Песчано-глинистые породы с рассеянным глинистым материалом

 

В песчано-глинистых породах с дисперсно рассеянным по объему породы глинистым материалом для определения k_п и k_в может быть применена методика, предложенная А. де Витте. Автор модели и методики интерпретации исходит из положения, чтo в рассматриваемом случае поры чистого коллектора заполнены смесью пластовой воды и глинистых частиц. Глины в рассеянном состоянии в смеси с пластовой водой обладают проводимостью, подобно смеси электролитов.

Количественную интерпретацию данных каротажа производят на основании системы уравнений, составленных по аналогии с уравнениями (I.39), (I.40'), (XIII. 15) для нефтегазонасыщенных песчано-глинистых коллекторов:

Для водоносного пласта (k_в=1) уравнение (XIII.25) обращается в (1.39).

Уравнения (XIII.25) и (XIII.26) составлены по результатам измерения удельного сопротивления пород, содержащих рассеянный глинистый материал, при различном удельном сопротивлении поровой воды (пластовой воды ρ_в и фильтрата ρ_ф). Выражение (XIII.27) характеризует изменение амплитуды аномалии Е_ПСгл в глинистом пласте за счет заполнения нефтью или газом части порового пространства и является аналогом уравнения (XIII.15). Система из трех уравнений (XIII.25) — (XIII.27) содержит четыре неизвестных: А, k_в, k_{в пз}, Р_пред. Поэтому при решении этой системы одним из неизвестных (часто k_{в пз}) приходится задаваться, что вносит некоторую погрешность в конечные результаты.

Необходимость предварительного выбора (задания) величины k_но(k_{в пз}) является существенным недостатком изложенных методик интерпретации диаграмм электрического каротажа для слоистого и рассеянного глинистого материала. Повышение точности оценки пористости и нефтегазонасыщенности глинистых песчаников по результатам электрометрических исследований может быть достигнуто путем детального изучения зависимости остаточной нефтенасыщенности от пористости k_но=1-k_{в пз}=f(k_п) или Р_но=f(k_п) (см. рис. 134). Эта зависимость описывается линейным уравнением

где для песчано-алеврито-глинистых пород нижнего мела б=0,5; с=1,065.

Уравнения (I.30), (XIII.25) — (XIII.28) образуют алгебраическую систему с числом неизвестных величин, соответствующим числу уравнений. Решение такой системы осуществляется достаточно просто с использованием ЭВМ. При интерпретации вручную по экспериментальным данным (см. рис. 134) методом приближений вычисляют Р_но(k_но). Полученные величины используют для определения значений k_в и k_п по номограммам, изображенным на рис. 159, I и II. Методика построения номограмм и выполненные при этом расчеты изложены в [9].

Порядок пользования номограммами поясним на примерах: 1) определение  k_п,2) определение Р_пред или k_п.

Пример 1. Дано: ρ_ф/ρ_в=10; ρ_пз/ρ_п=0,8; Е_ПСгл=-32 мВ (при Т=60°С); К_{ПС Т}=-80 мВ. По левой части палетки (см. рис. 159,I) находим точку с абсциссой Е_ПСгл/К_{ПС Т}=32:80=0,4. Восставляем перпендикуляр до кривой с модулем ρ_ф/ρ_в=10. Этой точке соответствуют значения а=5 и а+(ρ_ф/ρ_в)=15. Проводим горизонтальную линию и наклонную прямую, пересекающую шкалу отношений ρ_пз/ρ_п в точке 0,8, до вертикальной линии D. Далее проводим горизонтальную прямую до пересечения с наклонной линией а. Абсцисса этой точки по верхней шкале дает значение k_{в пз}/k_в=0,24.

Для оценки вероятного значения k_в задаемся величиной k_но=20% или определяем се по экспериментальной зависимости P_нo=f(k_в) II и проводим линию через эту точку. По шкале k_в получаем искомую величину k_в=0,34, что служит основанием для отнесения рассматриваемого коллектора к числу нефтеносных.

Пример 2. Из предыдущего примера (см. рис. 159, I)а=5; k_в=34%; k_но=20%. По диаграммам отсчитываем ρ_пз=10 Ом·м, ρ_ф=0,5 Ом·м. На нижней шкале палетки IIk_в=0,34 до пересечения со шкалой аk_в. Затем перемещаемся по вертикали до кривой со значением k_но=20% и по прямой влево до пересечения с точкой откладываем а=5. От этой точки проводим прямую линию через точку ρ_пз или, как в нашем случае, с ρ_пз=10 Ом·м и ρ_ф=0,5 Ом·м до пересечения со шкалой Р_к. От этой точки передвигаемся по горизонтали до линии с ранее определенным шифром аk_в и вниз до шкалы, по которой отсчитываем Р_пред=42. Если принять, что для рассматриваемого примера Р_пред=1/k_п, то k_п=14,5%