Промысловая геофизика учебное пособие

и графов обработки данных. Обработка производится в интерактивном режиме. Диалог (текстовый или графический) осуществляется

входе работы программы, во время которого формируется файл протокола обработки различной степени детальности.

Кривые ГИС представляют собой числовые массивы результатов геофизических измерений в скважине и результатов обработки

всистеме ИНГИС. В таблицах задается информация, описывающая условия измерения, типы приборов и их аппаратурные коэффициенты. В общем случае поисковыми признаками данных являются код или название месторождения, номер скважины, название метода ГИС и границы интервала обработки.

Пакет прикладных программ системы ИНГИС обеспечивает обработку геолого-геофизической информации. В пакет входят программы по определению параметров коллекторских свойств, вероятной продуктивности коллектора и абсолютных отметок глубин залегания выделенных пластов. Основной целью обработки кривых ГИС в системе ИНГИС является получение окончательного заключения по отдельной скважине в виде таблицы, которое содержит выделенные пласты-коллекторы и рассчитанные для них параметры.

Основой для определения подсчетных параметров служат петрофизические зависимости. Этот этап обработки включает вычисление массивов двойных разностных параметров, расчет коэффициента глинистости и пористости. Также применяется методика подсчета количественных параметров по петрофизическим зависимостям, рассчитанным для конкретных месторождений.

Система обработки каротажной информации по системе ИНГИС ориентирована на попластовую обработку каротажных данных. Переход от поточечных данных к попластовому варианту осуществляется в два этапа. Итогом этого этапа цифрового преобразования является создание двух массивов данных для каждого метода, содержащих значения отсчетов и глубин залегания подошв выделенных пластов. Полученные массивы сопоставляются и производится взаимная увязка диаграмм ГИС. На выходе получают

цифровой массив значений отметок подошв пластов, общих для всех методов по объекту, и массив значений параметров, вычисленных по разным видам каротажа. Полученные массивы являются информационной основой для выделения пластов коллекторов

261

на основании предельных значений коэффициентов глинистости и пористости, вычисленных раздельно для терригенной и карбонатной части разреза и в конечном счете – для определения подсчетных параметров. Полученные таким образом пласты служат основой для выдачи табличного заключения.

Программный комплекс BASEGIS. Разработан в ООО «Лу-

койл-Пермь» и предназначен для построения планшетов ГИС и корреляционных схем. Сведения для этих построений содержатся в локальных базах данных: промысловых скважинных исследований; стратиграфических разбивок по скважинам; результатов интерпретации оцифрованных диаграмм ГИС; данных по исследованию керна и испытанию скважин. Информация по локальным базам хранится на сервере.

Предназначен для построение планшетов ГИС и корреляционных схем. Для выведения планшета кривых ГИС на экран монитора выбирают месторождение, скважину, интервал и кривые ГИС. Планшет ГИС может состоять из 16 постоянных колонок (система, отдел, ярус, надгоризонт, горизонт, продуктивный пласт, литология, эффективная толщина, глубина, нефтегазопроявление, пористость, проницаемость и нефтенасыщенность по керну, пористость и нефтенасыщенность по ГИС, заключение по БКЗ) и произвольного числа переменных колонок с диаграммами ГИС.

В каждой переменной колонке (поле) можно разместить от 1 до 3 каротажных кривых. Методы ГИС выбираются из числа тех геофизических методов, по которым хранятся оцифрованные каротажные диаграммы в локальных базах данных. В поле с диаграммами РК (кривые ГК и НГК/ННКт) помещают данные о типе аппаратуры, постоянной времени интегрирующей ячейки τ, скорости движения прибора V, активности источника изотопов Qн, коэффициентах перехода от мкр/час и у.е. к имп/мин. В первом поле (с кривыми РК или ПС, М2, КВ) указывается интервал перфорации (кровля и подошва в абсолютных отметках) и технологические параметры – приток нефти, воды, диаметр штуцера и т.д. Сформированный планшет ГИС в графическом виде получают в виде твердой копии на принтере или графопостроителе/плоттере.

