Методы выделения и исследования коллекторов в магматических породах

2. Оценка емкостных свойств коллекторов в магматических породах методами ГИС

1. Оценка емкостных свойств производится по их совокупности. Принципиальное отличие заключается в общем количестве одновременно используемых геофизических параметров, их точности, независимости этих параметров от петрофизических моделей, т.к. на точность геофизических измерений и достоверность петрофизических моделей накладываются жесткие требования, часто в практике не всегда выполнимые.

2. Широкое привлечение всех результатов анализов керна, а поскольку керн не всегда представителен и относится ко всему разрезу фундамента, то это исключает необходимость его привязки к конкретным геофизическим зонопересечениям, которую довольно сложно выполнить в гранитоидном разрезе.

3. Статистическая калибровка определяемых по ГИС параметров по результатам определений на кернах относится ко всему изучаемому разрезу с учетом петрологического состава пород.

4. Использование принципа переменной матрицы для изучаемых геолого-физических полей.[3]

Таблица 1. Классификация магматических коллекторов нефти и газа

3. Методы геофизических исследований скважин и их интерпретация при изучении разреза фундамента

Первая группа методов ГИС относится к методам изучения литологии и пористости. Это акустический и радиоактивный каротаж. Методика комплексной интерпретации данных методов изучения литологии и пористости заключается в том, что с помощью математической модели при определении пористости Кп.об можно исключить влияние литологического состава пород путем решения следующей системы уравнений:

DENSlog=DENS1·V1+DENS2·V2+…+DENSn·Vn+DENSфл.· Кп.об,

DTlog=DT1·V1+DT2·V2+…+DTn·Vn+DTфл.·Кп.об,

Wlog=W1·V1+W2·V2+…+Wn·Vn+Wфл.· Кп.об,

Pelog=Pe1·V1+Pe2·V2+…+Pen·Vn,+ Peфл· Кп.об,

Ulog=U1·V1+U2·V2+…+Un·Vn,

THORlog=THOR1·V1+THOR2·V+…+THORn·Vn,

где DENSlog, DENSфл. - плотность пород, измеряемая прибором, и плотность флюида в пустотном пространстве Кп.об; DENS1,DENS2,…,DENSn и V1,V2,…,Vn - плотности и объемные содержания первого, второго... и n-го минералов, соответственно. DTlog, DTфл. - интервальное время через породы, измеряемое прибором, и интервальное время через флюид в пустотном пространстве; DT1,DT2,…,DTn -интервальное время через первый, второй... и n-й минералы; Wlog, Wфл. - водородные индексы пород и флюида; W1,W2 ,…,Wn - водородные индексы первого, второго … и n-ого минералов. Pelog, Peфл. - фотоэффекты пород и флюида; Pe1,Pe2,…,Pen - фотоэффекты первого, второго … и n-го минералов. Ulog,U1,U2, …,Un - содержания урана в породе, в первом, втором... и n-м минералах. THORlog, THOR1 ,THOR2 ,…,THORn - содержания тория в породе, в первом, втором... и n-м минералах. Значение n может достигать 5-ти (до 5-ти групп минералов). Методы «литологии-пористости» применяются с высокой эффективностью в разрезе магматических пород фундамента только в случае одновременного применения этих методов. Определяется состав минералов и соотношения между ними.[7]

4. Методы электрического и акустического сканирования

Вторая группа - методы изучения трещиноватости пород - включает методы удельного сопротивления (боковой каротаж) и сканирования (FMI - электрическое сканирование, DSI - акустический сканирующий каротаж, UBI - ультразвуковое акустическое зондирование, FWSL - полнокартинный акустический каротаж). Методы, входящие во вторую группу, позволяют выявить зоны дробления, трещиноватости и определить трещинную пористость, параметры трещин (угол падения, плотность трещин, азимут простирания, раскрытость).[4]

Электрическое сканирование, выполненное приборами FMI фирмы Шлюмберже, достигается регистрацией плотности электрического поля с высоким дискретным разрешением (2,5 мм) и используется для создания образа проводимости стенок скважины. Ориентированность изображения относительно географических координат позволяет определить угол падения, азимут простирания трещин и плоскость напластования. Выделение трещин основано на изменении проводимости трещин относительно вмещающих пород.[4,7]

Раскрытость трещины рассчитывается с помощью программы FracView (фирма Шлюмберже) из допущения, что проводимость по FMI пропорциональна раскрытости трещин. Полагается, что в открытой трещине после бурения остается только один тип флюида - фильтрат с сопротивлением бурового раствора р . Кроме того, при расчете раскрытости трещины полагается наличие следующих условий: 1) постоянство блоковой пористости; 2) постоянство насыщения в интервале исследований прибором; 3) отсутствие проводящих минералов (пирит и др.) в изучаемых породах; 4) высокий контраст между проводимостью трещин и матрицы.[1]

