Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Сохранов Н.Н. Машинные методы обработки и интерпретации результатов геофизических исследований скважин

.pdf
Скачиваний:
7
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
14.73 Mб
Скачать

Отсчет геофизических величин, кроме значений ПС (j

Ф 2)

3. Я 3 Д. Отсчет среднего значения а с р геофизических

величин

в интервале пласта и присвоение существенному значению а этой

величины (а : =

аср).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

Я

> 1 , 4

 

м. Вычисление

 

суммы

величин

— 2 і =

S аи

среднего

значения

их

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

+ ö,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*<> = тещ

 

 

 

 

 

 

( 1 2 3 )

в

интервале

(1 +

 

( ? г

— ô j , где

п—число

точек в

пласте;

ôj

=

0,6/Д.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

Я sc

1,4м. Вычисление

сѵммы

величин

ап

2 °

— 2

 

а « и

среднего

значения

их

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 7^237 2,

 

 

 

 

 

 

(124>

в

интервале (1 - f ô2 ) (га ô2 ),

где

ô 2

=

0,2/Д.

а среднего

 

 

6.

Я

>

Я г . Присвоение существенному значению

зна­

чения Й с Р ,

вычисленного по формуле (123).

 

 

 

 

 

 

 

 

7.

/ /

s?

Я г

. Поиск экстремумов

Й э

к с

в интервале

пласта.

 

 

 

8.

Присвоение

существенному

значению

а

величины

а э к с ,

если

геэкс

1, г

Д е

"экс

ч и с л о экстремумов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.

Вычисление средних значений геофизических величин у

гра­

ниц

пласта

э к с =

1).

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

я п

— -g («і+ f l 2 ) ;

 

 

«к =

j

К

+

я„-і),

 

 

 

 

где

Û J

и a, — значение ajt

y

 

подошвы

пласта;

an_x

и a„ — то

же,

у кровли пласта.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10. Присвоение существенному значению а средних значений

а с р ,

а с р

и а с р

в зависимости от формы кривой:

 

 

 

 

 

 

 

 

а)

симметричная форма кривой (ас р

ап;

аср ^

ак —положи­

тельная

аномалия

кривой;

а с р

<

ап ;

а с р

<

ак

—отрицательная);

отсчет среднего значения (а : =

а с р );

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

спуск кривой (ас р

< а п

;

а с р

> я к ) ;

 

 

 

по

формуле

 

 

 

при Я > 1 , 4

м вычисление

 

среднего значения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

^=іг=ог(2і+2а/')

 

 

 

( 1 2 5 )

для всех

геофизических

величин;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при Я

^

1,4

м и пэкс

Ф 0 вычисление

среднего значения по фор­

муле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

« С Р = , Т ^ 7

 

(2,+

%)-'

 

 

 

 

( 1 2 6 )

180

присвоение существенному значению величины я с р

(я : = я с р ) :

в) подъем кривой (ас р ]> ап ;

я с р < як );

формуле

при Я ]>1,4 м вычисление

среднего значения по

^=^(Х+2л-<)

( 1 2 7 )

для всех кривых, кроме

кривых PK;

 

 

при f/ =s 1,4 м и ?гэ к с

=р 0 вычисление по формуле

 

* с р = ^ ( Х + | < 4

<128>

для кривых PK вычисление среднего

значения по формуле

(125)

или (126) в зависимости от мощности и

присвоение существенному

значению величины я с р (я: = а с р ) или я с р

при обработке кривых PK

(я : ^ я с р ) .

 

 

 

Отсчет значений ПС

(/ = 2)

 

11.#sg 2 м , / = 1 (коллектор). Отсчет минимального значения я т і п .

12.H > 2 м, / = 1 (коллектор). Отсчет среднего значения, вы­ численного по формуле (123).

13.Для пластов глин, глинистых коллекторов и иных пород отсчет существенного значения ПС производится так же, как для других геофизических величин (см. пункты 3—10).

14.Вычисление приведенных значений по формуле (35).

15.Формирование таблицы результатов интерпретации РИ.

25. У Т О Ч Н Е Н И Е ЛИТОЛОГИИ ПОРОД

Для повышения эффективности выделения коллекторов в про­ грамме литологического расчленения разреза необходимо преду­ смотреть возможность уточнения результатов выделения коллекторов с привлечением геологических, геохимических и промыслово-гео­ физических данных.