Входной информацией при построении корреляционных схем являются результаты оцифровки данных каротажа, заключения

262

по результатам исследований скважин, сведения по интерпретации данных ГИС, стратиграфические разбивки по скважинам, результаты исследований керна и скважинных испытаний.

При выборе скважин, участвующих в построении корреляционных схем, получают справку по каждому конкретному геологическому объекту (месторождению, скважине, кривой ГИС). Для схемы корреляции можно выбрать диаграммы ГИС из разных скважин и даже из разных месторождений. Количество скважин для схемы не ограничено.

Полученные корреляционные схемы дают возможность более точно устанавливать последовательность залегания пород, выделять в разрезах различных скважин одноименные пласты, следить за изменением их мощности, а также литологического состава в различных направлениях. Полученные данные позволяют также составить более детальные геологические профили, структурные карты и подробнее изучить продуктивные горизонты.

Процессор геофизических кривых (LEXX). Эта программа представляет собой процессор каротажных кривых и предназначена для редактирования и различных функциональных преобразований геофизических кривых, хранящихся в файлах формата LAS. Программа создана для геофизиков-интерпретаторов и позволяет в несколько раз ускорить процесс редактирования и обработки геофизических кривых.

Возможности программы. Программа позволяет загружать, просматривать, редактировать и сохранять кривые ГИС. Формат загружаемых файлов – LAS, максимальное число загружаемых кривых – 100, максимальный загружаемый интервал при шаге 0,20 м –

20000 м.

У диаграмм ГИС можно изменять вертикальный и горизонтальный масштабы и уравнивать их. Предусмотрены следующие операции с кривыми ГИС: изменение шага квантования; выбор цвета кривых; изменение имен кривых; перемещение, группировка и сортировка кривых.

На кривых ГИС можно выделять какие-либо интервалы определенным цветом и устанавливать их границы, а также растягивать кривые и создавать ступенчатые кривые интервальных значений.

263

на весь загруженный интервал и бывает особенно полезна при загрузке нескольких файлов с кривыми, лежащими в разных интервалах глубин.

Программа LEXX имеет встроенный визуальный редактор планшетов, предназначенный для быстрого формирования и печати планшетов. Планшеты формируются интерактивно. Планшет имеет общее название, колонки с диаграммами ГИС, колонку литологии, колонку глубин и другие сведения. Редактор планшетов позволяет печатать планшеты на цветных и монохромных принтерах и ЭСПУ.

Программный комплекс SOLVER. Программный комплекс

Solver (полное название – GeoOffice Solver99) разработан в ВНИГИК (г. Тверь) и предназначен для формирования таблицы данных; преобразования данных с использованием языка программирования ETL; построения и анализа двух- и трехмерных графиков; построения и анализа распределений; оценки статистических гипотез; аппроксимации статистических зависимостей и построения геофизических планшетов.

Solver представляет пользователю семь основных окон для решения следующих задач: 1) электронная таблица, 2) интерпретатор ETL, 3) статистический график, 4) распределения, 5) построение зависимостей, 6) трехмерный график и 6) геофизические планшеты.

Геофизические планшеты предназначены для визуализации стратиграфических колонок, литологического расчленения, каротажных кривых, пластовых отсчетов, результатов классификации, выноса керна, результатов лабораторных исследований керна, результатов испытаний, текстовых комментариев; нормализации и калибровки данных ГИС; увязки данных ГИС по глубине; печати геофизических планшетов на рулонных и страничных устройствах.

Для оформления планшета можно использовать шесть разных шрифтов для: шкалы глубин, названия полей, имен объектов, шкал объектов, текстов в поле, штампа и легенды. Различным частям планшета можно задать различный фоновый цвет. На планшете может быть отображено произвольное количество стратиграфических колонок. Стратиграфическая информация задается в специальном окне. Стратиграфические колонки располагаются слева от колонки глубин. Ширина полей задается в миллиметрах, единая для всех колонок.

