки идентичны. Вычисления проводились при 5 %-м уровне значимости. В свою очередь, парный двухвыборочный t - тест для средних (Стьюдента) - показал следующие значения: для железа t = 0.55; для калия t = 1.3, при критическом значении 4=1-7.

Следовательно, по средним значениям анализируемые выборки так же представляют идентичные объекты. На рис. 3 и 4 показаны сопоставления концентраций элементов вычисленным предлагаемым (расчетным) способом и выполненным лабораторным НАА. Видно, что предлагаемый метод нахождения железа и калия в песчанике адекватно отражает реальное содержание. Для примера в табл. 2 даны средние значения и дисперсии концентраций, определенные двумя способами.

В свою очередь, для песчаников-коллекторов различных месторождений по результатам лабораторного многоэлементного анализа, используя формулу (2), были определены макроскопические сечения поглощения тепловых нейтронов. В большинстве случаев в песчаниках, насыщенных минерализованной жидкостью, длина диффузии много меньше длины замедления, поэтому уравнение (1) можно переписать следующим образом (Д.А. Кожевников, P.A. Резванов):

N(r)« Krexp(-r/Ls)/47ir(Ls2~Ld2).

Подставив в полученное выражение зависимости длин замедления и диффузии нейтронов, и преобразовав его соответствующим образом, получим зависимость макроскопического сечения поглощения среды от показания НКТ:

Ia = {k exp(-r/Ls)+gN(r)}/N(r)Ls2, где g = Txw"z, а к, х, z - эмпирические коэффициенты.

Таблица 2

<с,>, % Ф!

Fe ж. 1.51 0,91

Fe тео. 1.46 0,85

К экс 2.02 0.41

К тео. 1.91 0.21

С целью определения макроскопического сечения поглощения нейтронов твердой фазой породы (скелетом) из соответствующего выражения необходимо вычесть сечение поглощения нейтронов ядрами водорода:

£ас = {к ехр(-г/Ь5)+ёЫ(г)}/Ы(г)Ь52 -где макроскопическое сечение поглощения водорода зависит от пористости и плотности породы = 9.5x10"5р\\). Сопоставления результатов

макроскопических сечений поглощений нейтронов, полученных на основе лабораторных исследований, и расчетных данных на основе показаний НКТ, показали хорошую сходимость (рис. 5).

Таким образом, лабораторный анализ полностью подтверждает адекватность предлагаемого метода вычисления концентраций железа, бора и калия.

Во втором разделе определяются факторы, влияющие на электрическое сопротивление нефтенасыщенных пластов, и выводится полуэмпирическое уравнение обусловленного УЭС пласта в зависимости от содержания калия и железа, а также сопоставляются результаты теоретических и петрофизических исследований.

В подразделе 2.1 даётся теоретическое обоснование полуэмпирической зависимости УЭС от содержания железа и калия.

Основное влияние на сопротивление оказывает жидкая фаза (флюиды) среды. Известно, что электросопротивление нефти очень высокое (до 1014 Ом м), а сопротивление норовой воды может меняться в значительных пределах в зависимости ог минерализации и температуры. Глинистые минералы с большой емкостью адсорбции электролитов (например, монтмориллониты) обусловливают понижение сопротивления породы, поскольку в таких минералах достаточно много диссоциирующих катионов между минералом и водой. Сопротивление таких минералов, как иллит и хлорит, содержащих межслоевые катионы, зависит от размера глинистых частиц, кристалличности и состава самих силикатных слоев, что, в свою очередь, оказывает влияние на степень перехода калия и магния в ионную форму. Изменение структурных факторов иллита и хлорита влечет за собой изменение способности перехода элементов в ионную форму и, соответственно, изменение УЭС пласта. Можно утверждать, что дегидрированные иллиты и хлориты влияют на электрические свойства пласта, и степень их влияния на эти свойства зависит от степени деградации минералов (Р.Э. Грим, 1967; в..!. Рнэоп, 1950).

Известно, что присутствие в породе сульфидов, а также окислов титана и железа может понижать электрическое сопротивление нефтегазонасы-щенных пород до 3.5 Ом м. Наиболее распространенным минералом в исследуемых отложениях является пирит (Ре82). При тонкодисперсной кристаллизации минерала и остаточной воды создается замкнутая токопроводящая цепь, уменьшающая УЭС пласта.

В геофизических исследованиях, при определении УЭС пласта, учет таких факторов, как пористость, глинистость, минерализация и температура, извилистость пор, текстурное строение твердой фазы и тип пластовых флюидов, заполняющих поры коллектора, может оказаться недостаточным. Электрическое сопротивление нефтегазонасыщенного пласта-песчаника р„ = 8-12

Ом-м, для минерализованного водного пласта обычно принимают рв = 3.5-5.5 Омм.

Наряду с этим, понижение УЭС нефтеносного пласта может быть связано с поверхностным гидролизом глинистых минералов и адсорбцией электролитов глинами, а также изменением структурных факторов гидрослюд и хлоритов. Увеличение железосодержащих токопроводящих минералов (пирит, глауконит), создающих в породе замкнутую электрическую цепь, увеличивает электропроводность пласта. Собственно говоря, первый и второй факторы, связанные с изменением структуры глин и концентрации таких элементов, как бор и калий, должны отражать степень изменения размеров и структур глинистых минералов и, следовательно, степень изменения УЭС породы. Изменение концентрации железа также отражает изменение содержания токопроводящих минералов, а следовательно, и изменение электропроводности горной породы.

В данном случае суть предлагаемого метода определения неучтенных параметров в определении УЭС пласта заключается в вычислении концентрации железа, калия и выявлении корреляции данных элементов с удельным сопротивлением низкоомных пластов. Затем в том интервале, где проявилась корреляция (степенная зависимость) с УЭС, вычисляется неучтенное удельное

сопротивление и суммируется с вычисленным сопротивлением по традиционной методике ГИС.

Таким образом, предлагаемый метод позволяет определять теоретическое удельное сопротивление такого интервала, где влияние глинистых и железосодержащих минералов на УЭС традиционными методами не учитываются, и нефтегазона-сыщенный интервал интерпретируется как водонасыщенный коллектор, в лучшем случае -как переходная зона. Введем следующее допущение: пусть низкоомность углеводородного пласта определяется ионами калия и железа. Поэтому вычисляемую величину УЭС, обусловленную железом и калием, назовем обусловленной УЭС. В этом случае обусловленное удельное сопротивление можно записать как зависимость от концентрации катионов (эквивалентная концентрация раствора) и подвижности зарядов

р~1/Ски.

Концентрация зарядов (катионов, электронов) в первую очередь зависит от содержания данного элемента в породе Си затем от степени диссоциации ионов в и пористости V/. На подвижность зарядов ц (при неизменной напряженности поля) влияет эффективная масса заряда т, (различна для железа и калия), температура пласта Т, пористость V/ и степень извилистости породы g. Диффузия зарядов во внешнем силовом поле подчиняется соотношению Эйнштейна. Подвижность эквивалентна следующему выражению: и-ХУту, где

у - 0,3016х 4-0,1437 r' - 0,8449

,100 0,120 0,140 0,160 0,100 0,200 Рис. 6. Сопоставление степенного параметра (альфа) для калия с общей пористостью песчаника.

