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

Развитие методики интерпретации ГИС в условиях низкопористых карбонатных коллекторов сложного строения (на примере юрубчено-тохомской зоны нефтегазонакопления) Дегтярев, Борис Павлович

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Дегтярев, Борис Павлович. Развитие методики интерпретации ГИС в условиях низкопористых карбонатных коллекторов сложного строения (на примере юрубчено-тохомской зоны нефтегазонакопления) : автореферат дис. ... кандидата геолого-минералогических наук : 04.00.12.- Новосибирск, 1998.- 22 с.: ил.

Введение к работе

Объектом исследования являются геофизические методики определения фильтрационно-емкостных свойств и характера неоднородности низкопористых карбонатных коллекторов сложного строения Юрубчено-Тохомской зоны нефтегазонакогшения (ЮТЗ) по материалам ГИС.

Актуальность работы. Несмотря на то, что методы ГИС широко используются для изучения сложных рифейских коллекторов ЮТЗ, эффективность этих методов недостаточна и их функции ограничены.

  1. Для настройки комплекса ГИС на решение геологических задач слабо используется разнообразная геолого-промысловая и технологическая информация. Не учитываются технологические факторы, влияющие на продуктивность коллекторов, вследствие чего данные ГИС и испытаний скважин часто противоречивы. Слабо учитываются факторы, влияющие на информативность методов ГИС, не изучены условия их эффективного применения, вследствие чего неверно оцениваются приоритеты методов (основные, второстепенные) и их роль (опорные, массовые). Это отразилось на полноте и качестве выполнения массового для ЮТЗ метода разноглубинного бокового каротажа (БКС-2) и опорного - гидродинамического каротажа (ГДК).

  2. Недостаточно изучена петрофизическая модель коллектора. Разработанная ранее объемная модель рифейских коллекторов не учитывает их глинистости, что резко снижает эффективность разработанной ранее технологии выделения и оценки коллекторов по комплексу ГИС /Скрылев С.А., 1993/.

  3. Слабо реализуется потенциальная возможность информативных двухзондовых установок: разноглубинного бокового каротажа (БКС-2), плотностного гамма-гамма-каротажа (ГТКП), многозондового нейтрон-нейтронного каротажа. Компонентный состав и пористость пород определяются, главным образом, по данным нейтронного гамма-каротажа (НТК) и акустического каротажа (АК) по скорости, не обеспечивающим интерпретационной модели, адекватной реальной геологической среде.

  1. Отсутствуют количественные критерии выделения и сравнительной оценки коллекторов по фильтрационным свойствам, несмотря на то, что в соответствии с разработанной ранее технологией /Скрылев С.А., 1993/, в большинстве скважин ЮТЗ выполнены трудоемкие и дорогостоящие специальные исследования, основанные на изучении искуственного или естественного формирования или расформирования зоны проникновения. Почти в каждой третьей скважине центральной части ЮТЗ наблюдались интенсивные перетоки газа и воды при испытании нефтенасыщенной части разреза. Существующие методики геологической интерпретации данных ГИС не позволяют дать прогноз этих перетоков при выборе объектов испытаний.

  2. Задача определения параметров коллекторов по данным ГИС затруднена потому, что величины определяемых параметров соизмеримы с систематическими погрешностями их оценки, или получены в условиях измерения, граничащих с предельными. Точность определения общей пористости методами радиоактивного и акустического каротажа (от 1 до 2.5 %) соизмерима с общей пористостью рифейских коллекторов (от 1.5 до 3 %). Боковой каротаж (БК) часто проводится в предельных условиях - отношение удельного сопротивления пласта к удельному сопротивлению промывочной жидкости (Rn/Rc) близко или больше 10000. Вследствие этих причин большое количество первичного геофизического материала отбраковывают или, при его использовании, получают искаженные результаты.

  3. Для расчленения разреза используются только данные гамма-каротажа (ГК) и керна, которые не позволяют расчленять разрез рифея на слои и толщи, различающиеся по фильтрационным свойствам. Наличие территорий с существенно различной промысловой характеристикой дает основание предполагать высокую степень неоднородности рифея по фильтрационным свойствам, что не нашло своего отражения в данных ГИС.

Цель работы - повышение информативности и расширение функций комплекса ГИС при изучении низкопористых (от 1.5 до 3 %) карбонатных коллекторов сложного строения.

Задачи исследования - 1) Усовершенствовать методику интерпретации материалов ГИС в условиях низкопористых карбонатных коллекторов сложного строения. 2) Используя разработанные мето-

дики определить характер неоднородности рифейских карбонатных толщ ЮТЗ.

Фактический материал и методы исследования. В диссертационной работе использованы первичные материалы собранные автором лично или под его руководством в период с 1982 по 1997 г. на месторождениях ЮТЗ по более 70 скважинам, куда вошли данные ГИС, керна, прямых методов исследований скважин (ГДК, ОПК), результаты специальных исследований, основанных на изучении искуственного и естественного формирования и расформирования зоны проникновения, результаты геофизического контроля соляно-кислотной обработки пластов, технологические данные об условиях проведения ГИС, первичного и вторичного вскрытия коллекторов, сведения о поглощениях промывочной жидкости в процессе бурения, результаты испытаний скважин, сведения о времени между первичным вскрытием, ГИС и испытанием.