У т о ч н е н и е п о г е о х и м и ч е с к и м д а н н ы м . Осно­ ванием выделения коллекторов по геохимическим данным является

превышение приведенных

газопоказаний

Г п р

над

фоновым

значе­

нием

Г п р , ф больше, чем на

величину 2 о г п

среднего

квадратичного

отклонения их от Гпр, ф ,

а

также выполнение

следующих

крите­

риев

[25 ].

 

 

 

 

 

 

Для трещинного коллектора: индекс / , определенный по про­ грамме литологического расчленения, соответствует плотной породе [1 = 5);

Л . Р > 5 / Ѵ ф ;

(129)

Ç » « < < ? n - 2 < i Q l

(130)

181

где Сиых расход

бурового

раствора на выходе скважины; Qn

паспортная производительность насосов; oQ

— среднее квадратичное

отклонение

величины QBhK от

Qn.

 

 

 

Для глинистого коллектора: индекс/, определенный по программе

лцтологпческого расчленения

разреза, соответствует

глине

(7 = 2);

 

 

/ Ѵ < 4 ° о

(FOmr<20%);

 

 

(131)

 

 

F r < 4 % ( F o . , < 2 0 % ) ,

-

 

(132)

где FT — остаточное

газосодержание (For—остаточная

газонасы-

гденность);

Fm—остаточное

нефтегазосодержанне

(F0,m

—оста-

точная нефтегазонасыщенность).

 

 

 

Указанные критерии уточнения коллекторов применены в про­ грамме оценки нефтегазоносное™ коллекторов по данным газового каротажа (см. рис. 79).

У т о ч н е н и е п о п р о м ы с л о в о - г е о ф и з и ч е с к и м д а и н ы м. Для уточнения результатов выделения коллекторов по промыслово-геофпзпческим данным использованы следующие при­

знаки

коллектора.

 

1.

Относительное приращение показаний потенциал-мпкрозонда аъ

относительно показании граднент-мнкрозонда

о,:

 

« 5 = ^ ^ - .

(133)

которое связано с образованием глинистой корки на стенках сква­ жины против гранулярных коллекторов.

2. Наличие в пласте зоны проникновения фильтрата бурового раствора, определяемое по данным БК З п комплекса разнотипных зондов

Рзп 4= р п ;

(134)

ІРуі Pyal > е + 0,2ру 1

(135)

или по данным измерения зондом бокового каротажа р х п р 2 в разное время (способ временных замеров)

ІРі — р 2 І > в + 0,2Р і .

(136)

Здесь р у 1 и р у 2 условные сопротивления, полученные по пока­ заниям зондов с большой и малой глубиной исследования; р г и р., — кажущиеся удельные сопротивления, полученные зондом бокового каротажа при заполнении скважины буровыми растворами с различ­ ными удельными сопротивлениями [38] или при разных гидродина­ мических условиях; 8 — погрешность определения нуля в Ом-м.

Наличие зоны проникновения является наиболее надежным при­ знаком выделения коллекторов, в том числе трещинных.

m

Коллектор устанавливается по величине Plt

вычисляемой

по

формуле

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рі = 2î,Рі,/т,

 

(137)

где Р1 j—вес

признака,

определяемый по табл. 19; m —число

при­

знаков.

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 19

 

 

Веса

Pij признаков коллектора

 

 

 

Признан

коллектора

Есть

Нет

 

Зона

пропикповеішя

1.0

0,5

 

Приращение показаний потеи-

1.0

0

 

циал-мпкрозонда

 

 

 

Литологию неопределенной породы (/ = 0) можно уточнить опре­ делением условной вероятности того, что неопределенная порода является коллектором. Условная вероятность коллектора Р 2 в ь ь числяется по формуле

Л'

^2 = S

(138)

1

 

где Рг —вес геофизического кода Kj,

определяемый

по табл. 20;.

N —число кодов

Kj.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

20

Веса

Poj геофизических признаков (кодов)

 

 

 

при

определении коллектора

 

Вид каротажа,

 

Коды

 

 

 

 

 

 

3

 

 

000

001

010

 

 

 

 

 

КС,

1

 

0,5

0,5

0,5

 

ДС,

2

 

1,0

0,5

0

 

ПС,

3

 

1,5

1,0

0

 

МЗ, 4

и

5

0

1,0

0

 

ГК,

6

 

0,5

0,5

0

 

Н Г К ,

8

7

0,5

1,0

0

 

АК,

 

0

1,0

0

 

ГГК,

10

0

1,0

0

 

На основании изложенных выше принципов разработан алго­ ритм уточнения литологии пород (рис. 72). Уточнение производятпо пластам, выделенным по программе литологического расчленения разреза для пластов с H >-0,6 м.

