Розглянуто проблему низькоомними колекторів та виявлено критерії їх виділення в розрізах свердловин. Наводиться порівняльний аналіз визначення різними способами насичення низькоомних колекторів. Зіставлені фільтраційно-ємнісні і експлуатаційні параметри. Зроблено висновок про те, що низькоомними колекторів обумовлена ​​електропровідність глинистих мінералів.

Анотація наукової статті з наук про Землю і суміжних екологічних наук, автор наукової роботи - Ошлакова Анна Сергіївна


The problem of pay low-resistivity has been considered and the criteria of their release in well logs have been determined. The comparative analysis of determining in different ways the low-resistivity pay saturation was introduced. Porosity and permeability and performance parameters were compared. The conclusion was drawn that pay low-resistivity is conditioned by argillaceous mineral electrical conductivity.


Область наук:
  • Науки про Землю та суміжні екологічні науки
  • Рік видавництва: 2011
    Журнал: Известия Томського політехнічного університету. Інжиніринг ГЕОРЕСУРСИ

    Наукова стаття на тему 'Аналіз геофізичних і експлуатаційних даних низькоомних колекторів'

    Текст наукової роботи на тему «Аналіз геофізичних і експлуатаційних даних низькоомних колекторів»

    ?4. Сахібгареев Р.С. Вторинні зміни колекторів в процесі формування і руйнування нафтових родовищ. -Л .: Недра, 1989. - 260 с.

    5. Щепеткін Ю.В. Геохімічні особливості процесів в зоні ВНК покладів // Праці ЗапСІБНІГНІ. - Тюмень, 1976. -Вип. 113. - С. 96-103.

    6. Семенова С.Г. Геохімічна і фізична модель розрізу осадового чохла в межах родовищ вуглеводнів і над ними // Прикладна геофізика. - 1988. - Вип. 119. -С. 82-89.

    7. Освіта і поширення нафти / під ред. В. Тіссо, Д. Вельт / Пер. з англ. - М .: Світ, 1981. - 250 с.

    8. Хайретдінов Р.Ш., Хайретдінов Р.Р., Зорін Е.З. і ін. Про застосування методу ГК для виявлення ореолів розсіювання УВ над нафтовими покладами // Геологія нафти і газу. - 1990. -№ 5. - С. 37-40.

    Надійшла 14.10.2010 р.

    УДК 550.832

    АНАЛІЗ ГЕОФІЗИЧНИХ І експлуатаційних ДАНИХ низькоомними КОЛЕКТОРІВ

    А.С. Ошлакова

    Томський політехнічний університет ВАТ «ТомскНІПІнефть»

    E-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

    Розглянуто проблему низькоомними колекторів та виявлено критерії їх виділення в розрізах свердловин. Наводиться порівняльний аналіз визначення різними способами насичення низькоомних колекторів. Зіставлені фільтраційно-ємнісні і експлуатаційні параметри. Зроблено висновок про те, що низькоомними колекторів обумовлена ​​електропровідність глинистих мінералів.

    Ключові слова:

    Родовища вуглеводнів, геофізичні дослідження свердловин, низькоомні продуктивні колектори, електропровідні мінерали, глинисті мінерали.

    Key words:

    Hydrocarbon fields, well geophysical survey, low-resistivity pay, mineral electrical conductivity, argillaceous minerals.

    Низькоомним називають пласт, при оцінці нефтеносности якого за стандартною методикою інтерпретації геофізичних даних виникають невідповідності в розрахунковому коефіцієнті нафто-насиченості з геофізичних даних і результатами випробування свердловиною продукції. Такі колектори поширені на багатьох родовищах Західного Сибіру: Катильгінском, Онтонігайском, Західно-Катильгінском, Первомайському і Оленячому, рис. 1.

