Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Определение фильтрационно-емкостных свойств коллекторов Западной Сибири с использованием нетрадиционных приемов интерпретации данных ГИС Коваленко Казимир Викторович

Определение фильтрационно-емкостных свойств коллекторов Западной Сибири с использованием нетрадиционных приемов интерпретации данных ГИС
<
Определение фильтрационно-емкостных свойств коллекторов Западной Сибири с использованием нетрадиционных приемов интерпретации данных ГИС Определение фильтрационно-емкостных свойств коллекторов Западной Сибири с использованием нетрадиционных приемов интерпретации данных ГИС Определение фильтрационно-емкостных свойств коллекторов Западной Сибири с использованием нетрадиционных приемов интерпретации данных ГИС Определение фильтрационно-емкостных свойств коллекторов Западной Сибири с использованием нетрадиционных приемов интерпретации данных ГИС Определение фильтрационно-емкостных свойств коллекторов Западной Сибири с использованием нетрадиционных приемов интерпретации данных ГИС Определение фильтрационно-емкостных свойств коллекторов Западной Сибири с использованием нетрадиционных приемов интерпретации данных ГИС Определение фильтрационно-емкостных свойств коллекторов Западной Сибири с использованием нетрадиционных приемов интерпретации данных ГИС Определение фильтрационно-емкостных свойств коллекторов Западной Сибири с использованием нетрадиционных приемов интерпретации данных ГИС Определение фильтрационно-емкостных свойств коллекторов Западной Сибири с использованием нетрадиционных приемов интерпретации данных ГИС Определение фильтрационно-емкостных свойств коллекторов Западной Сибири с использованием нетрадиционных приемов интерпретации данных ГИС Определение фильтрационно-емкостных свойств коллекторов Западной Сибири с использованием нетрадиционных приемов интерпретации данных ГИС Определение фильтрационно-емкостных свойств коллекторов Западной Сибири с использованием нетрадиционных приемов интерпретации данных ГИС
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Коваленко Казимир Викторович. Определение фильтрационно-емкостных свойств коллекторов Западной Сибири с использованием нетрадиционных приемов интерпретации данных ГИС : диссертация ... кандидата технических наук : 25.00.10.- Москва, 2001.- 106 с.: ил. РГБ ОД, 61 01-5/2347-8

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1. Проблема выделения и оценки коллекторов в условиях западной Сибири

1.1. Современное состояние проблемы

1.2. Петрофизическое обеспечение и петрофизическое районирование

1.3. Метод петрофизической фильтрации 15

1.4. Влияние изменений состава глинистых минералов на коллекторские свойства

ГЛАВА 2. Петрофизическое моделирование терригенных коллекторов

2.1. Введение

2.2. Модель коллектора

2.3. Формирование зависимости остаточной водонасьнценности коллектора от его пористости

2.3.1. Пористость матрицы

2.4. Влияние минерального состава глинистого.цемента на ФЕС коллекторов

2.4.1. Терригенные коллекторы

2.4.2. Карбонатные коллекторы

2.5. Набухание цемента коллекторов

2.6. Анализ петрофизических характеристик, отражающих неоднородность коллекторов 52

2.7. Зависимость проницаемости от эффективной пористости

ГЛАВА 3. Использование петрофизических моделей для настройки алгоритмов интерпретации данных ГИС

3.1. Определение эффективной пористости коллекторов

3.2. Определение проницаемости коллекторов

3.3. Учет водородосодержания твердого органического вещества при интерпретации данных ННМ

3.4. Определение коэффициента газонасыщения коллекторов по данным ГМ+ННМ

Заключение 95

Список литературы

Введение к работе

Промышленно продуктивные коллекторы Западной Сибири приурочены к терригенным глинистым отложениям с полиминеральным составом матрицы и цемента и сложной структурой емкостного пространства. Несмотря на большое количество работ, посвященных проблеме выделения и количественной оценке фильтрационно-емкостных свойств этих коллекторов, специалисты отмечают, что эта проблема до сих пор не имеет надежного решения. Не случайно запасы крупнейших месторождений уточняются неоднократно.

