диплом. Диплом. Специальная часть посвящена методике определения характера насыщения низкоомных породколлекторов

• Название: Специальная часть посвящена методике определения характера насыщения низкоомных породколлекторов
• Анкор: диплом
• Дата: 21.04.2021
• Размер: 0.62 Mb.
• Имя файла: Диплом.docx
• Тип: Документы; #197178
• страница: 7 из 10

Специальная часть

Метод ВИКИЗ

Результаты проведенных работ позволили сделать выводы о том, что метод ВИКИЗ позволяет решать задачи, которые ставятся перед комплексом электрических методов в условиях геоэлектрических разрезов, характерных для Среднего Приобья. При существенном сокращении времени на проведение каротажа, информационная насыщенность материала богаче, так как пространственные характеристики зондового комплекса ВИКИЗ позволяют получать достоверную информацию о разрезе как по вертикали, так и по горизонтали.

Одним из наиболее существенных преимуществ метода ВИКИЗ является то, что благодаря изопараметричности зондов различной длины, величины измеряемых характеристик поля практически не зависят от скважинных условий, а зависят только от неоднородностей распределения УЭС вокруг скважины. Кроме того, зонды ВИКИЗ, обладая различной глубинностью исследования, позволяют восстановить распределение электрических неоднородностей в зоне проникновения по результатам измерений.

Единая шкала измеряемых параметров для зондов ВИКИЗ позволяет представлять кривые зондирования совмещенными относительно этой шкалы, упрощая оперативную геологическую интерпретацию.

В тонкослоистом разрезе, особенно в сильно глинистых коллекторах, метод ВИКИЗ более информативен и может заменить метод БКЗ, так как позволяет однозначно выделять проницаемые интервалы в пластах и определять в них количественные параметры. ВИКИЗ позволяет проводить оперативную оценку характера насыщения в маломощных коллекторах.

В обводненных пластах метод позволяет уточнить количественные ха­рактеристики обводненных интервалов (удельного сопротивления, коэффи­циенты нефтенасыщенности) и выделять внутри единого песчаного тела нефтеводонасыщенные толщины и толщины промытые водой.

Метод ВИКИЗ позволяет детально оценить неоднородность коллектора вдоль ствола скважины и исключить непроницаемые прослои при расчете объемов нефтенасыщенных пород. Позволяет получить количественные характеристики значений нефтегазонасыщенности пласта, выделить плотные прослои.

В качестве итога можно выделить следующие преимущества ВИКИЗ перед БКЗ.

1. 
   Высокая вертикальная дескритизация.
   
2. 
   Отсутствие влияние скважинных условий.
   
3. 
   Метод ВИКИЗ более информативен в тонкослоистом разрезе.
   
4. 
   Отсутствие экранирующего эффекта.
   

Качественная оценка геологического разреза

Качественная и количественная интерпретация материалов каротажа имеет ограни­чения. Возможности того и другого подхода в интерпретации становятся более опреде­ленными и однозначными при наличии достоверной информации о разрезе. Во многом правильность выводов о геологических объектах основана на достоверности полученных данных.

Некоторые вопросы качественной экспресс-интерпретации могут решаться на основе визуального анализа диаграмм ВИКИЗ, ПС и других методов. По его результа­там можно выделять коллекторы с оценкой их вертикальной неоднородности. При бла­гоприятных условиях возможна качественная оценка характера флюидонасыщения. При этом данные о граничных значениях удельного сопротивления продуктивных плас­тов в конкретной залежи сужают неопределенность качественного заключения.

Эффективность качественной интерпретации и достоверность заключения осно­ваны на:

• 
  слабой зависимости измерений от параметров скважины и примыкающей к ней области;
  
• 
  высокой разрешающей способности как в радиальном направлении, так и вдоль скважины;
  
• 
  хорошей точности измерений и их стабильности.
  