X - средняя длина свободного пробега заряда. На основе сказанного, запишем полуэмиирические выражения для концентрации и подвижности зарядов:

и ~ wgexp(-j/T)/ m,.

В первом выражении степенной коэффициент а = fl4v, s) есть функция от пористости породы и степени диссоциации ионов калия или железа. Во

втором выражении коэффициент j прямо пропорционален энергии заряда, в большей степени он зависит от напряженности электрического поля и литологии горной породы. Введем коэффициент пропорциональности для элемента Q, = ш,Ь и перепишем уравнение зависимости удельного сопротивления для i-го элемента от его концентрации: P.= Qiw 8 exp(j/T) Cj a. (5)

На УЭС исследуемого пласта основное воздействие оказывает поровая минерализация воды М, поэтому без учета влияний ионов калия или железа, но, учитывая влияние горной породы на проводимость данного заряда, определим среднее удельное сопротивление пласта

<p,) = Biw-eexp(j/T) М'\

В силу того что минерализация определяется для всего пласта, коэффициент h = const, а коэффициент пропорциональности B;M"h в первом приближении можно прировнять к Q,. Это связано с тем, что с учетом влияний ионов калия и железа на среднее УЭС пласта, выражение для удельного сопротивления породы можно записать:

р, = (р,) су".

Полученное равенство полностью соответствует эмпирической зависимости. При отсутствии диссоциированных зарядов калия и железа коэффициент a = 0, и в этом случае С,'а = 1. Таким образом, в силу аддитивной природы электросопротивления, вычисляемое УЭС пласта определяется как сумма обусловленных сопротивлений среды для зарядов калия и железа:

Др=ЛрГе+Дрк=<рре> (1-С!е-Хрк>(1-СкЧ.

В данном случае, решая уравнение в точке пересечения зависимостей, Aft (Q) = pi(Cj),

после соответствующих преобразований (при условии Q<1 [д. ед.]) находим

a = -0.693/ln(Q).

Вследствие того, что вклад определенного элемента в электрическую проводимость горной породы в большей степени зависит от пористости, очевидно, что степенной параметр и будет являться функцией пористости. В случае сопоставления а с w, вычисляется параметр а по соответствующей формуле и исследуется зависимость выборок а и w (рис. 6). Анализ полученных результатов выявляет линейную корреляцию

2830

2832

2 2834

x x ю >» 2836 2838 -

2840 2842 * ™ " сЯп " ™ , . ,с(ю,%

1 1,2 1,4 1,6 1,8 2

Рис. 7. Сопоставление УЭС пласта и содержания калия по глубине

а(\\) =

Знак перед коэффициентом (а) говорит об увеличении либо уменьшении количества диссоциированных зарядов данного элемента, участвующих в проводимости горной породы в зависимости от изменения общей пористости. Анализируя рис. 6, можно заметить, что с увеличением пористости содержание калия может увеличиваться при условии каолинизации (пелитизации) калиевых полевых шпатов и при условии формирования вторичных тонкодисперсных глинистых минералов (иллита), обусловленных процессом наложенного эпигенеза (Б.А. Лебедев, 1992). В данном случае представляет интерес электропроводимость, связанная с калием и железом (но не с объемной проводимостью), поэтому в формулу (5) подставим средний коэффициент пористости всего пласта VI, что позволяет определять Др] (С;), определяемое зарядами данных элементов. Уравнение обусловленного удельного сопротивления будет выглядеть следующим образом:

Лр= ]Г В|<\у>-8ехрО/Т) М"Ч1-С,

(6)

Коэффициенты Вп ц, Ь, зависящие от литологии пласта, определяются эмпирическим путем.

В подразделе 2.2 проводятся сопоставления результатов вычислений удельного сопротивления и определений петрофизических параметров в песчаниках-коллекторах низко-омного пласта Ю^6 Западно-Крапивинского месторождения, проведенных В.В. Семеновым в петрофизическом отделе ЗАО "Сибнефтепро-ект" г. Тюмени.

Исследуемый нефте-водонасыщенный песчаный пласт Ю136 располагается в интервале 2831.8-2840.4 м (рис. 7). В качестве опорного каменного материала послужили образцы, отобранные с глубины 2835.72 м (образец характеризует интервал с «нормальным» сопротивлением пласта), 2836.49 и 2837.44 м (промежуточное «состояние» сопротивления), 2839.07 и 2840.36 м, (относятся к зоне с максимально низким значением сопротивления). Что характерно, самый низкоомный интервал (2837.52840 м) совпадает с уменьшением содержания калия. Результаты анализа образцов породы позволяют сделать следующие выводы:

1. В глинистой составляющей присутствуют каолинит, хлорит, гидрослюда и смектит (глинистые минералы группы монтмориллонита).

Рис. 8. Сопоставление концентрации железа и УЭС пласте (2837,8-2840,4 м).

Рис. 9. Сопоставление концентрации калия иУЭС пласта (2831,4 2537,8 и).

2. Цемент представлен преимущественно гидрослюдой мусковитового

типа, образующей

сплошные агрегированные пленки на поверхности терригенных зерен. Часть цемента представлена в разной степени гидратированной слюдой, по составу близкой к биотиту (примесь железа). Встречаются разлохмаченные пластинки гидратированного мусковита, которые в значительной степени могут снизить сопротивление

породы. ;

3. Хлорит в породе присутствует в виде пленок и представлен мелкими агрегатированными кристалликами. Низкое содержание железа, соизмеримое с концентрацией магния, дает основание полагать, что хлорит относится к подгруппе ортохлоритов (неокисленные хлориты). Данный вид минералов на величину сопротивления породы существенного влияния не окажет.

4. По данным рентгеновского зондирования присутствие натрия, соизмеримого с содержанием калия, свидетельствует об образовании смектитовых пакетов, которые способствуют снижению сопротивления.

5. Электрическое сопротивление породы от содержания каолинита не зависит.

6. Изредка наблюдается лейкоксенизация поверхности породообразующих зерен. Пленки лейкоксена представлены плотными агрегатами из кристаллов размером 3-5 мкм. Лейкоксенизация не способствует изменению сопротивления породы.

Корреляционный анализ железа и калия с УЭС пласта показал зависимости калия с сопротивлением в интервале 2831.42837.8 м, а железа с УЭС в интервале глубины 2837.8-2840.4 м. т.е.

в самом низкоомном пропластке (рис. 8 и 9).

-УЭС, Ом-м

28Б8Р|ис. 10. УЭС и сумма УЭС и обусловленного сопротивления по железу и калию.

Для перечисленных элементов определен их вклад в электропроводимость пласта и, соответственно, в обусловленное электрическое сопротивление. Предлагаемый метод позволяет выделить интервалы влияния железа и калия на удельное сопротивление пласта и определить их вклад в общую проводимость. В свою очередь, петрофизические результаты рентгенофазово-го анализа глинистой составляющей пород подтверждают тот факт, что с глубиной возрастает содержание гидрослюд (Г), а каолиновая составляющая (К) уменьшается (табл. 3).

