Интерпретация

~ Таблица 30

<:>

Основные признаки некоторых осадочных пород и коJШекторов по данным геофизических методов (rЛИJШстый раствор)

Методы сопротиВления

Метод СП

Каверно-

Микрозанды

Гамма-метод

НейтроННЬiе

rрамма

методы

Породы и коJШекторы

Pu

Характер

U~n

dc

ly

lrry, ],..

зоны проншс-

р.

новеиия

Глины

dc > d.

Максималь-

Низкое

Отсуrствие

Максималь-

Низкие, совпа-

Минимальные

проникиове-

ные

дающие для ми-

ные

иия

-крозоидов

раз-

ной Длины

Пески, песчаники, высо-

Мини-

Рр<Р,., ~Pu

Минималь-

dc < d.

Средние, не со-

Средние

Средние

копористые

карбонатные

мальное

ные

впадающие

для

коллекторы

с межзерно-

микрозоидов

вой пористостью, пасы-

разной длины

щеННЬiе высокоминерали-

зоваиной водой

1

Пески, песчаники, высо-

Среднее

р,<р,.,>р.

•

dc < d.

То же

•

•

копористые

карбонатные

р,<р,.,<р.

коJШекторы с межзерно-

р,<р,.,=р.

вой пористостью, пасы-

щенные нефтью с не-

большим

содержанием

связанной воды

Пески, песчаники, высо-

•

р,<р,.>р.

•

•

•

•

Максимальные

копористые

карбонатные

Рр<Р"..<Р"

коллекторы

с межзерно-

р,<р"..=р.

вой пористостЬю, пасы-

щенные газом с неболь-

шим содержанием свя-

заиной воды

w

w...

Коллекторы

с

межэерно-

•

рр<р..<р.

Показания

dc < d.

•

•

Средние

вой пористостью, насы-

рр<р..=р.

сп

выше,

щенные

водой

более

чем в глинах,

nресной или такой же,

или

как

в

как

фильтрат

бурового

'

глинах;

раствора

РФ ~ Р•

Низкоnористые коллек-

•

Глубокое

Минималь-

dc < d.

•

Минималь-

Средние, но вы-

торы в чисТЬJХ карбонат-

nроникнове-

ные

ные

ще, чем в пес-

ных

разностях. Характер

ние фильтра-

чаных

коллек-

насыщения

nopoвoro

та или кажу-

торах

nространства

установить

щееся

отсут-

трудно

из-за

глубокого

ствие

про-

nроникновения.

Моrут

никновения

обладать

как

межзерно-

вой, так и трещинной

пористостью

Глинистые

известняки,

•

Отсутствие

Максималь-

dc = d.

Максимальные,

Средние или

То же

мергели. Моrут обладать

nроникнове-

ные

резко меняю-

максималь-

как межэерновой, так и

ния

щиеея

ные

трещинной пористостью

Анrидриты, чистые плот-

Макси-

То же

Мниималь-

dc = d.

То же

Минималь-

Максимальные

ные кристаллические из-

мальное

ные

ные

вестияки

Гипсы, сильно заrиnсо-

•

•

•

dc = d.

•

•

Минимальные

ванные породы

Галит (каменная соль)

•

•

-

dc = d. при

Минимальные

Очень низкие

Показания

ме-

предельном

nри dc »d.

няются

с

изме-

насыщении

неинем

днамет-

раствора

ра скважины от

солью

средних до

очень высоких

Калийные соли

•

•

-

Тоже

Тоже

Аномально

Тоже

высокие

----

-

--

- · ---

-

1

объяснение, какие группы методов дают информацию о грани­

цах плотных пород, коллекторов, глин. Какие методы позволяют

выделить интервалы повышенной пористости? Какие методы

дают возможность судить о продуктивности выделенных кол­

лекторов? Какими исследованиями необходимо располагать, что­

бы точно установить, имеются ли в разрезе газоносные коллек­ торы?

103. Построить литологическую колонку на основании диа­

грамм комплекса методов, изображенных на рис. 91. Отме­

тить интервалы, в которых интерпретация не является однознач­

ной.