Оценка значений удельного сопротивления пластов-коллекторов и зон проник­новения выполняется в программе МФС ВИКИЗ. Вместе с тем, практические диаграм­мы могут дать достаточно полную информацию и без количественной обработки. Так при относительно неглубоком проникновении фильтрата достаточно просто устанавли­вается соответствие кажущихся УЭС истинным значениям.

Наиболее часто пласты-коллекторы в терригенном разрезе выделяются по ради­альному градиенту удельного сопротивления. Это характерно при наличии зоны про­никновения фильтрата бурового раствора, отличающейся по удельному сопротивлению от незатронутой части пласта. Изменения кажущихся сопротивлений от зонда к зонду могут быть прямым показателем проницаемости мощного пласта.

Некоторые вопросы геологической интерпретации данных могут решаться на основе визуального анализа диаграмм ВИКИЗ и ПС. В комплексе срадиоактивными методами достоверность выводов возрастает. По результатам зонди­рования можно с высокой достоверностью выделять коллекторы, располагая мини­мальной априорной информацией о технологии вскрытия разреза. Так, признаки на­личия окаймляющей зоны отражаются инверсией (появлением экстремума) кривых зондирования, а безошибочность ее диагностики опирается на оценки пространствен­ной разрешающей способности.

Обычно все пять измерений располагаются на одном поле каротажных диаг­рамм. Связь разности фаз с удельным сопротивлением является нелинейной. По раз­ным соображениям шкала для данных может быть представлена в значениях либо раз­ностей фаз (линейная шкала), либо кажущегося сопротивления (логарифмическая или линейная шкала).

Линейная шкала разностей фаз. В этом случае каротажные диаграммы прямо отображают измерения. Чем выше электропроводность среды, тем сильнее изменяют­ся диаграммы. Такое представление данных создает определенные методические удоб­ства. Так, низкоомные отложения (глины, насыщенные солеными водами коллекторы и т.п.) легко распознаются за счет больших значений разности фаз, соответствующих этим интервалам.

Логарифмическая шкала кажущихся сопротивлений. Логарифмическая шкала «сжимает» диаграммы кажущихся сопротивлений в диапазоне малых значений (до 10 Ом-м) и «растягивает» в интервале больших удельных сопротивлений. Это приводит к хорошему визуальному выделению пластов высокого сопротивления.

Линейная шкала кажущихся сопротивлений. Такая трансформация приводит к сильным изменениям вида диаграмм: кривые сжаты в самом информативном для ин­дукционных методов каротажа низкоомном диапазоне. Такой способ представления данных снижает визуальное разрешение в породах с низкими удельными сопротивлени­ями (песчанистые глины, алевролиты и т.п.). В то же время высокоомные интервалы хо­рошо дифференцируются по сопротивлению.

Выделение уплотненных прослоев

Учитывая геоэлектрические характеристики мезо-кайнозойских отложений в За­падной Сибири и высокую локальность исследования зондами ВИКИЗ, можно уже на качественном уровне получить достаточно убедительные и достоверные сведения о гео­логическом разрезе.

Данные для зондов высокого вертикального разрешения - микробокового каро­тажа (МБК), ВИКИЗ-0,5 м и потенциал-зонда (0,5 м), приведены на рис 3.1.Отме­чается хорошая дифференциация диаграммы ВИКИЗ в интервалах низких сопротивле­ний (менее 4-5 Ом-м). Тонкая слоистость выделяется коротким зондом с достаточно высокой детальностью, уступая только зонду МБК. При этом их кажущиеся сопротив­ления различаются, поскольку короткий зонд значительно сильнее исключает влияние скважины, чем МБК.