183-

П(І=0) Нет

П(І=0)

Определение Hj

Определение P2j\!L^

т

M СчО

пи=ом

П(І=0;Рг)

П(І=о;РгУ

^^нет ж ! > ^ Нет

Обработка

времен-

ных

замеров

П(І=0;Р2)

 

Нет

 

тт i t _ T " 7 s ' А л г о р п

™ У т о ч и е » " я литологии неопределенной породы.

І~(Ги вероятности6

Р"- Л ( °/Р _ а б Г К р < = л е « ™ г о

пл*<™. печать литологии

»

- д а А Л н й А

^

 

признаков коллектора.

числа

1.

Поочередное

определение

кодов Kt

по

существенным

значе­

ниям

геофизических параметров

пластов и весов Р 2

. их по табл.

20.

2.

Суммирование

весов Р 2 ;- и

 

вычисление

 

условной

вероятно­

сти

Р2

по

формуле

 

(138);

число

кодов

с

Рг-

= 0

 

фиксируют

счетчиком

Сч

0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

Прекращение обработки, если Р 2

sg: 0,5;

печать

/

=

0

и

Р2-

4.

При Рг

> 0 , 5 Сч 0 =

1. Поочередный

анализ кодов К&

( М І І К -

розонд), К3 (КС или

Рп), Кв

(ТК)

и К7

(НГК)

для

выявления

не­

согласующегося

кода

 

К

f.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

условия аъ ^

а)

не

согласуется

микрозонд: / £ 5 = 0 0 — п р о в е р к а

Зг 0,3,

где а5

—приращенне

показаний

микрозондов,

вычисляемое

по

формуле

(133);

Къ

 

=

10 —проверка

условия аъ

> 0 , 2

 

в

карбо­

натном

разрезе

р

ф

0),

если увеличение

граничного

значения Аь.г

на 15% изменяет код К6

ъ 1,15Л5 2 ); при выполнении этих усло­

вий

коду Къ

присваивают значение 01 (коллектор) и определяют но­

вый

индекс

литологии породы Іѵ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) не согласуется

КС

или р п

: К3

Ф 11 — увеличение граничного

значения Ааі

на

15%

и проверка условия ая

^ 1,1543 2 ;

при

вы­

полнении

этого условия

коду А'з

присваивают

значение

01 и опре­

деляют

новый индекс

породы;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в)

не согласуется

ТК : Ка

10 — присвоение коду Кв

значения 01,

если

в

разрезе

есть

коллекторы

с

высокой радиоактивностью

в

=

1), и определение

нового индекса

/ ѵ ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г)

 

не

согласуется

 

НГК : К7

= 10 — увеличение

 

граничного

значения / 1 7

2 и проверка

условия

аъ

Зз 0,3,

если а7 ^

1,15.А72;

при

выполнении

этих

условий смена

 

кода К7

на

01 и

определение

но­

вого

индекса

/ ѵ .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

При Р2 >• 0,5 Сч 0 >

1. Вычисление

величины Рх

по призна­

кам наличия зоны проникновения (БКЗ или комплекс зондов индук­ ционного и бокового каротажа и замеры р к в разных условиях) и

приращению

показаний

микрозондов.

Вычисление производят по

формуле (137); вес Pls

определяют

по

табл.

19.

(коллектор),

если

6. Смена

индекса

породы / =

0

на /

= 1

Рг>0,5.

 

п о

о п р е д е л е н и ю

с о д е р ж а н и я

У т о ч н е н и е

р а з л и ч н ы х к о м п о н е н т о в

 

п о р о д ы .

Уточнение

лито­

логии пород может быть успешно произведено по содержанию раз­ личных компонентов в породе, определенному способом Барка и др. [51 ]. Этот способ широко применяется в США для изучения лито­ логии пород в разрезе путем построения диаграмм литологии (lithology logs), показанных на рис. 73.

Основное предположение, принятое в работе [61 ], состоит в том, что каротажные данные могут быть представлены линейным уравнением вида

Х = %Х1Ф1,

(139>

185

Рис. 73. Диаграммы литологии по­ род, построенные по данным каро­ тажа скважпп [41].

I — кварц; 2 — гипс; з — ангид­ рит; 4 — доломит; S — вода.

где X — измеряемый при каротаже параметр породы, состоящей из п компонентов; Ф; доля (содержа­ ние) £-го компонента в породе; Xt показатель параметра, соответству­ ющий содержанию компонента і в чистом виде.

Например, если порода является водонасыщеш-іым доломитом, а из­ меряемым параметром — интервальное время пробега в акустическом каро­ таже, то оно может быть представле­ но в следующем виде:

где

 

Д* = Д * в Ф в - ЬД * д Ф Д 1

(140)

 

ФВ + Ф д = 1 .