Рис. 91. КоМJШекс днаграмм методов mc по участку террнrенно-карбонаmоrо

разреза:

dc =0,25 м; РР =1,2 Ом·м при температуре пласта

232

104. Построить литологическую колонку на основании диа­

грамм комплекса методов ГИС, приведеиных на рис. XVI, XVII, XVIII. Выделите коллекторы и разделите их по характеру насы­

щения на водо-, нефте- и газонасыщенные. Какие методы ком­ плекса позволяют решить эту задачу?

§ 20. ВЫДЕЛЕНИЕ КОЛЛЕКТОРОВ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ

ЭФФЕКТИВНОЙ ТОЛЩИНЫ МЕЖЗЕРНОВЫХ

КОЛЛЕКТОРОВ

ТЕРРИГЕННЫЙ РАЗРЕЗ

Предпосылкой выделения коллектора геофизическими мето­ дами [3, 6, 19, 20] является его отличие от вмещающих пород­

неколлекторов по проницаемости, пористости, глинистости. При­

знаки коллектора делятся на прямые качественные и косвенные

количественные.

Прямые признаки указывают на возможность фильтрации в

порах коллектора воды, нефти, газа и фильтрата бурового рас­

твора. При бурении на качественном глинистом растворе с малой

водоотдачей и невысокой минерализацией признаки коллектора

устанавливают в соответствии с табл. 30: сужение диаметра за

счет образования глинистой корки (dc < d8 ); положительные при­ ращения на диаграмме микрозандав (Ркrмз < Ркпмз) при невысо­

ких значениях их показаний; наличие зоны проникновения или

радиального градиента сопротивления в пласте по данным БЭЗ

или диаграмм разноглубинных зондов. Последний признак не

является"обязательным, поскольку в продуктивных коллекторах

могут создаваться условия, при которых Рзп ~ Рвп·

При ухудшении качества глинистого раствора с увеличением

его водоотдачи возрастает глинистая корка на поверхности кол­

лектора (hrк ~ 1см в хороших условиях и достигает 3-4 см при

плохом качестве раствора). При этом разница в показаниях

микрозандав сначала возрастает, а потом убывает. При боль­

ших значениях толщины глинистой корки исключается возмож­

ность исследования промытой зоны микрометодами; тонкие про­

слои неколлекторов в коллекторе (глин и плотных пластов)

перестают выделяться, так как корка покрывает и эти прослои.

При возрастании минерализации раствора корки на стенках

коллекторов образуются, но качественные диаграммы микрозон­

дав практически не получаются. При бурении на технической

233

воде признаки коллекторов на диаграммах микрозондов и ка­

вернограммах обычно отсутствуют; лишь при значительном

обогащении промывочной жидкости глиной из выбуренных по­

род появляются слабые признаки коллекторов на этих диаграм­

мах.

Примеры выделения межзерновых коллекторов при бурении

на качественном глинистом растворе приведены на рис. 15, V,

91, 93.

Наличие радиального градиента сопротивления (повышающе­ го или понижающего проникновения фwrьтрата глинистого рас­ твора) устанавливают при интерпретации БЭЗ и диаграмм раз­

ноглубинных фокусированных зондов.

Радиальное изменение сопротивления четко устанавливают

визуально по диаграммам экранированных зондов (микро- и трехэлектродного БК-3): при повышающем проникиовении

РкМБК > РкБК• при понижающем Ркмвк < РкБК.

Отсутствие заметного градиента сопротивления не является

признаком, отрицающим коллектор. Этот случай может соответ­

ствовать такому сочетанию коэффициентов насыщения в зоне проникновения и неизмененной части пласта с отношением

РФ/р., при котором по формуле (12) Рэп!Рв11 =Рв.з•РФ/Р.р•.

Когда выделение коллектора на основаНии отдельных измере­

ний по какой-либо из упомянутых выше причин оказывается невозможным, используются динамические методы их обнаруже­

ния. В этом случае проводят наблюдение процессов формирова­

ния или расформирования зоны проникновения во времени ка­

ким-нибудь одним методом (БЭЗ, комплекс фокусированных

зондов) с неизменными условиями в скважине (метод повторных замеров) или при смене скважинных условий (метод двух рас­

творов). Такие наблюдения в обсаженных скважинах с использо­ ванием нейтронных методов направлены на обнаружение газовых

коллекторов в процессе расформирования зоны проникновения.