264

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Результаты промыслово-геофизических исследований скважин представляют собой уникальную непрерывную информацию о геологическом строении залежей нефти и газа и о их состоянии в процессе эксплуатации.

Геофизические исследования скважин выполняются в большинстве скважин и являются неотъемлемым этапом геологических, буровых и эксплуатационных работ, проводимых при поисках, разведке и разработке нефтегазовых месторождений. Для получения разносторонней информации о геологическом строении недр комплексная интерпретация данных ГИС должна охватывать разрезы всех скважин и каждую из них от устья до забоя.

В настоящей работе показаны большие возможности материалов ГИС при решении многих геологических задач и, в частности при литолого-стратиграфическом расчленении разрезов скважин

имежскважинной корреляции с использованием петрофизической

ипромыслово-геологической информации. Геофизические методы также весьма эффективны при построении модели залежи, количественной оценке параметров продуктивных пластов и получении петрофизических зависимостей для подсчета запасов углеводородного сырья, при контроле за состоянием залежи в процессе разработки и техническим состоянием скважин. Интерпретация материа-

лов ГИС – это творческий процесс, глубина которого зависит от объема фактических сведений об изучаемом геологическом объекте. Внедрение в практику работы интерпретатора ЭВМ и персональных компьютеров позволяет использовать системы автоматизированной обработки данных ГИС.

265

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

1.Коллекторские свойства горных пород. Пористость

2.Коллекторские свойства горных пород. Проницаемость.

3.Водо- и нефтегазонасыщенность горных пород.

4.Глинистость и плотность горных пород.

5.Электрические свойства горных пород.

6.Естественная и искусственная радиоактивность горных пород.

7.Упругие свойства горных пород.

8.Магнитные и тепловые свойства горных пород.

9.Значение геофизических методов при изучении разрезов скважин.

10.Электрометоды. Основы теории потенциала электрического

поля.

11.Электропроводность и удельное электрическое сопротивление пластов горных пород.

12.Характеристика скважины как объекта промысловогеофизических исследований.

13.Определение удельного сопротивления пластов горных

пород.

14.Микрокаротаж микрозондирование (МЗ). МГЗ и МПЗ.

15.Экранированные зонды. Боковой и микробоковой каротаж (БК и МБК).

16.Индукционный каротаж (ИК).

17.Метод потенциалов самопроизвольной поляризации (ПС).

18.Гамма-каротаж (ГК).

19.Плотностной гамма-каротаж (ГГК).

20.Нейтронный гамма-каротаж (НГК) и его модификации.

21.Импульсный нейтронный каротаж и его модификации.

22.Акустический каротаж (АК) и решаемые им задачи.

23.Газовый и механический каротаж.

24.Информативность методов ГИС.

25.Геологическая интерпретация материалов ГИС.

26. Распознавание литологического состава горных пород по данным ГИС.

27.Составление геолого-геофизического разреза по одной скважине.

28.Межскважинная корреляция по промыслово-геофизическим данным.

266

29.Использование интегральных кривых ГИС при корреляции разрезов скважин. Выделение реперов и маркирующих горизонтов.

30.Оперативная интерпретация данных ГИС.

31.Сводная интерпретация данных ГИС и подсчет запасов нефти и газа.

32.Комплексная интерпретация материалов ГИС.

33.Выделение пластов-коллекторов по данным ГИС.

34.Оценка характера насыщения коллекторов.

35.Установление ВНК и ГЖК.

36.Определение пористости терригенных пород поданным ГИС.

37.Определение пористости карбонатных пород поданным ГИС.

38.Определение глинистости пород по диаграммам ГИС.

39.Определениенефтенасыщенности коллекторовметодамиГИС.

40.Решение геологических задач по данным ГИС на ЭВМ

иперсональных компьютерах.

41.Контроль технического состояния скважин методами ГИС.

42.Определение искривления скважин.

43.Измерение диаметра и профиля скважин.

44.Определение уровня цемента по данным термометрии.

45.Определение качества цементирования скважин с помощью радиоактивных и акустических методов.