Результаты гранулометрического анализа показали, что общая глинистость на удельное сопротивление никакого влияния не оказывает, но проявляется зависимость УЭС от фракционного распределения горной породы. С глубиной увеличивается содержание фракций размером 0.063-0.25 мм. По всей видимости, эта песчаная фракция связана с гидрослюдами на уровне поверхностных электростатических взаимодействий. Результаты сопоставления выборочных значений УЭС, потенциалов собственной поляризации (ПС) и общей пористости всего исследуемого пласта выявили прямую корреляцию этих

параметров в интервале 2837.8-2840.4 м (рис. 7). Такая зависимость может быть связана только с увеличением железосодержащих минералов (соответственно увеличивается электропроводимость породы) и уменьшением общей пористости. Этот факт полностью подтверждается при сопоставлении содержаний железа и УЭС (рис. 8), а также при анализе емкости и состава ка-тионного обмена.

Таким образом, анализ сопоставлений петрофизических данных с

результатами вычисления концентраций калия и железа, полученных в результате интерпретации ТИС, позволяет сделать следующие выводы:

1. Изменение электросопротивления пласта Ю^6 в интервале глубин 2825,0-2841,0 м непосредственно не связано с двойным электрическим слоем глинистых минералов. 2. Рассматриваемый интервал не чисто водоносный. Породы пласта насыщены как водой, так и нефтью. УЭС водонефтенасыщенных лабораторных образцов с глубиной понижается, в то время как сопротивление 100 % водонасыщенных образцов с глубиной серьезных изменений не претерпевает.

Таблица 3

Результаты рентгенофазового анализа глинистой составляющей пород (фрак. ция < 0.01 мм)

№ пЛ1 Место взятия.м Соотношение глинистых минералов,%

К X Г

1 2835.72 81 11 7

2 2836.49 63 28 7

3 2837 44 71 21 6

4 2838.01 65 23 10

5 2839,07 60 25 12

Таблица 4

Интервал глубин, (м) Рп. Омм (%) Кир, мД к„ (%) Насыщение

2856,42858,8 5.9 18.3 51.1 57.0 нефть

2858,82860,4 5.0 18.2 45.2 52.8 нефть

2860,42863,0 4.4 18.5 56.4 50.0 нефть+вода

2863,02866.4 3.9 170 19.2 вода

3. В данном случае низкоомность пласта обусловлена деградацией глинистых минералов гидрослюд (гидромусковита. иллита), смектита и частично окисленным хлорита. В диапазоне глубин 2837,44-2839,96 м рост глубины сопровождается увеличением содержания Ре. В нижней части пласта содержание К и Ие, как и емкость обмена, увеличивается. Это говорит о том, что горные породы в нижней части разреза пласта в химическом (и электрохимическом) отношении более активны.

Итак, результаты, определенные программным методом вычисления концентраций железа и калия на основе данных ГИС, а также, в свою очередь, определение Др, (С,), в зависимости от этих элементов, по формуле (6), полностью соответствуют петрофизическим результатам, полученным в отделе пет-рофизики ЗАО "Сибнефтепроект".

В третьем разделе приведены материалы исследований четырех скважин, где для трех скважин (Западно-Крапивинская (А) и (В), Тайлаковская №128) программный анализ данных ГИС проводился на основе калибровки программы по среднему содержанию элементов в песчанике (г. е., без многоэлементного анализа образцов керна), в этом случае показана возможность установления и вычисления обусловленного железом и калием УЭС пласта в таких скважинах, где керн не отбирается. При анализе скважины Вынгапуровского месторождения программа калибровалась по результатам многоэлементного анализа кернового материала исследуемого пласта.

В подразделе 3.1.1 показаны результаты исследований пласта Ю]ЗБ в интервале 2849.2-2866.4 м скважины (А) Западно-Крапивинского месторождения. Согласно предлагаемой методике определены концентрации калия и железа, а также проведены корреляционные сопоставления данных концентраций

с УЭС (БК) пласта. Корреляция по железу выявлена в интервале 2856.8-2860.6 м, а по калию - в интервале 2860.82865.8 м. Таким образом определяются обусловленные УЭС в областях с проявленной корреляцией и, что характерно, исследуемые интервалы соответствуют пониженному электрическому сопротивлению (рис. 10). В табл. 4 приведены результаты фильтрационно-

емкостных свойств (ФЕС) изучаемого коллектора.

Таблица 5 (нщгрич 2856.8-1860.6)

УЭС В К Ге V/

УЭС 1

в -0,50 1

в! 0,49 -0,48 1

к 0,22 -0,87 0,18 1

Ре -0,80 0,70 -0,80 -0,44 1

1V 0,50 -0,95 0,46 0,88 -0,68 1

Таблица 6 (интервал 2860.8-2865,8)

УЭС В К Ге »

УЭС 1

в 0,72 1

-0,72 -0,90 1

к -0,95 -0,82 0,80 1

Ге 0,02 0.53 -0,45 -0.12 1

« -0,66 -0,98 0.92 0,77 -0,65 1

Петрографический анализ шлифов показал, что верхний низкоомный пропласток, связанный с влиянием железистых минералов (прерывистой пленкой хлоритового состава), обуславливает понижение УЭС нефтенасыщенного интервала, а влияние калийсодержащего минерала (серицит, мусковит) незначительно (рис. 10), и обусловленное УЭС, связанное с концентрацией калия (2860.8-2865.8 м), совпадает с водонасыщенным пропластком. Рассмотрим

таблица 7 результаты корреляционного анализа следующих параметров: УЭС, пористости, концентраций железа, калия, кремния и бор - в сравнении двух низко-омных пропластков (табл. 5 и 6).

Из полученных результатов видно, что положительная корреляция \у и УЭС в верхнем интервале подтверждает нефтенасыщенность пропластка, а отрицательная корреляция нижнего интервала - водонасыщение. Обратная пропорция бора (глинистости) и УЭС верхнего интервала может говорить о влиянии двойного электрического слоя, чего нельзя сказать о нижнем пропластке. Положительная тесная корреляция кремния с пористостью и отрицательная с бором (глинистость) нижнего интервала подтверждает процесс его окремнения.

