Геологические профили пластов нефтяных

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Геологические профили продуктивных пластов нефтяных и газовых залежей.

. Большинство прикладных и теоретических вопросов, решаемых геология, связано с верхней частью земной коры, доступной непосредственному наблюдению.

На прямых полевых наблюдениях основаны главным образом и геологические методы. Геологические исследования определённой территории начинаются с изучения и сопоставления горных пород, наблюдаемых на поверхности Земли в различных естественных обнажениях, а также в искусственных выработках (шурфах, карьерах, шахтах и др.). Породы изучаются как в их природном залегании, так и путём отбора образцов, подвергаемых затем лабораторному исследованию.

Обязательным элементом полевых работ геолога является геологическая съёмка, сопровождаемая составлением геологической карты и геологических профилей. На карте изображается распространение горных пород, указывается их генезис и возраст, а по мере надобности также состав пород и характер их залегания. Геологические профили отражают взаимное расположение слоев горных пород по вертикали на мысленно проведённых разрезах. Геологические карты и профили служат одним из основных документов, на основании которых делаются эмпирические обобщения и выводы, обосновываются поиски и разведка полезных ископаемых, оцениваются условия при возведении инженерных сооружений. Для уточнения данных геологической съёмки иногда прибегают к бурению скважин, которые позволяют извлечь на поверхность горные породы, залегающие на достаточной глубине. В СССР, кроме того, проводится т. н. опорное бурение (с 1947), при котором обширные территории покрываются более или менее равномерной сетью глубоких скважин, что даёт возможность составить общую схему геологического строения страны, полнее использовать данные съёмки. С середины 20 в. в СССР и США осуществляется бурение скважин глубиной до 7 км и более. Успешно проводится бурение морского дна в местах относительно малых глубин. С конца 60-х гг. 20 в. американские геологи ведут бурение в океане со специально оборудованных кораблей.

Геологический разрез дает наглядное представление о строении месторождения (пласта), облегчает проектирование разведочных и эксплуатационных скважин, помогает строить структурные карты различных геологических структур (особенно осложненных разрывными нарушениями), показывает изменение литолого-фациального состава пород, позволяет уточнить положение залежей нефти и газа.

В целом масштаб геологического разреза выбирают обычно в зависимости от масштаба структурной карты.

2

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Построение структурных карт Структурными называются карты, на которых с помощью линий

одинаковых высот (изогипс) подземного рельефа изображается положение в пространстве опорной поверхности (кровли и подошвы пласта).

Структурные карты позволяют решить следующие вопросы: Структурные карты составляют по абсолютным отметкам кровли (или

подошвы) пласта, которые отсчитывают от уровня моря.

Масштаб структурных карт зависит от целей построения карты и размеров структуры.

В нефтегазопромысловой геологии обычно применяют два основных способа построения структурных карт: 1) методом треугольников, когда изучаемая структура обычно не имеет тектонических нарушений; 2) с помощью геологических разрезов, применяется только в тех случаях, когда изучаемая структура разбита рядом тектонических нарушений.

Перед построением структурной карты составляют план расположения скважин, где указывают номер и абсолютную отметку кровли (подошвы) пласта.

Затем одноименные отметки соединяют плавными изолиниями (изогипсами) и получают структурную карту той или иной структуры (рис.

При построении структурной карты этим способом для упрощения рекомендуется пользоваться палеткой, которая называется высотной арфой.

Схема построения структурной карты способом треугольников: а - высотная арфа; б - структурная карта (цифрами в кружках показаны отметки пласта)

Для построения структурной карты рассматриваемым способом в ее масштабе строят ряд поперечных геологических разрезов по линиям профилей, по которым производят разведку месторождения.

Одноименные отметки соединяют плавными линиями (изогипсами) и получают структурную карту (рис.

Схема построения структурной карты способом геологических профилей: а - план расположения скважин; б - геологические профили; в - структурная карта

Кроме описанных способов построения структурных карт существует еще косвенный способ, основанный на построении структурной карты методом треугольников по какой-либо опорной поверхности и карты изохор до нижезалегающего продуктивного пласта.

Такие построения использовались, например, в Урало-Поволжье для создания структурных карт по пластам девона или применяются сейчас для построения структурных карт в Западной Сибири по глубокозалегающим продуктивным пластам (Ю0,Ю-|, БУ8, БУ9).