46.Определение мест притока жидкости в скважину, зон поглощения и затрубного движения жидкости электрическими и термическими методами.

47.Контроль технического состояния обсадных, бурильных

инасосно-компрессорных труб.

48.Промыслово-геофизическое оборудование.

49.Спускоподъемное оборудование. Каротажные станции и подъ-

емники.

50.Перфорация скважины и отбор образцов керна

51.Геофизические методы контроля разработки нефтегазовых залежей.

52.Определение текущей и остаточной нефтегазонасыщенности пластов.

53.Контроль за обводнением скважин и за изменениями ВНК

иГЖК.

54.Изучение эксплуатационных характеристик продуктивных пластов.

55.Расходометрия скважин.

267

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

Задачи изучения дисциплины – ознакомление студентов с научными основами интерпретации данных ГИС и практическое освоение ими приемов обработки промыслово-геофизических материалов для решения геологических задач, возникающих при подсчете запасов нефти и газа и в процессе разведки и разработки нефтегазовых месторождений. Программа по курсу «Промысловая геофизика» составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования геологического профиля.

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ

Общие положения. Лабораторные работа по дисциплине «Промысловая геофизика» в соответствии с учебным планом выполняются студентами с целью закрепления теоретических знаний и приобретения опыта использования этих знаний при решении практических задач на основе комплексной интерпретации данных ГИС [2, 16, 19].

Тематика и содержание лабораторных работ. При выполне-

нии лабораторных работ студенты должны самостоятельно провести комплексную (качественную и количественную) обработку каротажных диаграмм, отразить основные этапы интерпретации по конкретному объекту исследований:

1.Литологическое расчленение разреза по данным ГИС, выделение пластов-коллекторов и определение характера их насыщения.

2.Определение коэффициентов пористости Kп пластовколлекторов терригенных и карбонатных отложений по данным ГИС.

3.Определение коэффициента нефтенасыщенности Kн с использованием палеток Pп = f(Kп) и Pн = f(Kо.в).

Материалы для лабораторных работ. Для выполнения рабо-

ты необходимо иметь следующие диаграммы ГИС по продуктивной части разреза:

268

1)стандартной электрометрии (КС, ПС);

2)бокового электрического зондирования (БКЗ);

3)радиометрии (НГК, ГК, ГГК);

4)кавернограмму;

5)диаграммы микрозондов.

Желательно также использовать диаграммы бокового (БК), микробокового (МБК), акустического (АК) и индукционного (ИК) каротажа и другие, если регистрация перечисленных диаграмм проводится на данном месторождении. Для выполнения лабораторных работ в качестве материала используются также диаграммы ГИС, имеющиеся у студентов, или выдаваемый руководителем работ планшет диаграмм ГИС по конкретной скважине какого-либо нефтяного месторождения. По этим материалам устанавливается круг геологических задач, которые можно решить для данного типа разреза.

Руководитель представляет петрофизические зависимости

в аналитическом виде и палетки Рп = f(Kп) и Рн = f(Kо.в):

Рп = 1500Kп–1,544; Kо.в = 104,6 Рн–0,555; Kп = –32∆Iγ3 + 52,5∆Iγ2 –

– 45∆Iγ + 24 – зависимость для терригенных коллекторов;

Kп = –33,5 lg∆Inγ – 0,81 – зависимость для карбонатных коллекторов.

Оформление лабораторных работ. До начала выполнения ра-

боты проводится консультация с руководителем. Студенты должны усвоить информацию, полученную на лекционных и практических занятиях, а затем использовать приобретенные сведения для решения конкретных задач.

Лабораторные работы оформляются в виде таблиц сведений по интерпретации данных ГИС. Таблица выполняется в компьютерном варианте на одной стороне листа бумаги стандартного размера. Образец оформления таблицы прилагается.

269

ОБРАЗЕЦ ОФОРМЛЕНИЯ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ

Исполнитель: студент А.А. Петров (РНГМ-04-1) Руководитель: доцент И.И. Иванов

Сведения по интерпретации пластов-коллекторов по данным ГИС

270