В подразделе 3.1.2 представлены результаты исследований пластов Ю,ЗБ и Ю,3® в интервалах 2739-2753,4 м и 2756.6-2765 м скважины (В) Запад-но-Крапивинского месторождения. По результатам ФЕС (табл. 7) видно, что

пласты не являются лизкоомными, но УЭС пласта считается пониженным. Как в одном, так и в другом случае понижение сопротивления обусловлено калийсо-держащими минерала ми. Причем электрическое сопротивление в верхнем низкоомном пласте (2747.8-2750.6 м) более тесно связано с концентрацией калия, чем в нижнем интервале (2763-2765 м). Петрографическое исследование шлифов доказывает, что значительное содержание биотита, серита, деформированных и деградированных гидрослюд приводит к понижению УЭС нефтенасыщенных пластов до 6 Ом м (табл. 7). Проведенный корреляционный анализ следующих параметров: УЭС, пористости, концентраций железа, калия, кремния и бора - в

Интервал Р.. Кпр, К„ Насыщение

глубин, (м) Ом м (%) мД (%)

2749,6- 8.0 17.5 28.3 62.3 нефть

2751,4

2751,4- 6.9 18.0 .38.9 60,0 нефть

2754,0

2762,2- 6.4 16.5 13.6 55.8 нефть

2763,8

2763,8- 6.0 15.4 6.9 52.0 нефть

2765,0

Таблица 8 (интервал 2747^-2750,6)

УЭС В Б! К Ге

УЭС 1

в 0,86 1

в! -0,35 -0,31 1

к -0,93 -0,90 0,38 1

Ге -0,53 -0,59 -0,34 0,55 1

* -0,36 -0,50 0,73 0,40 -0,38 1

ТаКлика 9 (ннте рвал 2763,0-2765,0)

УЭС В К Ре №

УЭС 1

В 0,50 1

-0,53 0,08 1

К -0,86 -0,92 0,12 1

Те 0,22 0,28 -0,51 -0,15 1

1Г -0,46 -0.80 0,23 0,67 -0,78 1

сравнении двух низкоомных пластов показан в таблицах 8 и 9. Незначительный корреляционный коэффициент (<0.6) двух параметров и УЭС подтверждает присутствие нефти, но его отрицательное значение, видимо, связано с прямой зависимостью пористости и Киг, т. е. с уменьшением пористости доля минерализованной воды в порах увеличивается. Уменьшение корреляционного коэффициента бора и пористости в верхнем интервале (относительно нижнего пласта) может говорить о его глинизации и, наоборот, уменьшение окремнения нижнего пласта и и') подтверждает понижение проницаемости нижнего интервата.

В подразделе 3.2 показаны результаты исследований низкоомного пласта 3121-3127 м нефтенасышенного песчаника Вынгапуровского месторождения. В основном песчаник имеет мелкозернистую структуру, сидеритизирован. Пониженное сопротивление расположено в нефгенасыщенном интервале 3121-3125,5 м, причем этот интервал разбивается на два пропластка, 3121-3122,6 м и 3123,5-3125,7 м, где в верхнем пропластке на УЭС оказывает влияние как калий, так и железо, а в нижнем пропластке только калий.

Таким образом, корреляционный анашз показал, что пиритизация и деградация гидрослюд верхнего интервата приводит к его резкому снижению электрического сопротивления иефтенасыщенного пласта, а в случае нижнего пропластка, с глубиной, вклад калия в электропроводимость породы уменьшается, поэтому Дpj (С,) на диаграмме падает (рис. 11).

В подразделе 3.3.1 рассматриваются интервалы песчаников Ю2 (2686.4-2707.8 м) и Ю3 (2727.8-2742.4 м) Тюменской свиты Тайлаковской скважины № 128, где низкоомных пластов не наблюдалось, но по результатам лито-геохимических, петрографических и фильтрационно-емкостных исследований были выделены зоны эпигенетического разуплотнения и первичного накопления УВ. Причем эти зоны совпали с интерватами, где происходит корреляция железа и к алия с УЭС.

Таким образом, сопоставляя электрическое сопротивление пласта и концентрацию перечисленных элементов, можно с достаточной надежностью выявить зоны наложенного эпигенеза, приводящие к пиритизации, пелитизации с дальнейшей деградацией гидрослюд.

В подразделе 3.3.2 исследоватся песчаный интервал 2520-2526 м Мегионской свиты меловой системы Тайлаковской скважины № 128. В этом горизонте отбор керна не производился, поэтому изучаемый интервал 2520— 2526 м анализировался только корреляционным способом.

2 * в < 10

-УЭС. Ом-м - - УЭО<1Рп

3121,00 \ .......

3122,00 V-'

3121,00 Г"---

3124,00

3125,00 / ч \ /

3126,00 А''

3 1 27,00 -

3128,00 -

Рис. 11.УЭС «суммаУЭС и обусловленного сопротивления низкоомного пласта по калию и железу.

На рис. 12 показаны результаты ГИС исследуемого интервала, где заметно, что пласт можно разделить на два пропластка: 2520-2522,4 м и 2522,62526,2 м. Границей разделения послужила максимальная величина показания кажущегося сопротивления (КС).

Сопоставления концентрации железа и калия с КС позволили выделить следующие зоны их максимального влияния на УЭС пропластков: для калия 2520-2525,2 м, для железа 2522,4-2525,6 м. В данном случае представляет интерес разделительный интервал 2521,8-2523,2 м. Корреляционный анализ показал, что в этом интервале железо коррелирует со всеми элементами и пористостью следующим образом: Fe-B (0.81), Fe-S¡ (-0.96), Fe-K (-0.72), Fe-w (-0.89). С удельным сопротивлением зависимость отсутствует. Между тем корреляционный коэффициент калия и пористости равен 0.95. В этом случае можно предположить, что исследуемый интервал (снизу вверх) характеризуется такими процессами, как седириТизация, глинизация с одновременным

уменьшением содержания калиевых гидрослюд.

На рис. 13 отчетливо проявились два характерных интервала относительно разделительной полосы. Проведенный корреляционный анализ этих пропластков показал, что зависимость УЭС от пористости для верхнего интервала указывает на воду (возможно с нефтью), а нижний пронласток, по всей видимости, может быть насыщен УВ. Причем этот вывод подтверждается следующими корреляциями: сильная зависимость сопротивления от глинистости верхнего пропластка и отсутствие таковой в нижнем (В-УЭС (0.00) возможно при значительном влиянии УВ); зависимость пористости от железа и УЭС от железа (возможно при пиритизации) нижнего интервала и незначительная корреляция УЭС и железа (почти отсутствует) верхнего пропластка; сильная отрицательная зависимость калия и УЭС верхнего интервала подтверждает наличие процесса деградации гидрослюд, что возможно при наложенном эпигенезе.

Таким образом, электрическое сопротивление нижнего интервала в большей степени оказывается зависимым от железа, пониженным, в сравнении с верхним пропластком.

В заключении даны основные результаты проведенной работы, которые сводятся к следующему:

- обоснована возможность определения содержаний железа, бора, кремния и калия по данным ГИС;

- разработанный математический алгоритм, после введения в программу данных НКТ, ГК, ПС, общей пористости, плотности и минерализации исследуемого интервала, а также после калибровки данных ГИС со средним содержанием химических элементов песчаников изучаемой скважины, позволяет вычислять концентрацию таких элементов, как бор, калий, железо и кремний исследуемого коллектора;

- при выявлении обратной корреляции УЭС с концентраций элементов железа

и калия, определяется их вклад в понижение УЭС пласта по полуэмпирической зависимости;

- разработанный алгоритм вычисления как относительного, так и абсолютного макроскопического сечения поглощения тепловых нейтронов твердой фазы породы по всему разрезу скважины на основе данных НКТ, общей пористости и плотности позволяет выделять области как с повышенным, так и с пониженным содержанием совокупности таких химических элементов, как В, Gd, Fe, Мп, К, Ti.