Построение карт мощностей (толщин)

Карты мощности имеют большое практическое значение в нефтепромысловой геологии, для расчета объема нефтеили газонасыщенной части залежи при подсчете запасов, для гидродинамических

3

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

расчетов при составлении технологических схем и проектов разработки, для размещения добывающих и нагнетательных скважин, для прогнозирования направлений обводнения залежи в процессе поддержания пластового давления путем закачки воды.

Различают карты суммарной, эффективной и эффективной нефтегазонасыщенной мощностей пласта.

Методика построения карт мощностей аналогична методике построения структурных карт способом треугольников.

Схема построения карты эффективных нефтенасыщенных мощностей: а - карта эффективных мощностей с внешним и внутренним контурами нефтеносности; б - карта эффективных нефтенасыщенных мощностей:

Поэтому карты мощности называют ещё картами изопахит.

При построении карты эффективных нефтенасыщенных мощностей строят вначале карту эффективных мощностей, которую затем накладывают на карту с внешним и внутренним контурами нефтеносности.

Такие карты необходимы при подсчете запасов, проектировании разработки нефтяных и газовых залежей, размещении добывающих и нагнетательных скважин.

Какие способы геологической интерпретации применяются при построении структурных карт?

Какие карты толщин пласта строятся при составлении модели залежи нефти или газа?

Анализ связи средневзвешенной по пласту глинистости с толщиной пласта показал, что они значимы, а их распределение по площади можно отобразить при помощи карт глинистости.

необходимо построение карт распространения коллекторов. Схематическая карта изменения А'неод по скважинам flj

Серафимовского месторождения: 1 - номер расчетного участка; 2 - зоны отсутствия коллекторов;

Для объектов, которые разбурены неравномерно, например, для блоков одного месторождения, центральные зоны которого разбурены плотной сеткой скважин, а ВИЗ - редкой, необходимо привлекать карту изопахит и в зоне малой плотности сетки скважин находить дополнительные значения.

Карты геологической неоднородности, построенные с использованием АГнеод Для разнородных объектов, позволяют количественно оценить степень геологической неоднородности по различным участкам залежей и ее влияние на дебиты несрти, продуктивность пластов, конечную и текущую нефтеотдачу.

Таким образом, по картам геологической неоднородности можно выделить зоны, увеличение добычи нефти по которым возможно за счет изменения технологических режимов или за счет снижения влияния геологической неоднородности.

4

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Совместный анализ и использование зависимостей А'11род и А^пр0д в функции А'неод и карт геологической неоднородности позволяет прогнозировать зоны с различными кондиционными значениями.

Определение гипсометрического положения контактов залежи в сопоставлении со структурными картами по кровле и подошве этой же залежи продуктивного пласта позволяет установить положение внешнего и внутреннего контуров нефтеносности.

Для изучения строения поверхности ВНК, а также для построения карт эффективной нефтенасыщенной мощности рекомендуется строить карты изогипс поверхности ВНК.

Данные о приведенном к ВНК пластовом давлении по отдельным скважинам используют для построения карт пластовых давлений (карт изобар).

Эти карты строят на определенные даты, причем для их построения необходимо иметь достаточное количество одновременных замеров пластовых давлений по всей площади залежи.

Карты изобар строят путем линейной интерполяции значений пластовых давлений между точками скважин.

Карты изобар используют для контроля за разработкой нефтяных и газовых залежей, по ним рассчитывают значения среднего взвешенного пластового давления по залежи в целом (в пределах внешнего контура нефтеносности), по зонам отбора (включаются точки скважин, по которым производится отбор нефти и газа) или по блокам разработки.

Основная задача изучения карт изобар - определение режима работы залежи, т.

Кроме карты изобар строят карты разницы пластовых давлений. Анализ таких карт позволяет установить различные экраны между

нагнетательными и добывающими скважинами, определить эффективность закачки воды, например, при законтурном заводнении.

Текст подсчета запасов сопровождается следующими графическими материалами: обзорной картой района месторождения, структурными картами по данным полевой геофизики, структурного бурения или иных методов, сводным (нормальным) геолого-геофизическим разрезом месторождения в масштабе от 1:500 до 1:2000, схемами корреляции, картами эффективной и нефтенасыщенной (газонасыщенной) мощностей, подсчетными планами по каждому пласту в масштабе, зависящем от размеров месторождения и сложности его строения.

