2.6 Изучение газожидкостных контактов

Залежь нефти или газа, как единичное скопление углеводородов, отделена от окружающих (вмещающих) пород кровлей и подошвой пород-коллекторов, содержащих нефть или газ и контактом, разделяющим продуктивные породы от непродуктивных. Этот контакт может разделять нефтеносные и газоносные породы от водоносных (водонефтяной - ВНК и газоводяной - ГВК контакты), а также нефтеносные породы от газоносных (газонефтяной - ГНК контакт) в двухфазных (нефтегазовых) залежах.

Если для определения кровли и подошвы пласта достаточно уметь определять литологический состав пород, т.е. распознавать проницаемые и непроницаемые породы, то для установления газожидкостных контактов необходимо уметь отличать нефтеносные породы от водоносных и газоносных, газоносные от водоносных.

Определение водонефтяных контактов. Существует достаточно много способов определения контактов. Наиболее распространены промыслово-геофизические, т.е. по данным каротажа скважин. Эти методы основаны на разнице электрической проводимости нефтей и пластовых вод. Породы, насыщенные нефтью, обладают высоким сопротивлением, а водоносные породы – низким. На практике широко применяются методы определения сопротивления пластов по данным бокового каротажного зондирования (БКЗ), индукционному каротажу (ИК) и боковому каротажу (БК). БК и БКЗ наиболее эффективны в интервале высоких сопротивлений, а ИК - в низкоомных пластах.

Определение газонефтяных контактов. Сложность установления газонефтяных контактов заключается в том, что свойства нефтенасыщенных и газонасыщенных интервалов во многом сходны. Также, как и нефть, газ является диэлектриком, поэтому метод сопротивлений для определения ГНК непригоден. Соотношение основных элементов - водорода и углерода - в этих флюидах также близко. Наиболее часто применяемый метод определения ГНК - это нейтронный гамма каротаж, который реагирует на плотность среды.

Поскольку газ в пластовых условиях заметно легче нефти, то этот метод достаточно часто дает положительный результат. Используются также данные газового (геохимического) каротажа, по данным которого определяют состав газов, насыщающих выбуриваемые породы. Часто состав газов газовых шапок (свободный газ) заметно отличается от состава газ, растворенного в нефти. На этой разнице основана методика определения ГНК по газовому каротажу. Как и в других случаях, обязательно учитываются результаты испытания скважин. Однако при этом следует учитывать возможные искажения, связанные с большей подвижностью газа, который может прорываться в скважину даже в случаях, когда перфорирован чисто нефтенасыщенный интервал.

Определение газоводяного контакта. Определение ГВК основано на тех же физических и химических явлениях, что и в случае определения ВНК с той лишь разницей, что в газоносных интервалах эти явления выражены более ярко. Поэтому определение ГВК при прочих равных условиях встречает меньше трудностей, чем при определении ВНК. Кроме того, для определения ГВК можно использовать методы, использующие разницу в плотностях насыщенных пород (НГК), которые при определении ВНК малоэффективны. При использовании данных испытания следует учитывать большую подвижность газа по сравнению с водой.

В эксплуатационных скважинах для определения газоводяных и газонефтяных контактов используется также так называемый «дроссель-эффект»- свойство газовых систем при снижении давления снижать температуру. Поэтому в работающей газовой скважине газоносный интервал всегда холоднее нефтенасыщенного или водонасыщенного.