Определены следующие области применения разработанного метода: поиск нефтегазонасыщенных пластов, пропущенных ГИС (в случае традиционной интерпретации); выделение зон наложенного эпигенеза в песчаниках-коллекторах; выявление основных геохимических процессов, происходящих в интервале наложенного эпигенеза (пиритизация, деградация гидрослюд, седиритизация и глинизация); определение зависимого (от Fe и К) параметра УЭС в низкоомных коллекторах при подсчете запасов УВ сырья.

Таким образом, предлагаемый метод позволяет получать геохимическую информацию при геофизических исследованиях, значительно повышает надежность интерпретации ГИС, а при подсчете запасов -увеличивает точность определения подсчетных параметров.

Список опубликованных работ по теме диссертации

1. Мельник И.Л. Анализ возможности определения концентрации элементов по данным НГК/"Томское отделение СНИИГГиМС: 30 лет на службе Томской геологии": сб. науч. тр: - Новосибирск, СНИИГГиМС, 2002. - С.132-135.

2. Мельник И.А., Шевченко В.М. Методика интерпретации низкоомных коллекторов с учетом влияния железа и его определение по данным ГИС / Геолого-геофизическая научно-практическая конференция, Тюмень, ОЕАГО, 2001.-С. 52.

3. Семенов В.В., Мельник И.А, Питкевич В.Т., Сокова К.И., Солонин A.M. Исследование низкоомных коллекторов с использованием данных кернового материала // Геофизика. - 2006. - № 2. - С. 42-47.

4. Семенов В.В., Мельник И.А, Питкевич В.Т., Сокова К.И., Солонин A.M. Изучение природы низкоомности пласта с привлечением данных керна, ГК и НКТ - Пути реализации нефтегазового потенциала ХМАО. / IX Научно-практич. конференция, Ханты-Мансийск: Изд-во "Наука-Сервис". - 2006. - Т. 2.-С. 243-252.

5. Мельник И. А. Решение проблемы низкоомных коллекторов по результатам ГИС / VIII Межд. конф. "Новые идеи в науках о Земле", Москва, РГГРУ, 10-13 апреля 2007 г.

6. Мельник И. А. Способ определения неучтенного параметра УЭС в низкоомных коллекторах / XI Межд. симпозиум студентов и молодых ученых им. М. А. Усова "Проблемы геологии и освоения недр", Томск, изд-во ТПУ,

2007.-С. 251-253.

7. Мельник И. А. Способ определения обусловленного параметра УЭС в низкоомных коллекторах-песчаниках / Международная конференция геофизиков и геологов "Тюмень-20077/Тюмень: Изд-во ООО "Компания Феликс". - ISBN-13 978-5-91100-032-5, 4-7 декабря, 2007 г.

8. Мельник И. А. Повышение информативности нейтронного каротажа с целью выделения зон наложенного эпигенеза//депонировано в ГИАБ, МГГУ -

2008.-№1.-11 с.

9. Мельник И. А. Технология повышения информативности данных ГИС с целью выделения зон наложенного эпигенеза в песчаниках-коллекторах//Вестник Томского ГУ- 2007,-№ 12 - С. 223-227.

10. Мельник И. А. Выделение нефтенасышенных интервалов на основе переинтерпретации ГИС в низкоомных коллекторах-песчаниках//Нефтяное хозяйство. - 2008. - №4. - С. 34-36.

11. Мельник И. А. Поиск нефтенасьпценных пластов на основе оригинальной интерпретации стандартных методов ГИС//депонировано в ГИАБ, МГТУ -2008. -№5.-6 с.

12. Мельник И. А. Расчет концентраций железа и калия в коллекторах-песчаниках на базе стандартных методов ГИС//Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ, №2008613040, 25 июня, 2008 г.

Подписано к печати 05,11,2008. Формат 60x84/16. Бумага «Классика».

Печать RISO. Усл.печ.л. 1,51.Уч.-изд.л. 1,37. _Заказ 1014. Тираж 100 экз.__

ISO 9001

Registered

Томский политехнический университет Система менеджмента качества Томского политехнического университета сертифицирована NATIONAL QUALITY ASSURANCE по стандарту ISO 9001:2000

издательствоУто. 634050, г. Томск, пр. Ленина, 30.

(г

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Мельник, Игорь Анатольевич

Основные обозначения и сокращения.

Введение.

1. Реализация метода определения концентраций железа и калия с учетом данных геофизических исследований.

1.1. Традиционные методы и способы определений содержания железа и. калия в горной породе при каротаже скважин, их недостатки и достоинства.

1.2. Теоретическое обоснование возможности альтернативного способа обнаружения содержания железа и калия, на основе стандартных методов каротажа.

1.3. Математический алгоритм, позволяющий вычислять концентрацию железа, бора, кремния и калия на основе данных ГИС.

1.4. Экспериментальное подтверждение адекватности вычислений концентраций химических элементов в сопоставлении с лабораторными исследованиями.

2. Вывод уравнения обусловленного УЭС в низкоомных коллекторах.

2.1. Теоретическое обоснование и используемые эмпирические зависимости при составлении уравнения обусловленного УЭС.

2.2. Сопоставление теоретических вычислений удельного сопротивления и петрофизических исследований в песчаниках-коллекторах.

3. Примеры определения обусловленного УЭС в низкоомных коллекторах.

3.1. Западно-Крапивинское месторождение.

3.1.1. Пласт Ю1 скважины (А).

3.1.2. Пласт Ю,ЗБ и Ю^8 скважины (В).

3.2. Вынгапуровское месторождение.

3.3. Тайлаковское месторождение.

3.3.1. Тюменская свита.

3.3.2. Мегионская свита.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Технология оценки геофизической информации по влиянию содержания железа и калия на электросопротивление низкоомных коллекторов"

В геофизических исследованиях скважин (ГИС) при поиске, разведке и подсчете запасов углеводородного сырья (УВ) широко используются электрические методы каротажа. Для определения характера насыщения и состава пластовых флюидов измеряют удельное электрическое сопротивление (УЭС) (либо электропроводность) горной породы. В традиционных схемах интерпретации электрических методов каротажа значение электрического сопротивления обусловлено тремя основными факторами, а именно: 1) фактор водонасыщенной пористости отражающий влияние объема водонасыщенных пор на электропроводность; 2) геометрический фактор Г, характеризующий влияние структуры водонасыщенных пор на УЭС пласта; 3) электрохимический фактор Э, выражающий влияние глинистости на электропроводность [52, 20, 14, 36]. В этом случае относительное удельное сопротивление выражается в мультипликативной форме [52]:

Собственно говоря, при постоянных значениях минерализации и температуры исследуемого пласта удельное сопротивление породы зависит от общей пористости, структурно-текстурного строения пор, характера насыщения пор и двойного электрического слоя глинистых минералов, являющегося дополнительным проводником электричества.