Подсчетные планы составляют на основе структурной карты по кровле (поверхности) продуктивных пластов-коллекторов или же по хорошо прослеживающемуся реперу вблизи кровли пласта.

Среднюю эффективную нефтенасыщенную мощность следует рассчитывать как среднюю арифметически взвешенную по площади величину по карте эффективных нефтенасыщенных мощностей с помощью формулы

5

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Для определения среднего значения нефтенасыщенной мощности сильно неоднородных пластов (частое чередование литологических разностей по площади и разрезу) пользуются картами распространения коллекторов.

Наиболее известны три основных вида интерполяции при построении карт коллекторов: а) линейная (на нуль), т.

Такие графики удобны для нанесения анализов вод на карты и профильные разрезы.

1 - водоносный пласт; 2 - инфильтрация; 3 - направление движения вод; 4 - залежь нефти ческие высоты равными числено гидростатическим давлениям и непосредственно по статическим уровням в скважинах строить карты гидроизопьез и рассчитывать скорость фильтрации.

Карта приведенных гидроизобар:

На основании расчета приведенных давлений строят карту гидроизобар (или гидроизопьез).

На этой карте (рис.

Скважины этой категории, как правило, бурят до маркирующих горизонтов, по которым строятся структурные карты.

Составляют также карты геоизотерм, карты-срезы, на которых показывают изменения температур на определенных гипсометрических отметках (например, на глубинах - 500, 1000 м и т.

), карты геотермических параметров, гидрогеотермические профильные разрезы (рис.

Обеспечивает подготовку точек для бурения новых скважин, для этого составляет планы разведочного и эксплуатационного бурения; подготовляет соответствующую геологическую документацию (геологические, структурные и другие карты, профили, акты о заложении скважин, геологические отчеты и т.

На карте хадумского водоносного горизонта (рис.

Таким образом, KB рассчитывают с использованием гидрогеологических материалов и прежде всего карт гидроизопьез (гидроизобар) и учитывают при характеристике режима и составлении проекта разработки.

Гидрогеологические данные, полученные в результате опробования продуктивных и водоносных горизонтов, в процессе разведки и освоения нефтяных и газовых месторождений могут быть представлены в виде разрезов, профилей, карт и графиков.

При существенном изменении состава вод по площади целесообразно построение гидрогеохимических карт для отдельных пластов.

Такие карты позволяют детально изучать изменения состава вод в зависимости от геологического строения, особенно при наличии зон выклинивания, стратиграфических несогласий, экранирующих тектонических нарушений и т.

6

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

1 - известняки; 2 - доломиты; 3 - глины (аргиллиты); 4 - песчаники, алевролиты; 5 -гипс, ангидрит; 6 - основные водоупоры; 7 - зоны древнего карста могут быть карты, построенные до начала разработки и пополняющиеся данными, уже полученными в процессе эксплуатации.

Сопоставление таких карт дает возможность судить о характере обводнения залежи в процессе разработки.

Наряду с гидрогеологическим разрезом и гидрохимическими картами целесообразно построение гидрохимических профилей, особенно если месторождение имеет сложное строение.

Результаты подсчета процентного соотношения вод пластовых и закачиваемых в смеси использованы для построения карт заводненности коллектора.

Динамика процесса заводнения может быть прослежена при сравнении таких карт, построенных на разные даты разработки.

Карта распределения нагнетаемой воды в заводненном объеме верхнемеловой залежи месторождения Карабулак-Ачалуки по состоянию на

01.

Основой для расчета служат материалы детальной корреляции, литолого-фациальные и зональные карты.

С этой целью замеряют пластовое давление во всех добывающих, простаивающих и пьезометрических скважинах, строят карты изобар, по которым рассчитывают средневзвешенное пластовое давление как в пределах внешнего контура нефтеносности, так и в зоне отбора.

Сюда обычно включаются корреляционные схемы, геологические разрезы, структурные карты, карты поверхностей ВНК, мощностей, распространения коллекторов, песчанистости, расчлененности, изобар и др.