Трудности выделения и оценки коллекторов обусловлены не только их сложностью, но и недостатками некоторых эмпирическ:-: методик интерпретации данных геофизических исследований скважин (ГИС), в частности, данных нейтронного, плотностного (ГГМ) методов, метода потенциалов собственной поляризации (СП). Недостаточная эффективность комплекса ГИС определяется отсутствием информации о составе, содержании и свойствах глинистых минералов, ограничениями методик интерпретации, основанных на эмпирических связях, неполнотой информации, извлекаемой из данных петрофизических анализов керна.

Значительное увеличение петрофизической информативности данных комплекса ГИС обеспечивается включением в него гамма-спектрометрической модификации метода естественной радиоактивности (ГМ-С) и помехоустойчивой двухзондовой модификации стационарного нейтрон-нейтронного метода (ННМ). Способы реализации информационного потенциала этих методов в комплексе ГИС рассматриваются в ряде разделов диссертации.

Настоящая работа посвящена повышению геологической эффективности комплекса ГИС для выделения коллекторов Западной Сибири и определения их фильтрационно-емкостных свойств на основе разработки и применения нетрадиционных приемов интерпретации данных ГИС.

Изучению коллекторов Западной Сибири посвящено большое число работ отечественных ученых и специалистов. Руководящие методологические принципы петрофизических и геофизических исследований сложных коллекторов, а также методики интерпретации данных ГИС были сформулированы и разработаны В.Н.Дахновым, В.Н.Кобрановой, В.М.Добрыниным, Б.Ю.Вендельштейном, А.А.Ханиным, В.Х.Ахияровым, Р.С.Сахибгареевым, В.В.Хабаровым, Е.И.Леонтьевым, Н.И.Нефедовой, В.Г.Мамяшевым, Г.С.Кузнецовым, В.И.Петерсилье, М.М.Элланским, Б.Н.Еникеевым, Н.А.Ирбе, и многими другими исследователями.

Важные результаты были получены отечественными исследователями по отдельным направлениям исследования сложных коллекторов.

Методики петрофизических исследований керна (В.Г.Мамяшев, Е.И.Леонтьев, Р.С.Сахибгареев, В.И.Петерсилье, А.А.Матигоров, Л.И.Орлов, Е.А.Романов, Б.Н.Еникеев, Б.И.Тульбович и др.); разработки техники и методики ГИС и комплексной интерпретации данных (В.Н.Дахнов, Ю.А.Гулин, Б.Ю.Вендел^тэйн, В.М.Добрынин, М.Г.Латышова, Г.М.Золоева, О.М.Нелепченко, Л.Г.Петросян, Ю.С.Шимелевич, Г.Г.Яценко, Н.Е.Лазуткина и др.); петрофизическое районирование (И.Е.Эйдман, В.Л.Комаров, В.В.Хабаров, Г.С.Кузнецов и др.); методики оценки фильтрационно-емкостных свойств коллекторов (Б.Ю.Вендельштейн, П.А.Курочкин, Д.А.Кожевников, В.Г.Виноградов, Л.П.Петров, М.М.Элланский, В.П.Сонич, А.А.Ханин и др.); исследования проницаемости (В.М.Добрынин, В.И.Петерсилье, В.П.Черноглазов, В.М.Березин, М.М.Элланский и др.); методика петрофизической фильтрации для выделения и оценки коллекторов (Д.А.Кожевников, М.М.Элланский, Н.Е.Лазуткина);

Современный этап развития методов ГИС, как и геофизики в целом, перешел на качественно новый уровень — уровень цифровой интерпретации, ознаменованный использованием быстродействующей вычислительной техники и переходом от аналоговой записи к цифровой. Этот уровень предоставляет исследователю-геофизику качественно новые возможности.