В последние полтора-два десятилетия геологи-нефтяники сталкиваются с проявлениями аномальных УЭС в продуктивных отложениях Западно-Сибирской провинции. В частности, известно немало случаев получения притоков безводной нефти в коллекторах, удельное сопротивление которых ниже 5 Омм. Например, на таких месторождениях, как Онтонигайское, Запа дно-Крап и винское, Западно-Останинское, Катальгинское, Вынгапуровское и др., некоторые интервалы нефтенасыщенных пластов ранее интерпретировались как водоносные. При детальном петрофизическом исследовании оказалось, что на УЭС пласта могут оказывать влияние железосодержащие минералы (сульфиды, оксиды) входящие в состав твердой фазы и являющие проводниками и полупроводниками электрического тока. В геофизических исследованиях электропроводности оценить степень их влияния на проводимость пласта в большинстве случаев невозможно. Для этого необходимы детальные исследования кернового материала [2, 18, 5].

В свою очередь, понижение сопротивления нефтяного пласта может быть обусловлено присутствием в породе трехслойных глинистых минералов, содержащих межслоевые катионы (К+, М£+). Исследования зарубежных авторов показали, что электрическое сопротивление породы снижается по мере возрастания емкости катионного обмена [54, 55]. Также газонефтенасыщенные песчаники, содержащие гидрослюду, как правило, характеризуются пониженным УЭС [56]. Тонкодисперсные глинистые минералы (иллит и хлорит) могут существенно снижать электрическое сопротивление породы в зависимости от степени деградации данных минералов и соответствующей способности калия и магния переходить в ионную форму [11]. В этом случае постседиментационный процесс, изменяющий (разрушающий) структуру иллита и переводящий калий в ионную форму, увеличивает электрическую проводимость нефтенасыщенного коллектора. Следовательно, при условии существования данного процесса УЭС пласта будет обратно пропорционально концентрации калия.

В большинстве случаев низкоомные коллекторы могут служить индикатором процесса наложенного эпигенеза, приводящего к пиритизации, деградации гидрослюд и соответствующему уменьшению УЭС пласта [28, 30]. При выделении нефтенасыщенного коллектора и определении запасов УВ сырья возникает необходимость учитывать такой фактор, как содержание железа и калия исследуемого пласта. Проблема становится особо острой в случае исследования коллекторов, в интервалах которых керн не отбирался. Это требует разработки методов обнаружения содержания этих элементов в горной породе на основе только традиционных геофизических исследований.

Очевидно, что разработка новых методов в решении проблемы низкоомных коллекторов на основе определения неучтенных (обусловленных Бе и К) параметров, по результатам интерпретации ГИС, а также неучтенного электрического сопротивления, приобретает большую значимость.

Поставлены следующие цели диссертационной работы.

Основной целью диссертационной работы является разработка методики определения содержания железа и калия на основе данных ГИС в песчаниках-коллекторах и вычисление УЭС с учетом влияния данных элементов.

Для выполнения поставленной цели решались следующие задачи: выбор методов ГИС, на основании которых в песчаниках будут определяться концентрации железа и калия; разработка математического алгоритма и составление программы вычисления содержания калия и железа на основе выбранных методов ГИС; определение полуэмпирического уравнения зависимости УЭС от концентрации данных химических элементов; разработка процедуры вычисления концентраций железа и калия, сопоставления с электросопротивлением и, при наличии обратной корреляции, последующего вычисления их влияния на УЭС в низкоомных песчаниках.

Предварительные теоретические исследования показали, что, используя нейтронный гамма-каротаж (НТК), а также зная водородсодержание и плотность породы, после необходимой калибровки, можно определить содержание железа с хорошей точностью [31]. В свою очередь, используя разработанный алгоритм, но на базе нейтрон-нейтронного каротажа (НКТ) и гамма-каротажа (ГК), можно определять кроме железа еще бор, кремний и калий. Были выявлены эмпирические зависимости влияния калия и железа на УЭС пласта и определено уравнение (обусловленного) неучтенного УЭС от концентраций этих элементов.

Таким образом, поставленные цели и задачи решались и опробовались в низкоомном интервале пласта ЮВ1] Новогоднего месторождения [40, 41]. В процессе исследований выяснилось, что низкоомность пласта от концентрации железа не зависит. В понижении УЭС участвуют глинистые минералы - проявляется обратно пропорциональная зависимость УЭС от содержания калия. В дальнейших исследованиях низкоомных интервалов на Западно-Крапивинском, Вынгаяхинском, Вынгапуровском, Шингинском и Горстовом месторождениях были выявлены зависимости удельного сопротивления как от калия, так и от железа. В связи с накопленными статистическими данными определены эмпирические коэффициенты формулы обусловленного УЭС и на основе этого вычислены обусловленные электрические сопротивления в зависимости от калия и железа [32, 25, 29]. Определена научная новизна:

Обоснована возможность определения содержаний железа, бора и кремния по данным ГИС. Разработан математический алгоритм вычисления концентраций железа в разрезе скважины исследуемых пластов-песчаников.

Определена эмпирическая формула зависимости содержания калия от ГК и концентрации бора для песчаников.

Предложено полуэмпирическое уравнение определения удельного электрического сопротивления в зависимости от концентрации железа и калия в низкоомных коллекторах. Разработан способ определения макроскопического сечения поглощения тепловых нейтронов по всему разрезу скважины на основе данных НКТ, общей пористости и плотности.

Выделяем защищаемые положения:

2. Полученная эмпирическая зависимость концентрации калия от ГК и содержания бора (для коллекторов-песчаников), после определения коэффициента пропорциональности, позволяет адекватно оценивать концентрацию калия в исследуемом коллекторе-песчанике.

3. В случае выявления обратной корреляции УЭС относительно концентраций химических элементов железа и калия, вклад перечисленных элементов в понижение УЭС пласта определяют следующим образом:

Лр=у; В;(\\')"ё ехр(]/Т) М"ь(1-С; где с! - концентрация химического элемента, влияющего на проводимость пласта, (,\у> - средняя пористость пласта [д. ед.], М - минерализация пласта [г/л], Т - температура [°С], \у -общая пористость, а Вь g, Ь, ], а, Ь — эмпирические коэффициенты.

4. Разработанный алгоритм вычисления, как относительного, так и абсолютного макроскопического сечения поглощения тепловых нейтронов твердой фазы породы по всему разрезу скважины на основе данных НКТ, общей пористости и плотности, позволяет выделять области как с повышенным, так и с пониженным содержанием совокупности таких химических элементов, как В, Ос1, Бе, Мп, К, Т1.

В свою очередь, автор выражает признательность к. г.-м. н. Вячеславу Викторовичу Семенову (ЗАО "Сибнефтепроект", г. Тюмень) за предоставленную возможность в реализации данной работы и к. г.-м. н. Галине Ивановне Тищенко (ТФ ФГУП "СНИИГГиМС") за помощь по внедрению предлагаемого метода.