 

 

 

 

 

 

 

Если

интервальные

времена в во­

де

(Ді„)

и в доломите (Дід )

извест­

ны,

то

доли воды (Фв )

и

доломита

д ) могут быть определены.

 

 

Если твердый скелет породы со­

стоит из доломита и гипса

и

имеются

данные

акустического

и

нейтронного

каротажа, то содержания воды, доло­

мита

и гипса

в породе

могут

быть

определены путем решения

следу­

ющей системы уравнений:

 

 

 

Л' = ІѴВ ФВ - ѵѴд фд -і- NrOr;

 

 

ДС = МВФВ

-Ь Д^Фд -4- Дгг Фд ;

(141)

 

1 = ф в + фд -І-Фг ,

 

где N — эффект, измеряемый нейтрон­

ным

каротажем.

 

 

 

Аналогичные

системы

уравнений

можно получить для пород, состоя­ щих из других компонентов.

По содержанию компонентов по­ роды, определенных по каротажным данным путем решения систем урав­

нений

(140)

и

(141), можно

уточ­

нить

коллекторские

свойства

поро­

ды и

выявить

пласты-коллекторы.

Для

этого

может

быть использо­

ван способ, примененный для лито­ логического расчленения разреза по геофизическим данным (см. раздел 23).

186

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 21

 

Диагностические коды для определения литологии пород

 

 

 

 

по содержанию

компонентов

 

 

Индекс

 

 

 

 

Содержание Ф(-

 

1

Название

породы

 

 

 

 

породы

кварца

доломита

ангидрита

воды

 

 

 

 

1

 

Коллектор

10

00

00

01

 

 

 

 

10

. 00

00

10

 

 

 

 

00

10

00

01

 

 

Доломит

плотный

00

10

00

01

5

 

00

10

00

00

5

 

Плотиьгіі

песча­

10

00

00

00

 

 

ник

 

 

 

 

00

5

 

Ангидрит

 

00

00

10

Предположим,

что

 

породы содеря^ат

следующие

компоненты:

кварц, доломит, ангидрит, вода. Численные

значения

содержа­

ния

этих

компонентов

в

по-

 

 

 

Т а б л и ц а 22

роде

заменим

их

приближен­

 

 

 

Граничные значения Фі; и Ф2,-

ной оценкой: малые (код 00),

для

определения

кодов К Ф £

средние

(код

01)

и

большие

содержания компонентов в

породе

(код 10). Представляя содер­

 

 

 

 

 

жание

компонентов

 

в

породе

Компонент

 

 

 

кодами

Kj,

можно

составить

 

 

 

 

 

 

 

 

комплексные

 

диагностические

 

 

 

 

 

коды. Примеры этих кодов при­

Кварц

 

0,2

 

0,5

ведены

в табл.

21.

 

Сравнение

Доломит

0,2

 

0,5

фактических

комплексных

ко­

Ангидрит

0,2

 

0,5

Вода

 

0,1

 

0,15

дов,

отражающих

содержание

 

 

 

 

 

 

 

компонентов в породе, с таб­

 

 

 

 

 

личными позволяет

определить

(или уточнить)

литологию

породы.

В качестве граничных значений могут быть использованы данные табл. 22.

Глава X

ОЦЕНКА НЕФТЕГАЗОИОСНОСТИ ПЛАСТОВ

26. У Д Е Л Ь Н О Е СОПРОТИВЛЕНИЕ КОЛЛЕКТОРОВ

Оценка нефтегазоиосности пластов представляет конечный и са­ мый ответственный этап интерпретации промыслово-геофизических данных. Как известно, выделение нефтегазоносных пластов по дан­ ным каротажа основано на том, что в насыщенной нефтью или газом -породе основная часть порового пространства заполнена нефтью и газом и удельное сопротивление этой породы выше, чем при полном

187

заполнении пор водой. В соответствии с этим оценка нефтегазоносностп обычно сводится к следующему.

1. По пористости А;п пласта и удельному сопротивлению иласто-' вой воды подсчитывают удельное сопротивление р в п , которое имел бы пласт при полном заполнении пор водой. В случае отсутствия данных о пористости характер насыщения пластов можно определить, если имеется удельное сопротивление р з п зоны проникновения. Когда же удельное сопротивление р в п водоносного пласта известно, можно непосредственно воспользоваться его значением.

2. По величине отношения О = р п / р и п , называемого коэффи­ циентом увеличения сопротивления, подсчитывают коэффициент водонасыщсшюстп A-u.