В разрезе ряда скважин для изучения гранитоидного фундамента применяется акустический сканирующий каротаж аппаратурой DSI с записью поперечной, продольной волны и волн Стоунли. Последняя рассматриавется как волна, характеризующая проницаемость пород, а в трещиноватых коллекторах может использоваться для выделения трещин. Длина волны порядка 0,76 м (~3,5 диаметр скважины). В этом случае волна Стоунли переходит в трубную волну, которую можно условно представить действием поршня, связанным с радиальным сокращением и расширением его стенок. Если открытая трещина пересекает ствол скважины, волна Стоунли вызывает «закачку» скважиной жидкости в эту трещину, что сопровождается рассеиванием энергии - происходит ослабление волны. Одновременно с этим происходит изменение акустического сопротивления, что вызывает отражение части сигнала волны Стоунли. Таким образом, наличие открытой трещины в скважине ведет:

1) к ослаблению амплитуды волны Стоунли;

2) отражению волны Стоунли.

Совместная интерпретация данных FMI и DSI имеет важное значение. Во-первых, информация из данных двух методов даёт возможность лучше определить зоны вторичного изменения. Во-вторых, можно исключить ошибки при регистрации из-за технических осложнений стенки скважины.[5]

геоинформационный система акустический сканирование

Заключение

Оценка наличия углеводородов в магматических и вулканических породах связана с целым рядом проблем, но творческое применение методов, разработанных для коллекторов в осадочных породах, позволяет нефтегазовым компаниям изучать и разрабатывать и эти сложные скопления углеводородов. Максимальной информативностью обладают акустический и нейтрон-нейтронный методы, а недостаточно высокой - новые методы: электрическое сканирование из за недоучета при разработке методики их интерпретации специфики магматических коллекторов, вторичных изменений пород, сложности структуры пустотного пространства.

Сочетание скважинного изображения методом сопротивлений со спектроскопией гамма-излучения радиационного захвата нейтронов и ядерно-магнитным каротажем становится новым стандартным комплексом методов оценки магматических и вулканогенных коллекторов.

Список литературы

1. Геология, поиски и разведка горючих ископаемых [Электронный ресурс] // Гранитоидные коллекторы нефти и газа:/ сост.: Золоева Галина Михаловна. [19 апреля 2004 г.] URL: http://earthpapers.net/granitoidnye-kollektory-nefti-i-gaza

2. Оценка вулканогенных и магматических коллекторов [Электронный ресурс] // сост.: М.И.Фаруки, Хуэйцзюнь Хоу, Гуосинь Ли, Найджел Мачин, Том Невилл [2009 г.] URL: http://www.slb.com/~/media/Files/resources/oilfield_review/russia09/spr09/04_volcanic.pdf

3. Геофизические исследования скважин [Электронный ресурс] //изучение магматических коллекторов месторождения Белый тигр:/ сост.: Нгуен Хыу Бинь. [18.12.2012] URL: http://www.lib.tpu.ru/fulltext/v/Bulletin_TPU/2013/v323/i1/05.pdf

4. Кошляк. В.А.Гранитоидные коллекторы нефти и газа: Автореф. дис. доктор. тех. наук.Уфа: Изд-во ОАО НПФ «Геофизика», 2004.

5. Арешев. Е.Г., Донг. Ч.Л., Киреев Ф.А. Нефтегазоносность гранитоидов фундамента на примере месторождения Белый Тигр.//Журнал «Нефтяное хозяйство», 1996, -№ 8

6. Кошляк В.А. Нефтегазоносность магматических пород // Каротажник. - 2005. - № 10-11.

7. Исаев В.И., Злобин Т.К., Мельник И.А. Фильтрационно-емкостные свойства пород-коллекторов кристаллического фундамента месторождения белый тигр: автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд.геол.-минерал. наук (19.12.13) / Злобин Т.К., Мельник И.А.;

8. Нгуен Х.Б. Продуктивность магматических коллекторов месторождения Белый Тигр / Х.Б. Нгуен, В.И. Исаев // Каротажник. - 2013. - Вып. 9 (231).

9. Гаврилов В.П., Гулев В.Л, Киреев Ф.А. Гранитоидные коллекторы и нефтегазоносность южного шельфа Вьетнама Т.П. - М.: ООО “Издательский дом Недра”. - 2000.

Размещено на Allbest.ru