Основой решения поставленных задач являются: теория методов ГИС и интерпретации данных, современные компьютерные технологии обработки информации. Структура взаимосвязей геолого-промысловых, геофизических и технологических параметров и характеристик изучалась с помощью статистического, факторного и сравнительного анализа. Геологическая интерпретация материалов ГИС осуществлялась в компьютерной системе ГИНТЕЛ по алгоритмам, разработанным диссертантом. Для разработки алгоритмов использовалось петрофизическое и математическое моделирование реальной геологической среды. Способы увязки геофизических и петрофизических данных, оценки достоверности полученных результатов разработаны с использованием положений теории ошибок. Для изучения закономерности и характера неоднородности рифейских отложений использованы методы теории случайных функций.

В работе автор опирался на положения и разработки своего руководителя Кнеллера Л.Е. (1990,1991, 1995), а также Б.Ю.Вендельштейна, В.Ф.Козяра, Г.Г.Яценко (1990), Деча В.Н., Кноринга Л.Д. (1985), Ильинского В.М., Лимбергера Ю.А (1981), Нечая А.М (1969), Скрылева С.А. (1993), Эл-ланскогоМ.М (1975).

Защищаемые положения, выводы и рекомендации.

  1. Выявление факторов, влияющих на продуктивность рифей-ских объектов и достоверность методов ГИС - необходимое условие повышения информативности комплекса ГИС, сопоставимости данных ГИС и испытаний.

  2. С увеличением глинистости рифейских коллекторов уменьшаются их фильтрационные свойства. Учет глинистости в интерпретационных моделях - основной вопрос повышения информативности ГИС на ЮТЗ. Для количественной оценки глинистости рекомендуется использовать данные гамма-каротажа (ГК).

  3. Разноглубинный боковой каротаж, при обеспечении рекомендуемых условий его эффективного применения, дает надежный прямой признак подвижности нефти и газа в пласте и являются более информативными, чем трудоемкие и дорогостоящие специальные исследования, основанные на изучении естественного и искуст-венного формирования зоны проникновения.

  4. Между степенью неоднородности рифейских отложений по общей пористости и их фильтрационными свойствами существует прямая связь.

  5. Отложения рифея расчленяются на толщи с существенно различными фильтрационными свойствами. Эти толщи закономерным образом распределены в карбонатной части разреза.

Новизна работы. Личный вклад.

1) Используя факторный и сравнительный анализ установлены закономерности повышения информативности комплекса ГИС, основанные на включении в информационную систему, кроме данных керна и испытаний скважин, технологических данных и сведений о поглощениях промывочной жидкости в процессе бурения.

впервые установлены конкретные геологические и технологические причины низкой продуктивности объектов испытаний;

благодаря учету технологического фактора обеспечена сопоставимость данных ГИС и испытаний;

на основе изучения геолого-технологически условий геофизических измерений изменены существующие ранее /Скрылев С.А., 1993/ приоритеты методов ГИС, введено понятие адекватности интерпретационной математической модели реальной геологической среде.

  1. Опираясь на анализ геолого-промысловых и геофизических данных впервые установлена связь между глинистостью коллекторов и их фильтрационно-емкостными свойствами.

  2. С учетом математических положений обоснован набор методов ГИС для определения компонентного состава и пористости ри-фейских коллекторов. В алгоритм определения этих параметров введены данные многозондового нейтрон-нейтронного каротажа (МНК) и ГК.

  3. Используя факторный анализ изучены условия применения разноглубинного бокового каротажа (БКС-2), дающего прямой признак продуктивнности коллекторов рифея. Обоснована его высокая информативность. Разработан алгоритм оценки качества и интерпретации исходных данных.

  4. Опираясь на анализ геолого-промысловой и технологической информации установлены условия эффективного применения гидродинамического каротажа (ГДК), дающего прямую информацию о фильтрационных свойствах пород.

  5. Опираясь на прямые признаки подвижности пластового флюида, имеющиеся в отдельных скважинах, разработаны косвенные количественные критерии и алгоритм выделения коллекторов рифея в каждой скважине.

  6. Используя петрофизическое и математическое моделирование и сопоставляя результаты с данными испытаний скважин, разработана методика сравнительной оценки коллекторов по фильтрационным свойствам и выделения в разрезе потенциальных слоев-экранов, препятствующих перетокам газа и воды при испытании нефтенасыщенной части разреза. Разработан алгоритм расчета параметров на ЭВМ.

  7. Опираясь на положения теории ошибок, петрофизические данные и теорию каротажа удалось получить решение задачи в ситуации, когда величины определяемых параметров соизмеримы с систематическими погрешностями их оценки, или получены в условиях измерения, граничащих с предельными.

