Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Геофизические исследования скважин и интерпретация данных ГИС..pdf
Скачиваний:
54
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
13.47 Mб
Скачать

Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Пермский государственный технический университет»

В. Н. Косков, Б. В. Косков

ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СКВАЖИН И ИНТЕРПРЕТАЦИЯ ДАННЫХ ГИС

Утверждено Редакционно-издательским советом университета в качестве учебного пособия

Издательство Пермского государственного технического университета

2007

УДК 550.832 ББК 26.21

К71

Рецензенты:

д-р техн. наук, академик РАЕН, ООО «ПермНИПИнефть» Н.И. Крысий; канд. техн. наук, доцент кафедры геофизических

исследований ИГУ С.В. Горожанцев

Косков, В. Н.

К71 Геофизические исследования скважин и интерпретация данных ГИС: учеб, пособие / В. Н. Косков, Б. В. Косков. - Пермь: Изд-во Перм. гос. техн. ун-та, 2007. - 317 с.

ISBN 978-5-88151-859-2

Рассмотрены основы петрофизики горных пород. Описана физическая сущность и области применения методов геофизических исследований скважин (ГИС). Освещена роль ГИС при решении геологических задач - литолого-стратиграфического расчленения разрезов скважин, выделения нефтегазовых коллекторов и определения их физических свойств и меж­ скважинной корреляции. Приведены сведения по использованию персо­ нальных компьютеров и программных технологий при обработке данных ГИС и возможности использования результатов обработки материалов ГИС при проектировании и контроле процессов разработки нефтегазовых место­ рождений. Изложены методы изучения технического состояния скважицП

Предназначено для студентов, изучающих дисциплину «Геофизические исследования скважин», может быть полезным студентам различных гео­ логических специальностей, изучающим дисциплины: «Геофизика», «Про­ мысловая геофизика», «Геофизические методы стратиграфической корре­ ляции», «Геофизические методы по контролю за разработкой».

УДК 550.832 ББК 26.21

Издано в рамках приоритетного национального проекта «Образова­ ние» по программе Пермского государственного технического универси­ тета «Создание инновационной системы формирования профессиональ­ ных компетенций кадров и центра инновационного развития региона на базе многопрофильного технического университета».

ISBN 978-5-88151-859-2 © ГОУ ВПО «Пермский государственный

технический университет», 2007

ПРЕДИСЛОВИЕ

Геофизические методы исследования скважин, базирующие­ ся на современных физических методах исследования горных пород, используются для изучения геологического строения недр по скважинным разрезам, выявления и оценки запасов углеводо­ родного сырья, использования промыслово-геофизической ин­ формации при проектировании, контроле и анализе разработки месторождений нефти и газа и технического состояния скважин.

В последние годы разработаны новые методы геофизическо­ го исследования скважин (ГИС), повсеместно внедряется совре­ менная геофизическая аппаратура, позволяющая оперативно производить комплексную обработку и интерпретацию промы­ слово-геофизической информации с помощью ЭВМ и персональ­ ных компьютеров, использующих новейшие средства программ­ ного обеспечения.

Комплекс ГИС назван промысловой геофизикой. В нефтяной и газовой промышленности бурение скважин и эксплуатация про­ дуктивных пластов осуществляется в основном по данным ГИС.

Геотермические измерения в скважинах (первые геофизические исследования в России) были выполнены еще в 1906 г. (Д. В. Голу­ бятниковым), а в 1929 г. и в последующие годы был внедрен элек­ трический каротаж с замерами КС и ПС (Л. М. Альпин, В. Н. Дахнов,

С.Г. Комаров и др.).

В30-х гг. прошлого века были получены первые результа­

ты гамма-каротажа (В. А. Шпак, Г. В. Горшков, Л. М. Курбатов), в 1941 г. Б. М. Понте-Корво был предложен нейтронный каро­ таж, а в конце 50-х гг. Е. В. Карусом был разработан акустиче­ ский каротаж.

В это же время с развитием геофизических методов разрабаты­ вались методы изучения технического состояния скважин - инкли­ нометрия, кавернометрия, термометрия, резистивиметрия, отбор кер­ на боковыми грунтоносами из стенок скважины, перфорация колонн

при вскрытии пластов, торпедирование, метод опробования пластов приборами на кабеле (ОПК) и др.

В 60-е гг. были разработаны и внедрены новые методы каро­ тажа: индукционный (С. М. Аксельрод, М. И. Плюснин), боковой (В. Т. Чукин, А. Г. Мельников), а в 70-е - ядерный магнитный каротаж.

Углубленная обработка промыслово-геофизической информа­ ции, получаемой в процессе бурения и эксплуатации скважин, по­ зволяет решить большой спектр геологических задач. Значительную часть сведений о пересеченных скважинами отложениях получают при интерпретации данных ГИС, которые вместе с материалами литологического и палеонтологического изучения образцов горных пород и скважинных испытаний пластов используются для создания литолого-стратиграфических описаний разрезов скважин, характе­ ристики каждого из вскрытых скважиной пластов, построения схем корреляции и т. п. (В. Н. Дахнов, 1982; В. А. Долицкий, 1966 и др.). Таким образом, материалы ГИС являются важнейшим источником информации о геологическом строении нефтяных и газовых место­ рождений.

Интенсивное развитие промысловой геофизики привело к не­ обходимости создания науки о физико-химических свойствах гор­ ных пород, их взаимных связях и закономерностях изменения - петрофизики (В. Н. Кобранова, 1962; А. М. Нечай, 1954; Н. А. Перьков, 1963 и др.).

Большие возможности использования результатов обработки геофизических скважинных наблюдений при поиске и разведке нефтяных месторождений, при подсчете запасов углеводородного сырья, проектировании и контроле процессов разработки место­ рождений отмечены многими исследователями (Б. Ю. Вендельпгтейн, 1971; С. С. Итенберг, 1978; С. Г. Комаров, 1973 и др.).

Значительные исследования в области геофизических иссле­ дований скважин выполнены зарубежными учеными Г. Доллем, С. Пирсоном, Г. Гюйо, Р. Дебрантом и др.

Внедрение машинной обработки данных ГИС позволило опера­ тивно решать большое количество геологических задач: расчленение и корреляция разрезов скважин, построение всевозможных прог­ нозных карт, определение количественных геопараметров и т. п. (Н. Н. Сохранов и А. Е. Кулинкович, 1966; А. И. Волков, 1980; Ш. А. Гу­ берман, 1987; М. М. Элланский, 1978 и др.).

Результаты указанных работ, раскрывающих возможности мето­ дов ГИС и методики их интерпретации, а также личные публикации авторов были учтены при составлении настоящего учебного пособия.

В настоящей работе также обобщены и систематизированы наиболее известные методы интерпретации данных ГИС на ЭВМ и дана их краткая характеристика. Приведено описание алгорит­ мов и программ машинной интерпретации промыслово-геофизи­ ческих материалов, разработанных при непосредственном уча­ стии авторов.