Заключение Диссертация по теме "Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых", Мельник, Игорь Анатольевич

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Обобщая полученный материал по выявлению низкоомных коллекторов, можно с достаточной уверенностью определить основные пункты применения предлагаемого метода при поиске и подсчете запасов У В сырья.

Проведенный теоретический анализ возможности повышения информативности следующих геофизических методов: НКТ, ГК и ПС в определении концентраций таких элементов, как железо, бор, калий и кремний позволяет построить математический алгоритм вычисления данных элементов в песчаниках-коллекторах. Сопоставив результаты по калию, железу и бору, полученные расчетным способом с аналитическими лабораторными исследованиями образцов кернового материала, взятых с соответствующих глубин, делается вывод о соответствии концентраций химических элементов, вычисленных программным способом с лабораторными результатами. Коэффициент корреляции по железу превышает 0.8, а по калию - более 0.6. Корреляционный анализ УЭС исследуемого пласта-песчаника с концентрациями данных элементов позволяет выявить такие интервалы, где происходит влияние перечисленных элементов на электрическое сопротивление пласта. Дальнейшие сопоставления петрографических, петрофизических и лито-геохимических исследований горной породы с теоретически выявленными интервалами понижения УЭС также послужило доказательной базой соответствия полученных теоретических результатов с лабораторными исследованиями. Таким образом, результаты проведенной работы сводятся к следующим основным выводам: разработанный математический алгоритм, после введения в программу данных НКТ, ГК, ПС, общей пористости, плотности и минерализации исследуемого интервала, а также после калибровки данных ГИС со средним содержанием химических элементов коллектора-песчаника изучаемого района, позволяет вычислять концентрацию таких элементов, как бор, железо и кремний в исследуемом коллекторе; полученная эмпирическая зависимость концентрации калия от ГК и содержания бора, после определения коэффициента пропорциональности, позволяет адекватно оценивать концентрацию калия в исследуемом коллекторе-песчанике; при выявлении обратной корреляции УЭС и концентраций химических элементов железа и калия, обусловленный вклад в понижении УЭС пласта, при решении проблемы низкоомных коллекторов, определяют следующим образом Лр=^Г B,(w)~g i exp(j/T) M"h(l-C¡ ~(±ííW+¿v), где С, — концентрация химического элемента, влияющего на проводимость пласта, (w) - средняя пористость пласта [д. ед.], М - минерализация плата [г/л], Т — температура [°С], w - общая пористость, a B¡, g, h, j, a, b — эмпирические коэффициенты; разработанный алгоритм вычисления как относительного, так и абсолютного макроскопического сечения поглощения тепловых нейтронов твердой фазы породы по всему разрезу скважины на основе данных НКТ, общей пористости и плотности позволяет выделять области, как с повышенным, так и с пониженным содержанием совокупности таких химических элементов, как В, Gd, Fe, Мп, К, Ti.

По теме диссертации опубликовано 11 работ и подана одна заявка на официальную регистрацию программы для ЭВМ.

Результаты диссертационной работы были использованы следующими предприятиями: ЗАО "Сибнефтепроект" (СибНИИНП) г. Тюмень, ООО "Славнефть - НПЦ" г. Тверь, ООО "Газпромнефть - Восток" г. Томск, ООО "Горстовая" г. Томск.

Определим области применения разработанного метода определения обусловленного параметра УЭС при интерпретации результатов ГИС:

1) Поиск нефтегазонасыщенных пластов, пропущенных ГИС в случае традиционной интерпретации;

2) Выделение зон наложенного эпигенеза в песчаниках-коллекторах, т.е. определение пластов-песчаников, в которых произошли постседиментационные процессы, связанные с воздехЧствием флюидов;

3) Выявление основных геохимических процессов, происходящих в интервале наложенного эпигенеза (пиритизация, деградация гидрослюд, седиритизация и глинизация);

4) Определение зоны водонефтяного контакта и выявление водонасыщенных и нефтегазонасыщенных интервалов;

5) Определение обусловленного параметра УЭС в низкоомных коллекторах при подсчете запасов УВ сырья;

6) В случае вычисления концентрации бора Св и определения глинистости кгл по ГИС, по отношению Сн/кгл<>п1 0 можно определить условия осадконакопления - морские либо континентальные отложения (палеосоленость) [3];

7) При вычислении макроскопического сечения поглощения тепловых нейтронов по всему разрезу скважины и сопоставляя его значение с карбонатностыо, можно выявить интервалы вторичной карбонатизации (относительное увеличение макроскопического сечения), этот факт, в свою очередь, определяет "след" вертикальной миграции УВ [37].

Таким образом, предлагаемый метод позволяет получать геохимическую информацию при геофизических исследованиях, значительно повышает надежность интерпретации ГИС, а при подсчете запасов — увеличивает точность определения подсчетных параметров.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Мельник, Игорь Анатольевич, Томск

1. Беркурц К., Виртц К. Нейтронная физика М.: Атомиздат, 1968 - 454 с.

2. Боркун Ф.Я. Обоснование методики оценки характера насыщения низ-коомных коллекторов юрских отложений широтного Приобья по данным ГИС. Тюмень: Отчет о НИР, СИБНИИНП, 1990.

3. Валиев Ю.Я. Геохимия бора в юрских отложениях Гиссарского хребта.-М.: Наука, 1977.- 150 с.

4. Варварин Г.Б., Урманов Э.Г. Состояние и перспективы применения спектрометрического гамма-каротажа глубоких скважин//Разведочная геофизика. Обзор ВИЭМС, 1991.

5. Вахромеев Г. С., Ерофеев Л. Я., Канайкин В. С., Номоконова Г. Г. Пехрофизика: Учебник для вузов.-Томск: Томский университет, 1997 —462 с.

6. Вендельштейн Б. Ю., Золоева Г. М., Царева Н. В. и др. Геофизические методы изучения подсчетных параметров при определении запасов нефти и газа.- М.: Недра, 1985.-248 с.

7. Вендельштейн Б. Ю., Элланский М. М. Влияние адсорбционных свойств породы на зависимость относительною сопротивления от коэффициента пористости. — "Прикладная геофизика", вып. 40.-М.: Недра, 1964.-С. 181-193.

8. Войткевич Г.В., Мирошников А.Е. и др. Краткий справочник по геохимии -М.: Недра, 1977.-182 с.

9. Гума В.И., Демидов А.М., Иванов В.А., Миллер В.В. Нейтронно-радиационный анализ-М.: Энергоатомиздат, 1984.-64 с.

10. Дахнов В. Н. Электрические и магнитные методы исследования скважин,-М.: Недра, 1967.-390 с.

11. Дьяконов Д. И., Леонтьев Е. И., Кузнецов Г. С. Общий курс геофизических исследований скважин-М.: Недра, 1977.-432 с.

12. Дэвис Дж. С. Статистический анализ данных в геологии М.: Недра -Кн. 1, 1990.-319 с.

13. Еникеева Ф.Х, Кожевников Д.А., Стариков В.Н. Роль упругого и неупругого рассеяния нейтронов во взаимодействии с ядрами породообразующих элементов в системе скважина-пласт//Изв. АН СССР, Сер. Физика Земли, 1977, №2. С. 100-101.

