Введение к работе
-.-*
Актуальность темы: При-подсчете запаоов нефти з газа наряду о определенном коэффициента нефтегазонаоыщеннооти, одной из важнейшие задач являетоя определение коэффициента остаточной нефтенасыщеннооти и коэффициента вытоонения. Для их получения необходимо надогшое определение удельного электрического сопротивления (УЭС) промытой зоны р„л . Кроме того, достоверное определение величины yO^j повышает точнооть и падаянооть определения УЭС неизмененной чаоти плаота. Точность определения />7J по дшплекоу бокового каротанного зондирования (БКЗ), бокового и индукционного каротааа (БК к ИК), даже о применением новейших методик интерпретации, например, ком-плоконой пэорезпотивной, не воегда удовлетворительна, особенно з плаотах о неглубоким проникновением, когда из-сз наличия U -лли А-эквивалентноотей для зондов электрического каротааа (ЭК) и слабой чувствительности к параметрам зоны проникновения зондов ИК ошибки в определении f>ni могут достигать 100 % и более. В этих условиях данные бокового мпкрока-ротага (БЖ) являются основным источником информации для определения рлз , показания зондов кякрокаротага (МК) обычно используется для шделения коллекторов и, в благоприятных ситуациях, могут использоваться для учета влияния глинистой корка на показания зонда ЕЖ. Для обработки результатов измерений комплексом зондов ЕЖ и ПК обычно попользуются пале-точкно данные, подученные путем физического моделирования. Однако достоверность получаемых при этом значений сопротивлений промытой зоны весьма низкая. Это обьясшіетсяіс одной
стороны,недостатками конструкции зондов ШК, так и невыооко точноотью палаточного материала, обусловленной неадекватностью моделируемой ситуации фактической (не учитывается влияние неизмененной части пласта, радиальная неоднородность зоны проникновения, возможная анизотропия глинистой корки или плаота). Учитывая, что ооздание физических моделей, адекватно описываодих фактические оитуации, крайне сложно и дорого, а имевшиеся решения прямых задач МК и ШК не учитывают конструктивные особенности зондовых уотановок, решение прямых задач ШК и Ж для зондов реальной геометрии в анизотропной'радиально-неоднород-ной среде является актуальним.
Цель работы: решение прямых задач микрокаротажа и бокового микрокаротаяа для зондов реальной геометрии в анизотропной кусочно-однородной ореде с коаксиально-цилиндрическими границами.
Основные задачи доследований:
математическая поотановка прямых тадач ШК и Ж в виде интегральных уравнений Фредгольма I и П рода;
решение прямых задач, разработка алгоритмов и программ для расчета показаний зондов МК и ШК в.многослойных анизотропных средах о коаксиально-цилиндрическими границами, анализ разработанных алгоритмов на устойчивость, точность и сходимость;
анализ влияния электрических параметров глинистой корки на показания зондов МК и ШК в плаотах с глубоким проникновением;
анализ влияния электричеоких параметров зоны проникновения и неизмененной части пласта на показания зондов ШК и МК.
Метода иооледований. Работа выполнялась на основе математического моделирования трехмерных электричеоких полой, создаваемых зондами ВЖ и Ж в проводящей неоднородной среде.
Научная новизна проведенных иооледований ооотоит в следующем:
-
Показано, что решение прямой задачи для зондов ЕЖ, получаемое непосредственной редукцией интегрального уравнения Фредгольма первого рода к системо линейных алгебраических уравнений, может приводить к неконтролируемой погрешности расчетов.
-
Предловены и обоснованы алгоритмы решения прямых задач МК и ЙЖ в радиально-ноодьородных средах на основе решения интегрального уравнения Фредгольма второго рода.
-
В результате математического моделирования показаний зондов ВЖ и Ж установлено:
наличие эквивалентности для 'зондов МК и ВЖ анизотропной и изотропной глинистых корок;
влияние неизмененной чаоти пласта на показания градиент-кикрозондов не превышает 1,5 %, для потенциал-шкрозондов оно мокет достигать 20 %; для зондов ВЖ влияние неизмененной части плаота на его показания остается заметным при D/d =4;
анизотропия пласта является.одной из причин возникно-вения "отрицательного приращения" на каротанных кривых зондов глікрокаротава;
возможность последовательного введения поправок за влияние глинистой корки и неизмененной чаоти плаота в показания зонда ВЖ;
4. Разработаны автономные методика и палетки для определения УЭС промытой зоны по данным ШК и Ж при глубоком проникновении фильтрата промывочной жидкооти в пласт.и наличии глиниотой корки.
Защищаемые положения;
редукция проблемы определения кажущихся удельных сопротивлений зондов Ж и ШК к интегральному уравнении іредголь-ма П рода позволяет получать уотойчивые решения прямых задач в радиалы:о-нооднородных средах;. .
совместная интерпретация данных МК и EJK. без привлечения дополнительной информации позволяет исключить влияние глинистой корки на показания .зондов .ШК; ... - ..
анизотропия пласта является одной из причин .возникновения "отрицательного приращения" на каротакных кривых зондов микрока-ротаяа в пластах без проникновения.
Практическая значимость работы. Разработанные алгоритмы и
программы позволяют повысить достоверность результатов обработки
данных Ж и ВІК за счет использования интерпретационных моделей,
болэа адекватных реальным 'ситуациям, а такво являются'информаци
онной основой для оптимизации параметров 'зондов ШК и МК новой
разрабатываемой аппаратуры.
Реализация результатов работы.-Разработанные алгоритмы-з—
программы использованы для расчета палеток для.серийной, аппарату^
ры ШК и обоснования геометрии.зондовой установки.комплексной ап
паратуры БЖ-Ж с круговым обзором, разрабатываемой отделом ЗК и
ЭЖ ВИИГКК с 1990 г. .. . .'
Апробация работы. Основные подовения и результаты работы докладывались на научно-практических конференциях в г.Калинина (1987 г.), в хіКяевв (1990 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликованы 4 работы.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения. Объем работы 88 страниц текста, 23 рисунка, 6 таблиц, спиоок литературы содержит 40 наименований.
Работа включает материалы исследований, выполненных автором в I987-I99I г.г.
Автор шражает признательность своему научному руководителю, доктору технических наук, профессору Д.С.Даеву за внимание и помощь в процессе работы на диссертацией. Автор считает своим приятным долгом выразить благодарносаь 'зав.отделом ЭК и ЭМК ВНШЖ, к.т.н. Е.В.Чаадаеву за постановку теш исследований и поддержку на bcjx этапах выполнения работы, к.ф.-м.н. В.А.Пантюхину, к.ф.-м.н. Б.В.Рудяку, к.ф.-гл.н. В.В.Вержбицкому и СНС Ю.Л.Шеину за конструктивные' обсуждения, МНС Л.А.Соколовой за- большую работу по составлению программ и проведению расчетов на ЭВМ, инженеру Н.А.Шевченко за помощь в оформлении материалов диссертации.