Одновременно произошла переоценка роли отдельных приемов интерпретации данных комплекса ГИС и их геологической информативности. Все более и более проявляется стремление к реализации таких интерпретационных процедур, которые бы в максимальной степени использовали возможности вычислительной техники.

Для работы на новом техническом уровне необходимо решить принципиально новую проблему. Эта проблема заключается в том, чтобы перевести задачи количественной интерпретации данных комплекса ГИС из класса творческих, то есть неформализуемых, в класс алгоритмизуемых. Эта проблема заставляет по-новому оценивать накопленные знания и опыт. Для работы на алгоритмическом уровне необходимо использование обоснованных петрофизи- ческих моделей, которые, в частности, позволяют производить учет состава и свойств глинистых минералов, существенно влияющих на фильтрационные свойства коллекторов.

Таким образом, задача разработки петрофизических моделей, нахождение способов настройки алгоритмов интерпретации по параметрам петрофизи- ческих моделей, возможность оценки этих параметров, не только по данным керна, но и по данным ГИС, ставит целый ряд принцип/гльно новых задач.

Именно в этом направлении выполнена настоящая работа, в которой на примере сложных коллекторов Западной Сибири рассматривается ряд новых петрофизических моделей и алгоритмов интерпретации.

Основные задачи настоящей работы

Использование эффективной пористости, как критерия для выделения коллекторов и оценки их качества.

Изучение петрофизической модели остаточной водонасыщенности коллекторов. Обоснование применимости этой модели для настройки алгоритмов интерпретации данных ГИС.

Исследование влияния состава и свойств цемента, заполняющего емкостное пространство, на фильтрационно-емкостные свойства коллекторов. Разработка способов учета этого влияния при определении коллек- торских свойств по данным ГИС.

Разработка методик определения эффективной пористости и газопроницаемости коллекторов по данным ГИС.

Петрофизическое обеспечение и петрофизическое районирование

Петрофизическое обеспечение комплексной интерпретации данных комплекса ГИС позволяет на основе петрофизических связей перейти от геофизических параметров к геологическим, характеризующим литологию и фильт- рационно-емкостные свойства пород. Как правило, петрофизические зависимости устанавливают на кондиционном керновом материале с объемом представительной выборки. Однако нахождение эталонных петрофизических зависимостей отстает во времени от поискового и разведочного бурения, а следовательно, и от получения материалов геофизических исследований этих скважин. Таким образом, при интерпретации данных ГИС первых поисковых и разведочных скважин отсутствует их петрофизическое обоснование.

Для оперативной интерпретации данных ГИС тс;;;.:х скважин используют петрофизическое обеспечение соседних разведанных месторождений или площадей, применяя принцип геологической аналогии. При этом для получения геолого-геофизической информации может быть выбрано соседнее аналогичное в геологическом отношении месторождение или приведены обобщенные петрофизические зависимости нефтегазоносного района, в котором расположено рассматриваемое месторождение; может быть использован типовой геолого-геофизический разрез подобного достаточно изученного месторождения или петрофизические зависимости, установленные для одно- возрастных продуктивных отложений или для определенных типов пород с установленным литотипом интерпретируемых объектов.

Перечисленные способы выбора петрофизического обеспечения комплексной интерпретации материалов ГИС вызывают затруднения и, как правило, приводят к малой достоверности получаемых результатов количественной интерпретации данных ГИС [92].