Карты изобар и разниц пластовых давлений строят уже не для всей залежи, а для отдельных блоков разработки.

Для определения границ перечисленных зон вначале строят карту газонасыщенных мощностей, по которой между изопахитами определяются площадь и объем газонасыщенных пород в % ( от суммарных общей площади и объема).

По основным промысловым данным строят также карты разработки. На всех картах отражается положение начальных и текущих внешнего

и внутреннего контуров нефтеносности.

Наиболее часто производственники составляют карту текущих и карту суммарных отборов жидкости.

Эти карты позволяют наглядно представить производительность скважин в конкретной точке пласта, обводненность продукции в этой скважине, величину накопленного отбора жидкости с выделением доли воды и нефти.

Анализ различных карт разработки позволяет наметить мероприятия по регулированию разработки.

7

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Важнейшей характеристикой работы пласта при анализе разработки является энергетическая характеристика, отображаемая с помощью карт изобар.

Карты изобар составляются раз в квартал.

Сиспользованием карт изобар решают следующие задачи:рассчитывают средневзвешенное по площади или по объему давление по объекту разработки или по его части;определяют градиенты давления по любой зоне карт изобар;устанавливают направление линии тока и положение нейтральной линии тока;используя данные по добыче жидкости на участке залежи и определив градиент давления на этом участке, зная ширину и толщину участка, можно определить проницаемость по анализируемой зоне.

Анализируя карты изобар совместно с другими геологическими материалами по объекту, определяют положение застойных зон и зон с низкими градиентами давления, т.

По данным выделенных активных толщин по скважинам строят карты этих толщин по всем пластам.

Спомощью этих карт подсчитывают объемы пласта, охваченные заводнением, как по отдельным пластам, так и по участку в целом.

Построение соответствующих карт или схем дает возможность более дифференцировано подходить к проектированию или анализу состояния разработки нефтяных и газовых залежей, оценивать степень выработки запасов и конечный коэффициент нефтегазоотдачи.

; б) копию топографического плана поверхности в границах горного отвода и копии структурных карт в масштабе не мельче 1:25000 с указанием залежей, а также увязанные со структурной картой геологические профили, на которых указываются глубины залегания продуктивных интервалов.

По изменению пластовых давлений в каждой добывающей и нагнетательной скважине строят карты изобар, по которым рассчитывают средневзвешенные по площади и объёму залежи пластовые давления в пределах внешних контуров нефтеносности или в пределах зоны отбора.

На основе анализа карт изобар осуществляют контроль и регулирование разработки, принимают меры по увеличению или уменьшению объёма закачиваемой воды в пласт, по улучшению состояния разработки каждого эксплуатационного объекта.

Кроме того, по результатам замера пластовых давлений в добывающих

инагнетательных скважинах строят карты разницы пластовых давлений (находится разница между пластовым давлением в одной и той же скважине на текущую дату замера и пластовым давлением на предыдущую дату исследований).

По этим картам оценивают эффективность закачки воды в пласт, устанавливают наличие экранов, зон замещения пласта плотными непроницаемыми породами, решают вопрос о переносе закачки воды в другие скважины или другую часть залежи.

8

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Геологопромысловые особенности нефтяных залежей изучают на основе построения корреляционных схем, геологических разрезов, карт, схем, характеризующих строение продуктивных пластов.

Описательная информация включает описание геологического строения как в целом региона, так и конкретного месторождения (геоморфология, история геолого-геофизического изучения района, его стратиграфия, тектоника, нефтегазоносность, водоносность, полезные ископаемые); качественная информация -схемы корреляции, геологические разрезы, сведения о коллекторских свойствах, продуктивности, термобарических и энергетических характеристиках пласта (залежи); количественная информация - различные карты, характеризующие строение пластов и залежей, а также результаты обработки всей геологопромысловой информации с помощью вероятностно-статистических методов, что позволяет в конечном итоге создать модель залежи нефти (газа).

Построение структурных карт. Построение карт мощностей (толщин).

На основании обобщения и интерпретации результатов корреляции строят геологические разрезы, структурные карты, карты мощностей, карты неоднородности, с помощью которых изучают продуктивные пласты в пределах нефтяных и газовых залежей, т.

