Глава XXIII
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДАННЫХ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ СКВАЖИН ПРИ РЕГИОНАЛЬНЫХ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ
Возможность детального расчленения пород по данным промысловой геофизики обусловливает широкое использование геофизических методов исследования скважин при региональных геологических обобщениях, проводящихся с целью выяснения характера изменения литологии разреза, фаций, коллекторских свойств и уточнения стратиграфии в пределах изучаемых территорий.
§ 133. РЕГИОНАЛЬНЫЕ ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ, ВЫПОЛНЯЕМЫЕ ПО ДАННЫМ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ РАБОТ В СКВАЖИНАХ
Региональные геологические исследования, выполненные по геофизическим данным, основываются на сопоставлении сводных геолого-геофизических разрезов по месторождениям, площадям и разведочным скважинам, расположенным на изучаемой территории. Сопоставлению диаграммного материала предшествует его детальная геологическая интерпретация, позволяющая перейти от геофизических исследований и корреляций к геологической расшифровке исходных данных.
Межрайонная корреляция приводит к весьма важным выводам о выдержанности или характере фациального изменения отложений, слагающих исследуемый разрез нефтеносной или газоносной области, что в значительной степени облегчает планирование дальнейших поисковых и разведочных работ (более подробно см. [2, 55]).
При сопоставлении разрезов целесообразно отмечать на них специфические особенности физических параметров в продуктивных горизонтах. Это позволяет оценить разрез каждой скважины, пробуренной между районами, для которых составлена корреляция, сточки зрения вероятной нефтеносности вскрытых скважиной отложений. В частности, если в одном из выдержанных проницаемых объектов в новом районе повышается сопротивление, причем известно, что в других районах повышение сопротивления связано с насыщением его нефтью или газом, то это может явиться указанием на возможную его продуктивность в Данном районе.
§ 134. ПРОБЛЕМА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВОЗРАСТА ПОРОД
Возможность уточнения стратиграфии разрезов скважин по геофизическим данным основана на обычно наблюдаемых достаточно резких различиях в физических свойствах пород различного возраста. Наибольшие изменения характерны для естественной гаммы-активности, электрического сопротивления, магнитной восприимчивости и плотности горных пород. Это позволяет значительно уточнить стратиграфию разрезов новых районов при знании физических свойств горных пород на изучавшихся ранее площадях данной геологической провинции. Решение задачи во многих случаях облегчается частой приуроченностью литологических границ, четко прослеживающихся по геофизическим данным, к границам стратиграфическим.
В других районах возможность стратиграфического расчленения пород по геофизическим данным основывается на различии физических свойств литологически однотипных пород разного возраста. Это позволило, например, впервые установить эоценовый возраст продуктивных горизонтов ряда месторождений Ильско-Холмского нефтеносного района, считавшихся ранее олигоценовым (работы кафедры промысловой геофизики Московского института нефтехимической и газовой промышленности). Эти выводы основывались на детальном изучении электрической характеристики вскрываемых отложений. Они полностью подтвердились последующей, более тщательной обработкой палеонтологического материала. В. А. Долицким на основании анализа геологических и промыслово-геофизических данных был внесен ряд стратиграфических уточнений в разрезы палеозоя Урало-Волжской нефтеносной провинции.
Эти и многие другие примеры показывают необходимость глубокого изучения физических свойств пород с целью создания научно обоснованной методики использования их для уточнения, стратиграфии изучаемых разрезов.
299
Этапы жизни нашей планеты характеризовались различной физико-химической обстановкой, которая оказывала влияние на формирование физических свойств горных пород. Тем самым создавались предпосылки к решению обратной задачи. Эта задача в ряде случаев уже успешно решается по данным изучения радиоактивных элементов и продуктов их распада. Однако и другие физические свойства не могли не измениться под влиянием процессов, происходящих в природе. Задача геофизика — выявить в общем незначительные изменения в физических свойствах пород, отображающих определенные эпохи жизни нашей планеты, и научиться диагностировать эти эпохи по комплексу характерных для них особенностей в физических свойствах горных пород.
§ 135. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ РАЗРЕЗОВ СКВАЖИН
Правильный выбор комплекса геофизических исследований, их качество, а также качество интерпретационной работы определяют геологическую эффективность геофизических исследований разрезов скважин, характеризующуюся следующими основными показателями:
1)количеством геофизических заключений п++P ,P подтвержденных опробованиями скважин;
2)количеством объектов п~+P ,P не выявленных по геофизическим данным, но давших положительный результат при опробовании;
3)достоверностью количественных определений по геофизическим данным подсчетных параметров, входящих в формулы расчета запасов полезных ископаемых;
4)точностью определения литологии изучаемых разрезов скважин, условий залегания вскрытых пород, выявленных дизъюнктивных нарушений и других геологических особенностей;
5)полноценностью полученных по данным геофизических исследований скважин геологических сведений, позволяющей использовать их при региональных геологических построениях.
Количественная оценка эффективности работы производственных геофизических организаций при исследовании разрезов нефтяных и газовых скважин основывается на первых двух показателях. Геофизическими службами министерств геологии СССР и нефтяной промышленности
СССР, исходя из трех категорий интерпретационных заключений по изучаемым объектам — продуктивный, непродуктивный, объект с неопределенной характеристикой, введены следующие основные коэффициенты, оценивающие эффективность работы геофизических партий: 1)
коэффициент КэфB , зB эффективности заключений; 2) коэффициент КоднB , зB однозначности заключений; 3) коэффициент КнеоднB , з—B неоднозначности заключений; 4) коэффициент КBпрB пропуска промышленных объектов. При этом считается, что отсутствие притоков нефти и газа в процессе испытания является следствием погрешностей, допущенных при интерпретации.