    Проблема визначення насиченості таких колекторів, зазвичай, вирішується на якісному рівні в процесі оперативної обробки матеріалів геофізичних досліджень свердловин, т. К. Джерелами низьких опорів колекторів виступає цілий комплекс фізико-хімічних і геологічних факторів [1, 2]:

    • зміст і поширення глинистого компонента в породі;

    • наявність електропровідних мінералів;

    • особливості прояву перехідних зон «нафта-вода»;

    • текстура і структура породи;

    • розмір і форма зерен, що складають породу;

    • розмір пір і їх конфігурація;

    • мінералізація пластових вод;

    • розташування досліджуваної структури в близькості від системи глибинних розломів, які забезпе-

    печивают наявність макро- і мікротріщинуватості колектора.

    За результатами досліджень І.А. Мельника та ін. Встановлено помітний вплив на електричний опір нефтенасищенних колекторів аутигенних електропровідних мінералів. Головним чином, піриту, марказита, гідроксиди заліза і тітаністого мінералів, які представлені як окремими мінеральними видами, так і різними генераціями. Ці автори пов'язують низькоомними колекторів з високою мінералізацією пластової води і присутністю в пласті глинистого мінералу гідрослюд (Іллі-та, гідромусковіта) [2].

    В.М. Добринін, Б.Ю. Вендельштейн, Д.А. Кожевников відзначають, що мінерали групи монтморилоніту і смешанослойние освіти гідрослюд мають розсувний кристалічною решіткою. При гідратації цих мінералів (при взаємодії з водою) молекули води можуть входити в проміжки між елементарними шарами кристалічної решітки і істотно розсовувати їх [1].

    За результатами аналізу вітчизняної та зарубіжної літератури були виявлені три основні причини, що занижують опір колектора [3]:

    • малі товщини колекторів і часте переслаивание піщаних і глинистих порід;

    Мал. 1. Оглядова схема положення Катильгінского родовища

    • великий вміст електропровідних дисперсних глин;

    • висока мінералізація пластової води.

    Для виявлення причин утворення низькоомних колекторів і встановлення критеріїв їх виявлення нами виконані відповідні дослідження на прикладі Катильгінского родовища. Це родовище розташоване в центральній частині Каймисовского зводу. Тут визначення коефіцієнтів нефтенасищенності низькоомних пластів за даними геофізичних досліджень свердловин, внаслідок аномально низького їх опору, представляє найбільші труднощі.

    Виявлення в розрізах свердловин низькоомних колекторів

    Важливим завданням при інтерпретації даних геофізичних досліджень свердловин є поділ колекторів нафтових родовищ на продуктивні і непродуктивні. З продуктивних пластів отримують притоки нафти безводні або нафти з водою, а з непродуктивних -тільки притоки води.

    Визначення питомої електричного опору (УЕС) проводилося по індукційному методу, т. К. Потужність більшості пластів не перевищує 4 м [4]. За отриманими даними побудовані карта розподілу УЕС по площі родовища і палетка граничних значень для поділу пластів за характером насиченості. Палітра виконана за допомогою статистичного методу, заснованого на зіставленні даних ГІС та результатів достовірних випробувань - приток зі свердловин [5]. Вона являє собою за-

    висимость УЕС від коефіцієнта пористості Кп, на якій видно, що частина значень нефтенасищенних пластів знаходяться в одній області з даними водонасичених колекторів (рис. 2). По інших точках на палітрі вдалося провести лінії «чистої води» і «чистої нафти» і визначити умовний рівень водонефтяного контакту для типових пластів Ю10 - 4,3 Ом-м.

    Беручи до уваги граничне значення опору і результати випробування, на карті опорів виділяли поширення низькоомних колекторів в східній частині родовища. Межа, що розділяє низькоомні ити-пічних колектори, проходить через центральну частину поклади і ділить її практично навпіл. УЕС продуктивних колекторів на досліджуваному родовищі не перевищує 10 ... 12 Ом.м верб переважній кількості випадків знаходиться в межах 4,0 ... 6,0 Ом.м, знижуючись іноді до 3,0.3,5 Ом.м, а опір водоносних пластів варіюється в межах 2,5.3,5 Ом.м. При порівнянні геологогеофізіческіх характеристик свердловин з наявністю в розрізі низкоомного колектора і без нього, виявлено, що при відміні в два рази розрахункових опорів, наприклад, 9 і 4 Ом.м за результатами випробування пластів Ю ^ отримані практично однакові дебіти нафти і відсоток обводнення (3 , 9 і 4 т / добу; 2,5 та 2,2% відповідно) [6].