Для петрофизического обоснования комплексной интерпретации данных ГИС разведочных скважин и повышения достоверности получаемых подсчет- ных параметров предложено петрофизическое районирование. Наиболее перспективным на данный момент представляется использование схем площадных изменений коэффициентов петрофизических ураьиьпий, например где а и Ь — эмпирические коэффициенты, определяемые по данным статистической обработки полей корреляции данных. По мнению В.В.Хабарова и Г.С.Кузнецова, коэффициент а характеризует пористость коллектора, приходящуюся на единицу относительной амплитуды потенциалов собственной поляризации, за вычетом пористости глинистого материала на глубине залегания продуктивного пласта. Коэффициент Ь отражает пористость глинистого цемента на указанной глубине. Таким образом, числовые значения коэффициентов также отражают геологические особенности продуктивных отложений и зависят от минералогического и гранулометрического состава скелета, типа и вещественного состава глинистого цемента, температуры и глубины залегания исследуемых пластов [92]. Опираясь на результаты предшествующих исследований, автор обобщил петрофизические модели ряда методов ГИС и установил связи параметров этих моделей с петрофизическими характеристики коллекторов. Физический смысл коэффициентов в (1) раскрыт нами в гл. 3. Результаты петрофизических исследований образцов керна являются общепринятой основой построения эмпирических методик интерпретаций на основании сопоставления данных «керн - ГИС». Отсутствие единого аппаратурно-методического комплекса и метрологических стандартов для петрофизических исследований приводит к тому, что определение параметров пород может проводиться с ошибками, а результаты, полученные в различных организациях, могут быть несопоставимы [71]. К сожалению, в России проблема стандартизации методик выполнения петрофизических исследований керна до сих пор не решена. При отборе и выносе кернов пород из скважин на поверхность давление и температура резко снижаются до уровня атмосферных, образцы деформируются и изменяют свои свойства (пористость и проницаемость) [17]. Пелитизация скелетной части и повышенная глинистость коллекторов осложняет решение таких традиционных задач как моделирование остаточного водонасыщения. Применение единого режима центрифугирования для всего спектра исследуемых коллекторов и условий формирования нефтегазовых залежей недопустимо и может дать представление только об относительной характеристике пород или их водоудерживающей способности [62]. Если консервация образцов с остаточной водой проводится несвоевременно, то, как показывают результаты исследований, даже получасовая выдержка керна при атмосферных условиях приводит к потерям воды до 1025% [71]. При определении остаточного водонасыщения косвенными методами образец сначала высушивают, а потом насыщают раствором, моделирующим пластовую воду [71]. Коллекторские свойства кернов при этом могут изменяться, также как и при их хранении, например, в результате усыхания глинистых включений. Возникают проблемы с определением остаточного водонасыщения цео- литосодержащих пород и при определении содержания глинистой фракции. Под термином "глинистость" принято понимать содержание мелкодисперсной пелитовой фракции в породе. Различают глинистость весовую (отношение веса глинистого вещества к весу породы, кг/кг); объемную (отношение объема сухого глинистого вещества к объему породы, м3/м3) / л_гносительную г) (отношение объема сухого глинистого вещества к объему порового пространства скелета породы). В практике весовую глинистость принято оценивать по результатам стандартного гранулометрического анализа, как содержание в породе фракции с диаметром зерен менее 0.01 мм. Методика экспериментального определения массовой глинистости, обычно применяемая в лабораториях производственных и научно-исследовательских организаций не свободна от недостатков [62].

Во-первых, при обработке навески породы перед гранулометрическим анализом 5% раствором соляной кислоты растворяются не только карбонатные соединения, но и ряд высокодисперсных компонент, представленных глинистыми минералами (лептохлориты, некоторые минералы группы монтмориллонитов, гидрослюд и каолинита), гидроокислами железа и алюминия. Иногда содержание таких растворимых высокодисперсных компонент соизмеримо или выше содержания фракции с13 0,01 мм.

Во-вторых, в полимиктовых песчаниках и алевролитах часть глинистых минералов входит в состав скелетных зерен пород, которые при гранулометрическом анализе вместе с глинистым минералом, который они содержат, попадают во фракцию с13 0,01 мм [13].

В-третьих, состав фракции с)з 0,01 мм для различных пород имеет разный минеральный состав и дисперсность, которая может изменяться в десять и более раз (например, глинистые минералы группы монтмориллонитов и каолинита).