3. Исходя из коэффициента водонасыщенности кв пли соответ­ ствующего ему коэффициента Ç, оценивают нефтегазоносность пласта (способность пласта отдавать нефть и газ в промышленных коли­ чествах).

В практических приемах интерпретации некоторые из указанных этапов объединяются или применяются в неявной форме. Это может создать ошибочное впечатление, что используется иная схема оценки нефтегазоностп пластов. Например, в некоторых случаях нефтегазо­ носность устанавливается но величине удельного сопротивления р п пласта путем сравнения его с критическим значением удельного сопротивления р к р нефтегазоносного пласта, определенного для место­ рождения. Указанные приемы интерпретации дают хорошие резуль­ таты при оценке нефтегазоносное™ чистых коллекторов. Оценка нефтегазоносностп коллекторов со значительным содержанием гли­ нистого материала по этой методике сильно осложняется из-за боль­ шого влияния глинистости на удельное сопротивление пласта [6, 21, 31 и др. ].

Наиболее распространены следующие модели глинистых коллек­ торов.

1. Глинистый песчаник со слоистым глинистым материалом. Удельное сопротивление для этого песчаника можно определить по известной формуле (М. Р. Вилли, С. Г. Комаров, В. Н. Дахнов)

 

1

^ТЛ. т

i

^ГЛ. т)

7.71

С г л т

I

(1

СтЛ. т) 7.71

(А АО\

 

 

 

""во

 

і

~

 

/ ь во>

К±Ч6)

 

Рп

Ргл. т

 

* ч Р п в

 

Ргл. т

 

Рвп. ч

 

 

где Сг л . т

— объемное содержание тонкослоистого

глинистого мате­

риала (глинистой

компоненты);

р г л . т

удельное

сопротивление

тонкослоистой

глинистой компоненты;

р в п

. ч

удельное

сопротив­

ление водоносной чистой компоненты, равное .Рч РпВ ;

 

относи­

тельное сопротивление чистой компоненты; кпо

— коэффициент водо­

насыщенности

чистой компоненты;

р п в удельное

сопротивление

пластовой воды; п — постоянная.

 

 

 

 

 

 

 

Рассчитанные по формуле (142)

отношения р п Г л . г Д л я

водонос­

ных и нефтегазоносных

пластов

при р п в =

0,05 Ом-м показаны на

рис. 74,

б.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

188

2. Песчаник с рассеянным глинистым материалом. Его удельное сопротивление можно определить по формуле [31]:

 

1

(/>"п. ч

Сгл.

п -|

 

 

 

р) Аво

],т-і

(143)

 

Рп

Ргл.

 

 

 

 

 

 

 

где Сгл,

р объемное

содержание

рассеянного глинистого

мате­

риала;

п. „ межзерновая пористость

(пористость чистой

компо­

ненты);

m — постоянная.

 

 

 

 

Значения удельного сопротивления песчаников с рассеянной гли­

нистостью [Ап. „ = 0,32 ч

10), Ав о

=

0,9

и р п в

= 0,05 Ом-м],

определенные по формуле (143), даны

на

рис.

74, а,

75, в.

Рис. 7і. Зависимость от­

ношения р п / р г л для неф­ тегазоносных (}) и водопоспых пластов (//) от объемной глинистости

с г л -

а— коллектор с рассеян­ ным ГЛИНИСТЫМ материа­ лом; б — тонкослоистый

глинистый

коллектор.

Шифр

кривых — а —

= ^ > ч | 3 пв'Ргл'

*/^гл. т

кривая предельного зна­

чения Р п / Р г л _

т

для пеф-

тегазоносішх'

 

пластов со

слоистой глинистостью.

Удельное сопротивление этого типа глинистого песчаника при небольшой глинистости (Сг л . р < 0,2) можно определить также по формуле, полученной С. Г. Комаровым (рис. 75, б):

 

С2

1 - С , ГЛ. р

Ав

(144)

Рп

"^гл. р

РчРпв

ргл . р

 

 

3. Песчаник со смешанной глинистостью. Удельное сопротивле­ ние этого песчаника при m = п = 2 определяется выражением [31]

 

 

Cr

[кп, ч (1 — С г л . т) С Г Л -

р]

i Ап

(145)

Рп

Ргл

' I Ргл. р

- Рпв

кво

 

 

 

4. Глинистый песчаник с плотными прослоями высокого сопро­ тивления [1]. Влияние этих прослоев на удельное сопротивление коллекторов должно учитываться при оценке их нефтегазоносности.

189

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