Перечисленные коэффициенты имеют следующую сущность. Допустим, что из общего N числа опробованных объектов по данным геофизических работ п+P P объектов были выделены как продуктивные, п(+)P —P как объекты с неопределенной характеристикой (возможно продуктивные) и п-P P
—как объекты непродуктивные. Допустим далее, что при испытании объектов п+P P притоки нефти и газа были получены в п++P P случаях, при испытании объектов п(+)P P — в п(++)P P случаях и, наконец, при
испытании объектов п-P P в п-P +P были получены нефть или газ, а в пP- -P случаев подтвердилось отрицательное заключение интерпретаторов. Тогда
Автор считает неправильным введение категории неопределенных (неоднозначных) заключений. Хорошо известно, что небольшое количество из числа так называемых определенных заключений по тем или иным обстоятельствам не подтверждается. Поэтому категорию п(+}P P целесообразно исключить и при выдаче заключения оценивать объект вероятностью его продуктивности или (о чем будет сказано ниже) вероятностью линейных запасов газа и нефти. Кроме того, принятая система показателей предполагает идеальность испытаний. В действительности отсутствие притоков в скважину иногда является следствием недостаточно тщательного испытания — низкого качества перфорации, высокой глинизации норового пространства в прискважинной зоне. Процент неудачных испытаний особенно велик в глубоких скважинах и в скважинах, разрезы которых представлены
300
карбонатными и гидрохимическими осадками. В результате указанного геологическая эффективность геофизических исследований без внесения соответствующих корректив будет ниже ее вероятного значения. Некачественность испытаний может быть учтена путем добавления к числу положительных результатов испытаний некоторой доли βT T из числа п+0P P безрезультатных испытаний. Коэффициент βT T определяется на основании статистической обработки результатов повторных испытания и вскрытия изучаемого объекта соседними скважинами.
При таком подходе отпадает необходимость в коэффициентах однозначности и неоднозначности заключений и оставшиеся два коэффициента принимают вид
а общий коэффициент геологической эффективности
где эмпирическим коэффициентом а > 1 учитывается то обстоятельство, что пропуск продуктивного коллектора приводит к значительно большим убыткам, чем лишний отрицательный результат (п+P -)P разовых испытаний.
Общий недостаток формул (487)— (491) — отсутствие учета промышленной ценности испытанных объектов. Между тем известно, что объекты, не рекомендуемые к испытаниям по геофизическим данным (во всяком случае за последние годы), или объекты, не давшие при испытаниях промышленных притоков нефти и газа, как правило, относятся к категории малодебитных с небольшими линейными запасами полезного ископаемого. Поэтому более обоснованным является расчет геологической эффективности геофизических исследований разрезов скважин по формулам, в которых учитываются не только число и результаты проведенных
испытаний, но и промышленная ценность каждого из них, определяемая числовым значением линейных геологических запасов (ЛГЗ) нефти и газа, приходящихся на объект испытаний. В этом случае
иобщий коэффициент геологической эффективности
Вформулах (492)—(494) под линейными геологическими запасами для каждого объекта
понимается произведение эффективной мощности hэфB , вB данного объекта на средний коэффициент kпB . р реальнойB пористости и средний коэффициент kнB B насыщения порового пространства. Суммы линейных геологических запасов в формулах (492)—(494) в соответствии с принятой индексацией
обозначают TΣЛГЗT —сумма линейных геологических запасов, по интервалам, которых выполнялись испытания; ΣT nTB ++T ЛГЗTB ++P P — то же, по интервалам, рекомендованным геофизиками, с положительными результатами испытаний; ΣT nBT −T −ЛГЗBT -P -P—то же, но по интерва лам, не рекомендованным и давшим при испытаниях отрицательные результаты (обычно ΣT nBT −T −ЛГЗBT -P +P T 0);T ΣT nBT +0T ЛГЗBT +0P P —то же, по интервалам, не
давшим притока; ΣT nTB −T +ЛГЗTB -P +P —то же, по объектам, не рекомендованным геофизической службой и давшим положительные результаты при испытании.
Третий показатель геологической эффективности геофизических исследований разрезов скважин может быть оценен коэффицентом КBд, ппB достоверности количественного определения подсчетных параметров ППгеофB B по геофизическим данным:
где ППистB B — истинные значения подсчетных параметров; п — число выборок, участвующих в расчете
КдB , пп .B
СущественноT сложнее оценить количественную геологическую эффективность геофизических исследований за счет двух последних показателей, определяющих полноценность общих геологических сведений, получаемых по геофизическим данным.T
ОбъемT геофизической информации обычно настолько превосходит объем геологической информации по скважинам, что эти данные не могут быть сопоставлены с помощью достаточно объективного количественного критерия. Для сравнительной оценки эффективности
301
использования геофизических исследований в различных геологоразведочных организациях наиболее объективным является коэффициент бескерновой проходкиT
гдеT ΣT HT —суммарная проходка по скважинам в районе, по которому определяется kбB ,B пB ;B ΣT HT кB , изB — суммарный объем керна, поднятого на поверхность и изученного геологически.T
КоэффициентT бескерновой проходки показывает, насколько геологическую службу экономически удовлетворяет геофизическая информация при решении общих геологических задач.T
302