Таким образом, понятие «глинистость» является объективной характеристикой содержания высокодисперсного материала в породе лишь для кварцевых или преимущественного кварцевых песчаников и алевролитов с достаточно однородным минеральным составом фракции с13 0,01 мм при отсутствии или незначительном содержании растворимых высокодисперсных компонент.

Формирование зависимости остаточной водонасьнценности коллектора от его пористости

Методы радиометрии занимают в общем комплексе методов изучения разреза скважин одно из ведущих мест. Отличительная особенность радиометрических методов исследования скважин заключается в возможности их применения, как в открытом стволе, так и в обсаженной скважине. Однако, определение коллекторских свойств горных пород в скважинах гамма-методом (ГМ) и нейтрон-нейтронным методом (ННМ), как известно, сталкивается с определенными затруднениями [46].

При отсутствии петрофизической модели для интерпретации используются эмпирические корреляционные связи, если их удается предварительно установить с помощью лабораторных исследований на образцах горных пород. Например, для количественной интерпретации данных ГМ как "метода глинистости", наиболее известны аналитические аппроксимации нелинейной зависимости между параметром А и гранулометрической глинистостью, полученной В.В.Ларионовым [60]. Попытки обоснования непосредственной связи параметра AJy с объемной (или массовой) глинистостью предпринимаются до сих пор. Следует отметить, что величины AJy и API не имеют петрофизического смысла и для них нельзя обосновать петрофизические модели. Их использование исключает возможность анализа абсолютного уровня радиоактивности (суммарного содержания естественных радионуклидов) [44].

Для ГМ суммарное содержание ЕРЭ в изучаемо.««, ласте в единицах eU - это петрофизическая характеристика, которая при правильной метрологической настройке алгоритма не зависит от условий измерений. Из петрофизиче- ской модели ГМ следует, что суммарное массовое содержание ЕРЭ зависит от объемных содержаний всех контрастных по радиоактивности компонент породы, причем в общем случае — нелинейно. Таким образом, ГМ является "методом глинистости" в точно такой же степени, как и "методом пористости". Петрофизическая модель дает количественную основу для петрофизического моделирования связей показаний ГМ с фильтрационно-емкостными свойствами пород, их минералогическим и гранулометрическим составом [44].

Для расчета Кп Эф величину Кво можно определить через пористость по данным ГМ (в области применимости петрофизической модели этого метода). В этом случае где т] - относительная глинистость, Де - относительный разностный параметр по суммарному массовому содержанию радиоактивных элементов в единицах эквивалентного массового содержания равновесного урана (урановый эквивалент eU).

Таким образом, используя показания методов СП и ГМ на основании (30) и модели (12) возможно произвести расчет эффективной пористости по известной формуле (2).

На рис. 27 приведено сравнение значений эффективной пористости, определенных по данным анализа керна (точки) и по данным ГИС (кривые). Толстая кривая соответствует определению пористости по данным СП, тонкая — по данным гамма-спектрометрии (по содержаниям тория). При наличии калиевых полевых шпатов и TOB, обогащенного ураном, интегральным методом ГМ уже пользоваться нецелесообразно (выявляется по отсутствии корреляции между массовыми содержаниями радионуклидов). В этом случае хорошие результаты дает использование массовых содержаний тория (а также калия, если его содержания коррелируют с содержаниями тория).

На рис. 28 представлены сопоставления общих и эффективных пористо- стей, определенных по содержанию тория и по данным СП. Ряд примеров определения эффективной пористости показан на рис. и 30. Здесь представлены диаграммы общей и эффективной пористости, определенные по данным СП и ГМ-С (по содержаниям тория и калия) по ряду объектов Западной Сибири.