Врезультате детальной корреляции строится зональная карта (карта распространения коллекторов).

Жданова зональной картой следует называть карту с показом границ развития зональных интервалов и участков их слияния с выше и нижележащими интервалами.

Методика составления этих карт заключается в следующем.

Вначале строятся карты распространения каждого выделенного проницаемого прослоя.

Затем последовательно карты накладывают одну на другую, в результате чего получают зональную карту в целом всего продуктивного пласта или горизонта.

На этой карте условными знаками показываются участки: а) развития отдельных проницаемых прослоев; б) слияния последовательно первого и второго, второго и третьего и т.

Схема построения зональной карты:

Зональные карты позволяют детально изучить литолого-физические свойства и фациальные особенности продуктивного пласта, т.

Впроцессе проектирования и анализа состояния разработки с помощью зональных карт решают такие важные вопросы, как выбор метода воздействия на пласт (заводнение законтурное, приконтурное, внутриконтурное, очаговое и т.

На их основе строятся геологические разрезы, структурные, литологофациальные, пластовые карты, а также карты мощностей.

9

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Самотлорское газонефтяное месторождение расположено в центральной части Нижневартовского свода.

Несмотря на заметное содержание фенолов в нефтях Нижневартовского свода, их состав менее изучен, чем кислот. Из данных ПМР и характера распределения молекулярных и Осколочных ионов в масс-спектрах следует, что в концентрате содержатся фенолы с короткими разветвленными алкильными заместителями. Преобладающим классом являются алкилфенолы с числом углеводородных атомон r молекуле до 14, с максимумом на 11 атомах углерода в молекуле. После выделения фенолов из нефти проведено выделение связанных фенолов методом горячего омыления. В полученном концентрате обнаружены только алкилфенолы, максимум их молекулярно-массового распределения сдвинут в область меньших масс но сравнению с длкилфенолами холодной экстракции.

Продуктивный пласт БВ8 характеризуется региональным распространением в пределах Нижневартовского свода. С ним связаны наиболее крупные и высокопродуктивные залежи нефти, являющиеся на большинстве открытых здесь месторождений основными объектами разработки. Нефтяные залежи в этом пласте установлены на Мегионском, Ватинском, Са-мотлорском, Аганском, Мыхпайском и других месторождениях.

Пластово-блоковое строение установлено также на Малореченском месторождении юго-востокаНижневартовского свода, в пределах которого по результатам более 10-летней эксплуатации выделяется три блока.

Ватинское месторождение расположено в центральной части Мегионского вала Нижневартовского свода. В пределах площади выявлен ряд брахиантиклинальных структур, которые объединяются в два крупных поднятия меридионального простирания - Западное и Восточное.

Северо-Покурское многопластовое нефтяное месторождение находится в пределах юго-западной частиНижневартовского свода. Разрез месторождения представлен породами палеозойского фундамента, юрской, меловой, палеогеновой и четвертичной систем. Структура разделена на три поднятия: северное, центральное и южное.

Рассматривается метод прогнозирования нефтеносности пласта БВ8 на локальных поднятияхНижневартовского свода Западной Сибири с помощью структурно-гидродинамического треугольника, построенного в координатах: абсолютная отметка кровли пласта в своде, амплитуда и величина потенциала для нефти, характеризующая сводовую часть поднятия. Точки

10

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

нефтеносных и водоносных поднятий, нанесенные на треугольник по полученным значениям после обработки и пересчета исходных данных, дифференцируются в две зоны, соответствующие нефтеносным и водоносным поднятиям.

В тектоническом плане район работ		располагается	в северозападной
части Нижневартовского	свода.	Характеризуется	региональным

погружением поверхностей литолого-стратиграфи-ческих комплексов в западном и северном направлениях.

Таким образом, полученные сведения	о	составе	углеводородов
нефтей Нижневартовского свода указывают	на	то, что	формирование

нефтяных залежей в пределах данного нефтегазоносного района проходило в сходных биофациальных условиях, что отразилось в целом на однородности структурно-группового состава.

В тектоническом плане район работ приурочен к северозападной части Нижневартовского свода и практически ограничивается структурой 2 порядка - Урьевским куполовидным поднятием. В свою очередь эта структура осложнена многочисленными локальными поднятиями 3 и 4 порядка.

11