Эти исследования широко применяются также и для выявления

сложных коллекторов.

Кроме прямых качественных, используются также косвенные

количественные признаки коллекторов.

К ним относятся критические значения проницаемости (krzp),

пористости (k11), глинистости (CrJI• krJI, flrJI) и геофизические па­ раметры, отражающие изменение k. и k11p (4/,r:,, 4/т, а.сп и др.).

Основным критерием, позволяющим относить породу к к.лас­

сам •коллектор• и •неколлектор•, является граничное или кри-

тическое значение коэффициента проницаемости k.P = k~P. Если

k11p > k~P' породу относят к классу •коллектор•, если k11p s; k~P -

234

•неколлектор•. Критическое значение nроницаемости зависит от свойств флюидов и коллектора в nластовых условиях и от вели­

чины рентабельного дебита для данного района. Для нефтенос-

ных коллекторов k:P лежит в nределах (1-10)·10-э мкм2, для га­

зовых- (0,1-1)-10-э мкм2•

Рентабельным считают дебит нефти Q. или газа (6., значение

которого выше нижнего nредела Q., (6. рентабельного дебита для данного района. Величины Q., (6. оnределяются особенностями геологии, экономики данного района и себестоимостью· тонны

нефти или кубометра газа. Дальнейшие оnределения осуществ­

ляют по следующей схеме.

1. По величине минимального рентабельного дебита Q (в

м3/с~) оnределяют коэффициент nродуктивности коллектора

(в м /Па·сут·м)

где	Ар - деnрессия	(в Па}, nри которой nолучен дебит Q.;
hЭФ	- эффективная	толщина коллектора, давшего этот nриток

(в м).

2. Зная ", рассчитывают соответствующее значение k:P:

где rc, Як - соответственно радиусы скважины и контура nита­

ния скважины; 1.1 - вязкость жидкости или газа в nластовых ус­

ловиях.

Данный этап иногда минуют, nолучая корреляционную связь

Q. неnосредственно с k:p'

Далее для оnределения эффективной толщины могут исnоль­

зоваться два nути - либо методы nористости, либо методы гли­

нистости.

3. При исnользовании методов nористости требуется иметь корреляционные связи вида 4/", = /(kп), методов глинистости - kпР = /(krл) или kup = /(11rл), по которым находятся значения k:

либо 11:л (k;11 }, соответствующие k:P.

4. Далее, исnользуя уnоминавшиеся ранее связи вида 4/", =

=/(kп}, АТ =/(kп}, асп =(11rл) и др., по величине kп находят AJ"",, АТ', а~п и т.д.

235

5. Отложив на диаграммах соответствующих методов 11]:..,,

!:J.T•, а.~п, nолучают уровень критических значений nараметра,

который разделяет распознаваемые пласты в разрезе на классы

•коллектор• и •неколлектор•.

В терригеином разрезе, где пористость и проницаемость кол­

лекторов зависят от глинистости, для определения hЭФ используют данные методов СП и ГМ (а~п и !:J.f;) . Если в таком разрезе

имеются пласты, ~одержащие неактивный силикатный или кар­

бонатный цемент, для определения hЭФ необходимо использовать методы пористости (!:J.f:..,, !:J.T•, в:). Для однозначного выделе­

ния эффективной мощности целесообразно также nрименять ме­

тод ЯМР по величине значений ИСФ более 1-3 % в зависимо­

сти от типа разреза.

КАРБОНАПIЫЙ РАЗРЕЗ

Основные принципы выделения и оценки характера насыще­

ния межзерновых карбонатных коллекторов те же, что и для терригеиного разреза. Особенностями карбонатных коллекторов,

существенно влияющими на геофизические способы их изучения,

являются преобладание низкопористых разностей, широкий диа­

пазон изменения nористости и структуры лорового пространства

в одном и том же горизонте, широкий диапазон изменения ниж­

него предела пористости коллектора, слабая связь коллекторских

свойств с содержанием глинистого материала (нерастворимого остатка) при малой глинистости.

Первая особенность карбонатного разреза обусловливает формирование в карбонатных межзерновых коллекторах более

глубокого, по сравнению'с терригенными, проникновения фильт­

рата промывочной жидкости, поскольку с уменьшением пористо­

сти (до некоторого nредела) глубина проникновения в коллекто­

ры при прочих равных условиях растет. Эта же особенность - причина соизмеримости значений Рп в продуктивном коллекторе

и неколлекторе.