Методика петрофизической фильтрации для выделения и оценки коллекторов, разработанная при участии автора, была внедрена в ОАО «Когалым- нефтегеофизика». Специалисты ОАО «Когалымнефтегеофизика» (И.Ф.Перельман и др.) выполнили сопоставления с эффективной пористостью коэффициента продуктивности и среднего дебита при испытании. Они установили наличие корреляционной связи между этими параметрами (г=0.82 для коэффициента продуктивности и г = 0.77 для среднего дебита).

На рис. 31 показано сопоставление эффективной пористости и коэффициента продуктивности по данным ИПТ (по данным «Когалымнефтегеофизика») и на рис. 32 сопоставление эффективной пористости и среднего дебита при испытании пластов на трубах (по данным «Когалымнефтегеофизика»), Эти графики подтверждают обоснованность использования эффективной пористости, как одного из важнейших фильтрационно-емкостных параметров коллекторов.

Влияние минерального состава глинистого.цемента на ФЕС коллекторов

Изучена петрофизическая модель остаточной водонасыщенности коллекторов и установлены связи параметров модели с минеральным составом матрицы и цемента и их свойствами.

Обоснована возможность использования петрофизической модели остаточной водонасыщенности для определения коэффициента набухания глинистого цемента. Обоснована возможность использования петрофизической модели остаточной водонасыщенности для настройки алгоритмов интерпретации данных СП, ННМ и ГМ-С. 4. Предложен способ определения проницаемости чо з инвариантный (для гранулярных коллекторов различных генотипов) параметр, представляющий собой величину нормированной эффективной пористости. 5. Разработан способ оценки газонасыщенности по комплексу нейтрон- нейтронного метода и метода естественной радиоактивности (используемого как «метод пористости») без применения методики разновременных замеров. Защищаемые положения и результаты: Петрофизическая модель зависимости остаточного водонасыщения коллекторов от их пористости синтезирует влияние всех факторов, определяющих фильтрационно-емкостные свойства коллекторов, и позволяет изучать их на основе единой зависимости на количественном уровне. Для гранулярных коллекторов любого генотипа эти факторы объединяют водоудерживающие свойства матрицы и цемента, заполняющего емкостное пространство. Все многообразие типов коллекторов и их фильтрационно-емкостных свойств проявляется в различных видах зависимостей КВ0(КП). При фиксированной пористости матрицы разнообразие этих зависимостей обусловлено вариацией двух параметров: водоудерживающей способности матрицы и водо- удерживающей способности цемента. Эти параметры могут быть использованы при настройке алгоритмов интерпретации данных ГИС, что существенно повышает надежность результатов интерпретации. Влажность набухания и коэффициент набухания глинистых частиц могут быть определены непосредственно по петрофизической модели остаточного водонасыщения. Использование эффективной пористости (динамической для продуктивных отложений) позволяет существенно повысить надежпо гь выделения коллекторов и оценки их качества. Решение этой задачи дано на основе метода «петрофизической фильтрации». При изучении отложений, обогащенных твердым органическим веществом (TOB), использование данных ГМ-С позволяет преодолеть трудности, обусловленные необходимостью учета высокого водородосодержания TOB при интерпретации данных ННМ. Разработан способ учета высокого водородосодержания TOB при изучении