Рисунок 3.1. Сравнение электромагнитных и электрических методов каротажа

А - 1 - ВИКИЗ (0,5 м), верхняя шкала, 2 - боковой микрозонд, 3 - потенциал-зонд (АМ = 0,5 м), ниж­няя шкала; Б-1- ВИКИЗ (0,7 м), верхняя шкала, 2 - боковой зонд, 3 - потенциал-зонд (АМ = 0,5 м), нижняя шкала; В - 1 - ВИКИЗ (2,0 м), верхняя шкала, 2 - индукционный зонд, нижняя шкала; Г - 1-5 - зонды ВИКИЗ (0,5, 0,7, 1,0, 1,4, 2,0 м соответственно); 6 - ПС.
Анализ диаграмм ВИКИЗ-0,7 м, бокового каротажа (БК-3) и потенциал-зонда (рис. 3.1. б) показывает их высокую корреляцию при расчленении разреза. Отличи­тельной чертой зонда длиной 0,7 м является хорошее вертикальное разрешение в интер­валах относительно низкого удельного сопротивления. Отметим более высокое разре­шение электромагнитных зондов по сравнению с потенциал - зондом при выделении пластов с малыми и средними значениями УЭС. Границы пластов, выделенных по ди­аграммам ВИКИЗ, находятся в полном соответствии с данными БК.

Сравнение диаграмм стандартного индукционного зонда, широко применяемо­го при исследовании эксплуатационных скважин, с длинным зондом ВИКИЗ показа­но на рис. 3.1. е. Для зонда ВИКИЗ характерна более высокая детальность расчлене­ния разреза. Значения их кажущихся удельных сопротивлений различаются, но для зонда ВИКИЗ значения р ближе к истинным УЭС пластов. Этот факт подтверждается результатами инверсии. На рис. 3.1, г приведены диаграммы ВИКИЗ и ПС, а также выделены интервалы с инверсией кривых зондирований, указывающих на наличие окаймляющей зоны. На этих интервалах выделяются нефтенасыщенные коллекторы.

Литологическое расчленение терригенных разрезов на качественном уровне ста­новится более достоверным, если диаграммы ВИКИЗ и ПС дополнены данными радио­активных методов - ННК и ГК.

Выделение коллекторов и оценка типа насыщения

Совмещенные диаграммы ВИКИЗ (см. рис. 3.1. г) дают наглядное представление о возможности выделения коллекторов по радиальному изменению удельных сопротивле­ний. При этом диаграмма ПС является источником важной дополнительной информации для качественной интерпретации разреза. Существенные изменения значений р с после­довательным уменьшением от короткого зонда к длинному являются характерным при­знаком водонасыщенных коллекторов (соленость пластовых вод превышает соленость фильтрата). Водоносный пласт (верхняя часть диаграмм, выше 1960 м) выделяется значи­тельным расхождением кажущихся сопротивлений зондов - от 15 до 30 Ом-м. При этом УЭС глинистых неоднородных отложений в его подошве изменяются от 2,2 до 4,4 Ом-м.

Нефтеносные пласты-коллекторы (средняя часть диаграмм) отмечаются мень­шим расхождением кривых и повышенными значениями р . В кровельной части верх­него нефтяного пласта (1968-1973 м) выделена окаймляющая зона, положение которой по глубине определяется инверсией кривых зондирований. Ниже точки, где появляется инверсия (1970,8 м), экстремальное значение р =4,8 Ом-м, что свидетельствует об уве­личении количества воды в коллекторе. Этот пласт с большим содержанием воды харак­теризуется вертикальной литологической неоднородностью по данным малого зонда и кривой ПС.

В табл. ( 3.1 ) приведены кажущиеся удельные сопротивления в пластах-коллекто­рах по данным зондирования для рассмотренных на рис. ( 1 ) диаграмм. УЭС бурового раствора - 2 Ом-м, радиус скважины - 0,108 м.

Таблица 3.1.