10) Применяя методы теории случайных функций при обра
ботке данных ГИС и сопоставляя полученные результаты с промы
словыми данными и сведениями о поглощениях промывочной жид
кости установлены возможности использования данных ГИС для
изучения, в рамках циклостратиграфии, закономерностей распре-

деления фильтрационных свойств пород в карбонатных толщах ри-фея. При этом получены следующие основные результаты:

разработана методика расчленения разреза рифея на толщи с существенно различными фильтрационными свойствами;

разработаны критерии расчленения разреза рифея на региональные циклы (толщиной до 400 м.) и их фазы (трансгрессивная, стабилизации и регрессивная, толщиной до 100-200 м.);

установлена приуроченность высокопродуктивных объектов к трансгрессивной и регрессивной фазам карбонатной части регионального цикла.

Сведения о практическом использовании полученных результатов. В результате проведенных исследований и непосредственного участия автора в выдаче оперативных заключений эффективность геофизических заключений по рифейским отложениям начиная с 1988 года превышала 80% (оперативные геофизические заключения по скважинам ГГП ЕНГ).

Использование данных разноглубинного БК (БКС-2) для оценки характера насыщения низкопористых сложнопостроенных коллекторов позволило подтвердить установленный по промысловым данным ВНК.

Результаты определения фильтрационно-емкостных свойств рифейских пород, полученные по разработанным методикам, используются в качестве опорной информации при разработке способов

прогнозирования коллекторских свойств пород методами сейсморазведки в ГГП "Енисейгеофизика".

Отдельные выводы и положения, полученные автором при изучении рифейских отложений использовались институтом "Гип-ровостокнефть" для создания геолого-математической модели ри-фейского нефтегазоконденсатного резервуара при составлении проекта разработки опытного участка и при прогнозе добычи нефти лицензионного участка Юрубченского блока названного месторождения, причем впервые была построена гидродинамическая модель неоднородного и анизотропного пласта (отзыв от 17.07.1995 г.).

Разработанная технология комплексного использования геофизической и геолого-технологической информации при решении

геолого-промысловых задач на ЮТЗ позволила отказаться от повсеместного использования трудоемких и дорогостоящих специальных исследований, основанных на изучении искуственного и естественного формирования зоны проникновения.

Значительная часть результатов проведенных исследований вошла в составленное автором "Методическое руководство по интерпретации материалов ГИС в нефтегазовых и перспективных на нефть и газ отложениях Красноярского края" утвержденного в 1990 году генеральным директором ГГП "Енисейнефтегазгеология" В.Д.Накаряковым в целях практического его использования во всех подразделениях объединения-Результаты проведенных исследований частично использованы для разработки "Методического руководства по геофизическому сопровождению технологических процессов в скважинах", утвержденного в 1993 году директором Красноярского филиала СНИГГиМС В.Ф.Чернышем.

Разработанные методики выделения рифейских коллекторов и определения их пористости, способы оценки качества исходных материалов ГИС и достоверности полученных результатов использованы при подсчете балансовых запасов Юрубчено-Тохомского месторождения в ППЗ ГГП "Енисейнефтегаз" (акт внедрения от 15 декабря 1994 г.).

Апробация. Основные положения и выводы диссертационной работы докладывались на VIII региональной научно-практической конференции 23-25 ноября 1988 г. в г.Красноярске, на семинаре АИС по геофизическим исследованиям и работам в скважинах 17-21 июня 1992 г. в г.Твери, на Всероссийской конференции по геологическому строению, нефтегазоносности и перспективам освоения нефтяных и газовых месторождений Нижнего Приангарья 17-19 сентября 1996 г. в г.Красноярске, на научно-практической конференции АИС «Проблемы качества ГИС» в г. Твери, 27-30 января 1997г.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения, содержит 114 страниц текста, 39 страниц иллюстраций и 16 таблиц. Библиография содержит 136 наименований.

Расположение материалов в диссертации обусловлено, главным образом, последовательностью при решении научных задач.

Во введении сформулированы задачи исследования и цель работы, показана их актуальность, представлены основные защищаемые положения, выводы и рекомендации., определена научная новизна, приведены сведения о практическом использовании полученных результатов. В первой главе проведен анализ современного состояния использования материалов ГИС в условиях низкопоровых коллекторов сложного строения. Во второй главе рассмотрена геолого-промысловая, геофизическая и технологическая информация и ее надежность при изучении рифейских коллекторов, выявлены факторы, контролирующие продуктивность рифейских коллекторов и информативность методов ГИС. Третья глава посвящена разработке методики определения компонентного состава и пористости рифейских пород, выделения в разрезе продуктивных коллекторов и слоев-экранов, препятствующих перетокам газа и воды при испытании нефтенасыщенной части разреза. В четвертой главе рассмотрены способы оценки качества исходных данных ГИС и достоверности получаемых результатов в условиях, когда величины определяемых параметров соизмеримы с систематическими погрешностями их оценки, или получены в условиях измерения, граничащих с предельными. Глава 5 посвящена разработке методики расчленения разреза рифея на толщи с существенно различными коллекторски-ми свойствами и изучению закономерностей распределения этих толщ в разрезе.