отложений, обогащенных твердой органикой. Показано, что при интерпретации данных ННМ использование ГМ-С позволяет учесть аномальные петрофизические свойства TOB по плотности и водородо- содержанию, благодаря определению его объемного содержания непосредственно через содержание урана. Совместное применение нейтрон-нейтронного метода и метода естественной радиоактивности (ГМ) позволяет определять газонасыщенность коллекторов без использования методики разновременных замеров. Практическая ценность результатов работы: Разработанная в диссертации методика количественного анализа остаточной водонасыщенности обеспечивает существенное повышение информативности петрофизических исследований и заслуживает включения в повседневную практику изучения керна. Определены водоудерживающие свойства матрицы и цемента (а также коэффициент набухания последнего) для терриген- ных полимиктовых пород-коллекторов продуктивных пластов групп AB, АС, АП, БВ, БС, БП, Ю, ЮВ, ЮС пятидесяти месторождений Среднеобской нефтегазоносной области. Методика определения эффективной пористости позволяет надежно выделять коллекторы и определять их свойства в условиях терригенных разрезов Западной Сибири. В работе показана возможность уточнения методик интерпретации методов СП, ГМ, ННМ на основе усовершенствования петрофизиче- ских моделей этих методов и одновременно на основе использования петро- физической модели остаточной водонасыщенности. Разработана методика оценки проницаемости терригенных коллекторов с учетом минерального состава и набухания глинистого цемента через параметры, определяемые по петрофизической модели остаточной водонасыщенности. Результаты диссертации позволяют формализовать процедуры выделения коллекторов и определения их свойств по данным ГИС в производственном режиме. Основные результаты работы были доложены автором на четырех научных конференциях и освещены в восьми научных публикациях. Результаты диссертации использованы при разработке и алгоритмизации методики выделения и определения свойств коллекторов Западной Сибири, которая была успешно внедрена в ОАО «Когалымнефтегеофизика». Петрофизическая модель остаточной водонасыщенности коллекторов и методика оценки газонасыщенности используются в учебном процессе кафедры ГИС. Эти результаты включены в отчеты по фундаментальным НИР, выполнявшимся в РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина для ОАО «Газпром» в 19982000 гг. Результаты настоящей работы используются при создании системы обработки и интерпретации данных геофизических исследований. Автор выражает глубокую признательность научному руководителю, профессору Дмитрию Александровичу Кожевникову, идеи и методики которого лежат в основе исследований. Большая помощь была оказана автору сотрудниками кафедры ГИС. Большое влияние на направление исследований оказали совместная работа и творческие контакты с В.М.Добрыниным, Б.Ю.Вендельштейном!, М.М.Элланским, Г.М.Зол ой, Н.Е.Лазуткиной, И.Ф.Перельманом, В.П.Стениным, Н.Н.Марьенко, А.В.Гантмахером, А.В.Городновым. Автор приносит глубокую благодарность им и всем, кто содействовал выполнению этой работы. Благодарю С.Б.Истомина за помощь в программной реализации разработанных методик и алгоритмов. Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах: 1. Вопросы интерпретации данных стационарной нейтронометрии скважин. Научно-технический вестник АИС "Каротажник". №58, 1999 (Совместно с Д.А.Кожевниковым и В.В.Куликом).