Кажущиеся удельные сопротивления в пластах-коллекторах по данным зондирования

Тип флюида	Зонд
	0,5 м	0,7 м	1,0 м	1,4 м	2,0
Вода	25	16	7,5	5,0	3,2
Нефть	20	12	8,0	7,8	11
Нефть	16	11	7,7	6,7	6,4

Наличие радиального градиента удельного сопротивления на диаграммах ВИКИЗ является одним из главных признаков пласта-коллектора. Он наиболее устой­чив для проницаемых пластов, содержащих только пластовую воду, а также подвижные углеводороды и пластовую воду, более соленую, чем фильтрат бурового раствора. Фор­мирование радиального градиента зависит от многих причин, в том числе и от времени. В разные сроки проведения каротажа можно получить разные радиальные градиенты УЭС. Иногда эти замеры производятся тогда, когда уже радиальная неоднородность практически отсутствует. Поэтому однократные измерения электрических свойств в зо­нах проникновения продуктивных пластов могут не отражать всего многообразия взаи­модействий фильтрата с пластовыми флюидами.

Визуальный анализ всех кривых ВИКИЗ, полученных в оптимальные сроки пос­ле вскрытия разреза, позволяет так же уверенно выделять породы-коллекторы, насы­щенные соленой пластовой водой (при слабосоленом фильтрате бурового раствора).

При этом расхождение в показаниях зондов зависит от глубины проникновения филь­трата и полноты вытеснения пластовой воды из порового пространства.

Для качественных оценок характера насыщения пластов-коллекторов принци­пиальное значение имеют сведения о критических величинах удельных сопротивлений. Эти значения, полученные, как правило, на основе большого статистического материа­ла, вобравшего данные каротажа и петрофизических измерений, а также результаты ис­пытаний и эксплуатации пластов, дают большую уверенность в достоверности получае­мых результатов.

Основы количественной интерпретации

В основу количественной интерпретации диаграмм ВИКИЗ положено представ­ление о среде как наборе согласно залегающих слоев. Ее результатом является геоэлект­рический разрез, включающий последовательность пластов, вскрытых скважиной. Поло­жение каждого из них по стволу определяется глубинами кровли и подошвы. Отдельный пласт характеризуется удельными электрическими сопротивлениями прискважинной об­ласти проникновения (с возможной окаймляющей зоной) и незатронутой части пласта, а также положением коаксиальных скважине цилиндрических границ между ними.

Общая схема интерпретации состоит из следующей последовательности дей­ствий:

• 
  попластовая разбивка (выделение границ пластов);
  
• 
  осреднение диаграмм на интервале пласта (снятие существенных значений);
  

— внесение поправок, снижающих влияние вмещающих пород, эксцентриситета
зонда и его корпуса, отклонения ствола от вертикали и т.д.;

• 
  формирование кривой зондирования для каждого из пластов;
  
• 
  построение стартовой модели (экспресс-инверсия);
  

• 
  инверсия кривых зондирования с использованием методов целенаправленного подбора модельных параметров;
  
• 
  построение интервалов неопределенности для каждого из оцениваемых пара­метров;
  
• 
  оценка качества интерпретации путем вычисления синтетических диаграмм для всего разреза и их сравнения с исходными данными.
  

Результаты интерпретации считаются удовлетворительными, если расхождение между синтетическими и экспериментальными диаграммами на том или ином интерва­ле не превосходит погрешностей измерения.

Как известно, в основу ВИКИЗ положен принцип радиальных (от скважины к неизмененной части пласта) зондирований. В силу изопараметричности зондов их по­казания в однородной среде совпадают между собой (с учетом погрешности измере­ний). Расхождение показаний для различных зондов в достаточно мощных пластах, вскрытых на обычном глинистом растворе (УЭС более 0,5 Ом-м), свидетельствует о наличии прискважинной неоднородности из-за проникновения бурового раствора в пласт. В маломощных (менее 1,5 м) пластах расхождение показаний разных зондов мо­жет быть обусловлено влиянием не только зоны проникновения (радиальной неодно­родности), но и влиянием вмещающих пород (вертикальной неоднородности разреза). На сигналы двух коротких зондов может влиять буровой раствор очень низкого УЭС (p<0,05 Ом-м). [21]