    Порівняння значення УЕС пласта,

    розрахованого різними способами

    Нефтенасищенной пласти в частині розрізів свердловин мають аномально низький опір (за даними індукційного каротажу), тому УЕС розраховувалося також за допомогою ізорезі-

    Мал. 2. Палетка визначення характеру насичення в координатах: питомий електричний опір - коефіцієнт пористості (20 свердловин)

    стівних палеток [7]. Для розрахунку УЕС по ізорезі-стівной методикою були обрані свердловини з низькоомними і типовими колекторами потужністю понад 4 м. У кожній зі свердловин визначалося опір промивної рідини рс по боковому каротажному зондування (БКЗ) в потужних глинах і водонасичених пластах. При розрахунку УЕС пласта за допомогою ізорезістівних палеток по електричним методам (БКЗ, бічний каротаж (БК), індукційний каротаж (ІК), метод потенціал-зонда (ПЗ)) визначалися: опір пласта рп; відношення діаметрів зони проникнення Б і свердловини ^; відношення опорів зони проникнення рзп і промивної рідини.

    Таблиця 1. Результати розрахунку опору по ізорезі-стівной методикою, Ом-м (40 свердловин)

    Колектори Рп (ІК) Рп (БКЗ, БК, ІК, ПЗ) Рс (БКЗ) D / d рзп / рс

    Типові 5,7 6,9 2,5 7,1 7,8

    Низькоомні 4,2 ​​5,3 3,0 6,9 5,6

    Водонасичені 3,2 3,0 2,7 13,3 5,3

    Результати розрахунків, табл. 1 і 2, зводяться до наступного:

    • по відносинам діаметра зони проникнення до діаметру свердловини D / d і опору зони проникнення до опору промивної рідини рзп / рс низькоомні пласти

    мають середні значення між типовими нафто- і водонасиченими колекторами;

    • при інтерпретації даних електричних методів отримані близькі значення опору пластів як в низькоомних, так і в типових колекторах.

    Таблиця 2. Зіставлення результатів опорів рп, визначених різними методами, Ом-м (40 свердловин)

    Свердловина № Метод

    БКЗ, БК, ІК БКЗ, БК, ПЗ БКЗ

    низькоомні

    349 4,6 4,6 4,8

    363 4,4 4,7 4,7

    типові

    508 7,5 7,5 7,9

    346 7,3 7,8 7,3

    Зіставлення фільтраційно-ємнісних властивостей і експлуатаційних параметрів низькоомних і типових колекторів

    Для коректної оцінки нефтенасищенності важливо не тільки виділити низькоомні колектори в розрізі і пояснити причини їх виникнення, а й простежити особливості отримання з них приток флюїду. З цією метою проводилося зіставлення наступних параметрів: ефективних товщин нефтенасищенних пластів,

    коефіцієнтів глинястості КГЛ, коефіцієнтів нефтенасищенності (визначаються при інтерпретації геофізичних досліджень свердловин) і коефіцієнтів продуктивності (отриманих за даними випробування).

    Результати досліджень представлені на рис. 3-5, для аналізу використаний весь фонд свердловин родовища (понад 330 свердловин).

    Встановлено, що низькоомні колектори в порівнянні з типовими мають більш низькі коефіцієнти нефтенасищенності, менші ефективні нефтенасищенной товщини, але близькі коефіцієнти продуктивності, рис. 3.

    Зіставлення низькоомних і типових пластів проводилося по глинястості, яка була оцінена за даними гамма-каротажу і методу мимовільної поляризації. За гістограми розподілу коефіцієнтів глинястості видно (рис. 4), що низькоомні колектори є більш глинистими; однією з можливих причин низькоомними колектора може виступати глинистість.