Учет водородосодержания твердого органического вещества при интерпретации данных ННМ

Использование инварианта Кп Эф/Кп Эф тах повышает надежность определения проницаемости, что подтверждается существованием не только универсальной зависимости КПр/КПрт п (Кп Эф/Кп Эф тах) (рис. ЗЗг), но и зависимости Кпр(Кп эф/Кп Эф тах), которая также выполняется с высоким коэффициентом корреляции (0.97) (рис. ЗЗв).

Возможность определения эффективной пористости по данным ГИС практически открывает перспективу количественной оценки проницаемости непосредственно в условиях естественного залегания пород [24]. Это обстоятельство еще раз указывает на актуальность изучения эффективной пористости и факторов, определяющих ее величину и закономерности связей с петро- физическими и геофизическими параметрами.

Корреляция значений проницаемости, определенных по керну, с относительными аномалиями амплитуд СП (асп) была установлена путем сопоставлений типа "керн — ГИС" сравнительно давно. Аналогичные связи были установлены для общей пористости и параметра насыщения. На основании этих эмпирических связей в настоящее время осуществляется интерпретация данных ГИС на месторождениях Западной Сибири.

Как было показано выше, относительная амплитуда СП связана с пористостью и характеристиками водоудерживающих способностей матрицы и це- Изменения полей корреляции проницаемости с общей и эффективной пористостями при переходе к нормированным параметрам. мента коллектора соотношением (26). Используя определение эффективной пористости, и петрофизическую модель Кво, а также соотношение (28) находим, что.Таким образом, в выражении (24) для относительной проницаемости величина нормированной эффективной пористости совпадает с относительной амплитудой асп- Сделанный вывод полностью подтверждает убеждение В.Н.Дахнова о возможности определения проницаемости по данным метода СП.

Результаты проверки сделанного вывода приводятся ниже. На рис. 34 возможность такого количественного прогноза подтверждается результатами сопоставления значений проницаемости, измеренных на керне, и рассчитанных по эффективной пористости, определенной по данным ГИС. Определяя общие характеристики коллектора (д0 и Ад) по полю корреляции Кво-Кп, мы осуществляем петрофизическую настройку алгоритмов интерпретации на коллектор в целом, не учитывая изменения свойств коллектора по глубине. Достоинство этого подхода в сравнении с традиционным эмпирическим состоит в обоснованности и надежности количественного определения этих параметров. Однако, это достоинство входит в противоречие с высоким вертикальным разрешением методов ГИС, в особенности — спектрометрической модификации метода естественной радиоактивности. Методы ГИС в принципе позволяют получить непрерывную характеристику неоднородности коллектора по глубине. Преимущество петрофизической параметризации алгоритмов интерпретации необходимо синтезировать с возможностью непрерывных и детальных измерений методами ГИС. Для этого постановка задачи петрофизической интерпретации данных комплекса ГИС должна быть расширена включением в комплекс определяемых параметров значений до и Ад на каждом кванте глубины. Для этого необходимо построить соответствующую систему уравнений. Нам кажется, что такая задача может быть поставлена и решена. Эта новая задача представляет несомненный научный и практический Изменение проницаемости по глубине для пласта ЮВ-1 в разрезе скважины 193 Нонг-Еганского месторождения (оценка по данным ГИС) в сравнении с данными анализа керна. интерес и заслуживает самостоятельного исследования. Мы ограничимся этим выводом, хотя постановка такого исследования вытекает из результатов настоящей работы, но выходит за ее рамки. Учет водородосодержания TOB при оценке коллекторов при интерпретации данных ннм Присутствие твердого органического вещества (TOB) — существенно усложняет задачу оценки коллекторов при использовании данных ННМ. С особой остротой эта проблема возникает в случае баженовской свиты. Баженовская свита — уникальный объект, в котором TOB обладает высокой контрастностью петрофизических характеристик (плотность, содержание урана, водородный индекс) по сравнению с другими минеральными компонентами. Породы баженовской свиты состоят в основном из глинистых (30-70%), кремнистых (20-60%) и реже карбонатных (2-20%) минералов; они сильно обогащены твердым органическим веществом — керогеном (до 8-40%), ураном (до 120 10"4%), пиритом (2-5%) [32]. Плотность керогена (1.05 г/см3) и его водородный индекс близки к плотности и водородному индексу пластовой воды (нефти). Все это обусловило широкий диапазон изменения значений УЭС, естественной радиоактивности и водородосодержания, низкую объемную плотность (1.9-2.4 г/см3) пород. Очень низкими значениями УЭС отмечаются пласты, характеризующиеся наличием токопроводящих путей по пиритизирован- ным участкам. Породы с максимальной радиоактивностью являются наименее плотными, и наоборот. Этот вывод иллюстрирует рис. 35, не ;::тором приведены связи массового содержания урана (поле А, по данным ГМ-С) с содержанием TOB и объемной плотностью (поле Б, по данным ГГМ-п) для баженитов Салымского месторождения. Для определения объемного содержания керогена благоприятным фактором является преимущественное обогащение его ураном, вклад которого в величину суммарной радиоактивности достигает 98%.

Похожие диссертации на Определение фильтрационно-емкостных свойств коллекторов Западной Сибири с использованием нетрадиционных приемов интерпретации данных ГИС