14. Зарипов О. Г., Сонич В. П. Влияние литологии пород коллекторов на удельное электрическое сопротивление пластов. - "Геология и геологоразведочные работы", №9, 2001 - С. 18-21.

15. Итенберг С. С. Интерпретация результатов геофизических исследований скважин М.: Недра, 1972 - 312 с.

16. Кобранова В.Н. Петрофизика М.: Недра, 1986.-392 с.

17. Кожевников Д.А. Нейтронные характеристики горных пород и их использование в нефтепромысловой геологии — М.: Недра, 1982. 220 с.

18. Кожевников Д.А., Марьенко H.H., Мархасин В.И., Хавкин B.C. Экспериментальное изучение нейтронных полей в однородных водородсодержа-щих средах//МИНХиГП, вып. 111, 1974. С. 40-56.

19. Кожевников Д.А., Насибуллаев Ш.К. Неканонические формы управления переноса. Докл. АН СССР, т. 205, №6, 1972. С. 1320-1323.

20. Козлов В.Ф. Справочник по радиационной безопасности-М.: Атомиздат, 1977.-386 с.

21. Комплексное исследование керна из скважин на территории деятельности ООО "Сибнефть-восток": Отчет о НИР, ЗАО "Сибнефтьпроект"; доп. Соглашение к дог. №11, 2006 от 01.01.2006; Руководитель В.Т. Питкевич.

22. Ларионов ВВ., Шварцман М.Д. Естественная радиоактивность карбонатных отложений верхнего мела Восточного Предкавказья — Геофизические методы исследования скважин (МИНХ и ГП, Труды, вып.56). М.: Недра, 1966.

23. Лебедев Б. А. Геохимия эпигенетических процессов в осадочных бассейнах Л.: Недра, 1992 - 239 с.

24. Мельник И. А. Повышение информативности нейтронного каротажа с целью выделения зон наложенного эпигенеза//депонировано в ГИАБ. -2008.-№1.-6 с.

25. Мельник И. А. Решение проблемы низкоомных коллекторов по результатам ГИС VIII Межд. конф. "Новые идеи в науках о Земле"// Москва, РГГРУ, 10-13 апреля 2007 г.

26. Мельник И. А. Технология повышения информативности данных ГИС с целью выделения зон наложенного эпигенеза в песчаниках-коллекторах//Вестник Томского ГУ 2007 - № 12 - С. 223-227.

27. Мельник И.А. Анализ возможности определения концентрации элементов по данным НТК "Томское отделение СНИИГГиМС:30 лет на службе Томской геологии": Сб. науч. тр.- Новосибирск: 2002. С. 132-135.

28. Мельник И.А. Выделение нефтенасыщенных интервалов на основе переинтерпретации ГИС в низкоомных коллекторах-песчаниках//Нефтяное хозяйство. 2008. - №4. - С. 34-36.

29. Мельник И.А., Шевченко В.М. Методика интерпретации низкоомных коллекторов с учетом влияния железа и его определение по данным ГИС — Научно-практическая конф. ОЕАГО — Тюмень: 2001 С. 52.

30. Мельников Д. А. Зависимость предельного относительного сопротивления глинистых песчаников от пористости и глинистости. — "Прикладная геофизика", вып. 53. М.: Недра, 1968 - С. 149-159.

31. Нефедова Н. И., Пих Н. А. Определение нефтегазонасыщения терригенных коллекторов-М.: Недра, 1984 187 с.

32. Пархоменко Э. И. Электрические свойства горных пород М.: Наука, 1965.-154 с.

33. Перозио Г. Н., Мандрикова Н. Т. Геохимия малых элементов в карбонатный этап начального эпигенеза в сб. Вопросы литологии и геохимии Сибири— Новосибирск: "СНИИГГиМС", вып. 46,1967. С. 102-115.

34. Пирсон С. Дж. Учение о нефтяном пласте.—М.: ГНТИНиГТЛ, 1961570 с.

35. Резванов P.A. Радиоактивные и другие неэлектрические методы исследования скважин. -М.: Недра, 1982-368 с.

36. Семенов В.В., Питкевич В.Т., Сокова К.И., Солонин A.M., Мельник И.А. Исследование низкоомных коллекторов с использованием данных кернового материала//Геофизика, 2006, № 2. С. 42-47.

37. Сторм Э., Исраэль Ч. Сечения взаимодействия гамма — излучения. Справочник — М.: Атомиздат, 1973.— 256 с.

38. Титов К. В. О влиянии поверхностной проводимости на электропроводимость горных пород// Электронный журнал "Исследовано в России" — http://zhurnal.ape.relam.ru/articles/2003/091.pdf.

39. Уэрт Э., Томсон Р. Физика твердого тела. М.: Мир, 1969 - 558 с.

40. Фертл В.Х. Спектрометрия естественного гамма-излучения в скважине-Нефть, газ и нефтехимия за рубежом//1983, № 3-11.

41. Филиппов Е.М. Ядерная геофизика-Новосибирск: Наука, 1973, т.1. — 513 с.

42. Филиппов Е.М. Ядерная разведка полезных ископаемых: справочник-Киев: "Наук. Думка", 1978.-588 с.

43. Фридрихсберг Д. А. Курс коллоидной химии. JL: Химия, 1974 - 352 с.

44. Шалдыбин М. В. Явления наложенного эпигенеза и вторичная глинистость в нефтегазоносных отложениях Западной Сибири//Проблемы геологии и освоения недр. — Томск: Изд-во НТЛ, 1998. С. 105—107.

45. Элланский М.М. Петрофизические основы комплексной интерпретации данных геофизических исследований скважин-М.: ГЕРС, 2001, 150 с.

46. Элланский М. М. Петрофизические связи и комплексная интерпретация данных промысловой геофизики. М.: Недра, 1978 - 215 с.

47. Яворский Б.М., Детлаф А.А. Справочник: по физике—М.: Наука, 1979 — 940 с.

48. Hill Н. J., Milburn J. D. Effect of Cley and Water Salinity on Electrochemical Behavior of Rocks: AIME, J. Petrolium Technol., 8, 1956. 65-72.

49. Patnode H. W., Wyllie M. R. J., The Presence of Conductive Solids in Reservoir Rocks as a Factor in Electric Log Interpretation: Trans, AIME, 189, 1950, Tech. Publ, 2797.

50. Pirson S.J. Elements of Oil Reservoir Engineering, 1 st. ed. McGraw-Hill Book Company, Inc. New York, 1950.

Информация о работе

Мельник, Игорь Анатольевич
кандидата геолого-минералогических наук
Томск, 2008
ВАК 25.00.10

Диссертация

Технология оценки геофизической информации по влиянию содержания железа и калия на электросопротивление низкоомных коллекторов - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Технология оценки геофизической информации по влиянию содержания железа и калия на электросопротивление низкоомных коллекторов - тема автореферата по наукам о земле, скачайте бесплатно автореферат диссертации

Похожие работы