Эти обстоятельства и влияние структуры лорового простран­

ства, а также широкий диапазон изменений kп существенно 3а­

трудняют оценку характера насыщения коллектора. Отсутствие

корреляции коллекторских свойств с глинистостью снижает эф­ фективность методов СП и ГМ при изучении межзерновых кол­

лекторов в карбонатном разрезе.

236

При выделении межзерновых карбонатных коллекторов по

диаграммам методов пористости с использованием критического

значения k~ учитывают, что в зависимости от структуры парово-

го пространства k~ изменяется в широких пределах. Это нагляд­

но иллюстрируют обобщенные зависимости между параметрами kв.св и kп для различных типов межзерновых карбонатных кол­

лекторов известных нефтяных и газовых месторождений России

и ближнего зарубежья (рис. 92). По зависимости между kв.св и kп

можно оценить критическое значение k~ .

Пример 52. Определить k~ для различных межзерновых кар­

бонатных коллекторов, характеризуемых графиками kв.св = /(k0 ) на рис. 92, принимая в качестве k~ значение k0 , соответствующее

k..св = 70 %.

Результаты определений оформляем в виде табл. 31.

На основании табл. 31 делаем заключение, что граничное значение k~ растет при переходе от крупнозернистых коллекторов с

Рис. 92. Кривые зависимости k•.•• = f(k") для карбонатных коJJJiекторов разных

районов:

1 - крупнопористые Р-Ифовые отложения (Башкирия); 2 - крупнопористые коJJJiекторы карбона (Башкирия); 3 - известияки карбона (Вуктыл); 4 -

доломиты межсолевых отложений девона (Белоруссия); 5- поровые коJJJiекторы

перми (Оренбург)

237

Таблица 31

Значения k~ ДJUI карбонатных межзерновых коллекторов

	Коллектор	k~.%
	Рифовые отложения (Баmкнрия, пермь)	1
	Крупнозернистые известияки (Баmкнрия, карбон)	3
	Крупнозернистые доломиты (Белоруссия, девон)	3
	Коллекторы Оренбурrскоrо rаэовоrо месторождения (пермь)	7
	Мелоподобные известняки (Предкавкаэье, верхний мел)	13
	Известияки (Тимаио-Печорская НГП, нижняя пермь)	6-9
	Коллекторы местороЖДения Теиrиэ (Казахстан, карбон)	7

большими порами к тонкозернистым с малыми порами. Для большинства межзерновых карбонатных коллекторов, характер­

ных для крупнейших нефтяных и газовых месторождений СНГ,

типичное значение k: заключено в пределах 6-8 %. Очевидно,

что правильный выбор k: обеспечивает надежное определение hэФ в карбонатном разрезе и, напротив, использование значения k:, не соответствующего изучаемым отложениям, приводит к

серьезным погрешностям в установлении h•Ф·

Задачи

105.Выделить коллекторы с межзерновой пористостью по

диаграммам комплекса методов, приведеиным на рис. 85.

106.Дать заключение об эффективной толщине коллекто­

ров, выделяемых на основании комплекса диаграмм, приведеи­

ных на рис. 85, IV и V. Оценить характер насыщения этих кол­

лекторов.

107.Дать заключение о наличии карбонатных коллекторов в

разрезах скважин, приведеиных на диаграммах рис. 15, 60, 85.

108.На основании диаграмм, приведеиных на рис. 93, опреде­ лить эффективную толщину коллекторов в карбонатном разрезе.

109.Дать заключение, в каком диапазоне меняется нижний предел пористости карбонатных коллекторов, рассмотренных в

задачах 105-108. Сравнить полученные результаты с данными табл. 31.

НО. Выделить коллекторы по диаграммам комплекса ГИС,

представленного на рис. XIII и XIX.

238

Микро:юндw

-- АО,О5М

••••••• A0,025M0,025N

1

t

Рис. 93. KoМDJJeJCc дна· rрамм mc по учаспсу

карбонатвоrо разреза:

р. = 0,05 Ом·м; t = 20 °С; РР = 1,2+1,3 Ом·м; 8р =

= 1,2 rjctr

1