    Для уточнення гіпотези, що з колекторів з більш поганими колекторськими властивостями і низькими опорами отримують притоки, відповідні типовим колекторам, проведено порівняльний аналіз результатів інтерпретації-

    Мал. 3. Розподіл значень коефіцієнтів продуктивності для низькоомних і типових колекторів

    0,5 0,4

    .0,3

    4

    ?0,2

    сЗ

    0,1

    | Низькоомні

    ? типові

    |

    |

    1

    0

    0,05

    0,1

    0,15

    0,2

    До гл, д. Од.

    Мал. 4. Розподіл значень коефіцієнтів глинястості для низькоомних і типових колекторів

    0

    До гл, д. Од.

    Мал. 5. Розподіл значень коефіцієнтів глинястості працюють інтервалів для низькоомних і типових колекторів

    ції методів промислово-геофізичних досліджень з контролю за розробкою родовищ (гідродинамічної витратометрії). Порівнювалися результати працюючих товщини з коефіцієнтами глинястості (рис. 5).

    Підтвердилося, що з низькоомних пластів отримані промислові припливи при більшій глинястості, ніж у типових колекторів.

    висновки

    1. Зроблено аналіз геофізичних і експлуатаційних даних низькоомних колекторів. Зіставлені їх фільтраційно-ємнісні і експлуатаційні параметри. виконано

    визначення різними способами ступеня насичення низькоомних колекторів і виявлено, що значення розрахованого опору від способу визначення не залежить.

    2. Показано, що низькоомні колектори в порівнянні з типовими пластами мають більш низьку пористість і значну глинистість.

    3. Незважаючи на більш високі коефіцієнти глинястості низькоомних колекторів їх притоки не відрізняються від типових, тому головним фактором, контролюючим опір низкоомной частини розрізу, є глинистість, що обумовлено електропровідністю глинистих мінералів.

    СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

    1. Добринін В.М., вендельштейн Б.Ю., Кожевников Д.А. Пе-трофізіка. - М .: Недра, 1991. - 368 с.

    2. Семенов В.В., Піткевіч В.Т., Мельник ІА., Соколова К.І. Дослідження низькоомних колекторів з використанням даних кернового матеріалу і НКТ // Геофізика. - 2006. - № 2. -С. 42-47.

    3. Тобі Д. Практичні аспекти геофізичних досліджень свердловин / Пер. з англ. - М .: ТОВ «Преміум Інжиніринг», 2008. - 400 с.

    4. Дьяконов Д.І., Леонтьєв Є.І., Кузнєцов Г.С. Загальний курс геофізичних досліджень свердловин. - М .: Недра, 1984. - 432 с.

    5. Латишова М.Г. Практичний посібник з інтерпретації діаграм геофізичних досліджень свердловин. - М .: Недра, 1991. - 216 с.

    6. Ошлакова А.С., Суржанская Л.А. Визначення ступеня достовірності вимірювань опорів низькоомних колекторів (Західний Сибір) // Геологія і розробка родовищ з труд-ноізвлекаемимі запасами: Зб. доп. X науково-практ. конф. - М .: ЗАТ «Видавництво Нафтове господарство», 2010. - С. 53.

    7. Методичні рекомендації по підрахунку геологічних запасів нафти і газу об'ємним методом / під ред. В.І. Петер-Сильї, В.І. Пороскуна, Г.Г. Яценко. - М.-Твер: ТОВ «Видавництво герсу», 2003. - 201 с.

    Надійшла 25.06.2010 р.


    Ключові слова: родовища вуглеводнів / геофізичні дослідження свердловин / низькоомні продуктивні колектори / електропровідні мінерали / глинисті мінерали / hydrocarbon fields / well geophysical survey / low-resistivity pay / mineral electrical conductivity / argillaceous minerals

    Завантажити оригінал статті:

    Завантажити