Гис (геофизические исследования скважины)

Методы ГИС делятся на методы, которые выполняются в открытом стволе и на методы, которые выполняются в скважинах, обсаженных эксплуатационной колонной.

Подразделяются на:

• Методы электрометрии

• Магнитные методы

• Акустические методы

• Радиоактивные методы

• Механические методы

Основной комплекс методов ГИС – пишется от устья до забоя – стандартный каротаж

Специальные исследования (специальный комплекс методов) проводятся в пределах продуктивного интервала, либо с целью контроля за техническим состоянием скважин.

Основные задачи ГИС:

1. литологическое расчленение разреза

2. выделение коллекторов в разрезе

3. определение ФЕС

4. определение нефтегазонасыщенности

5. определение по результатам детальной карреляции разрезов скважины кровли и подошвы продуктивного пласта

Основные этапы

1. детальная карреляция разрезов скважин – выделение в разрезе и прослеживание по площади одноименных (одновозрастных) стратиграфических комплексов горизонтов и пластов с целью определения последовательности их залегания, степени постоянства и толщины. Цели: выявление путей фильтрации флюида

2. выявление коллектора в разрезе и определение ФЕС

3. создание 2D и 3D геологических моделей

Литологическое расчленение разреза: - керн

- ГИС

Форму залежи определяют ее структурные карты кровли и подошвы пласта коллектора.

Структурная карта дает четкое представление об условиях залегания пласта, позволяет проводить исследования по изменению свойств продуктивного пласта (толщина, пористость, проницаемость, пластовое давление и температура) в различных участках структуры, определить положение границ залежи и ее изменение в процессе разработки.

Сечение изогипсы выбирается в зависимости от угла падение пластов, высоты структуры, количества и качества исходной геофизической информации. Конфигурация изогипс характеризует направление падения слоев, а плотность их расположения – угла наклона.

Граница залежи – внешний контур нефтеносности или газоносности; граница выклинивания пласта – граница зоны отсутствия пласта-коллектора; граница тектонического нарушения.

Создание постоянно действующей геолого-технологической модели 3d (пдгтм)

ПГДТМ позволяет на поисково-разведочном и эксплуатационном этапах жизни м/р:

1. строить объемную модель залежи как имитацию реального геологического объекта

2. непрерывно уточнять модель с целью повышения эффективности геолого-разведочного процесса

3. регулировать принятую на данный момент систему разработки с целью улучшения показателей добычи и КИН

4. уточнять и пересчитывать извлекаемые запасы в зависимости от применения новых технологий

Процесс создания ПГДТМ состоит из подготовки исходный данных, структурного моделирования и 3D-геологического моделирования.

При 3D-геологическом моделировании создаются зоны между стратиграфическими поверхностями, в пределах которых строятся геологические сетки. Скважинные данные переносятся на сетку, затем в межскважинном производят интерполяцию параметров. В ПДГТМ различают две модели: геологическую и фильтрационную.

Лекция 5

Энергетическая характеристика залежи. Пластовое давление и природные водонапорные системы.

Энергетическая характеристика залежи – пластовое давление.

Пластовое давление – давление, при котором нефть, газ и вода в продуктивном пласте и вода в водоносном пласте находятся в пустотном пространстве коллекторов залежи.

При вскрытии водоносного пласта скважиной: при снижении уровня бурового раствора в стволе из водоносного пласта коллектора в скважину поступает вода. Ее приток прекращается после того, как столб жидкости в скважине уравновесит пластовое давление, следовательно, по высоте столба жидкости можно определить давление в пласте.

Аналогичный процесс происходит в случаях вскрытия нефтяного и газоносного пласта. Рпл = p_флюидаgh

Pпл = ph/102 (р=)для МПа при практических расчетах.

Высота столба жидкости, уравновешивающая пластовое давление называется пьезометрической высотой, а поверхность, проведенная через пьезометрические высоты – пьезометрическая поверхность. Величина пьезометрической высоты определяется расстояние от устья до поверхности столба жидкости или ее абсолютной отметкой.

Для характеристики изменения пластового давления в залежи пользуются величиной градиента давления, которая представляет из себя:

grad P= Pпл/H

В том случае если градиент давления меняется от 0,008 до 0,013 МПа/м, считается что давление в залежи близко к гидростатическому, если градиент пластового давления >0,013 – давление называется сверхгидростатическим (АВПД), если <0,008 – ниже, чем гидростатическое (АНПД).

Пластовое давление в залежи определяет природно-энергетическую характеристику залежи, выбор и реализацию системы ее разработки, закономерности изменения параметров залежи при ее эксплуатации, особенности годовой добычи нефти и газа.

Начальное пластовое давление определяет фазовое состояние УВ в залежи, также его следует учитывать при исследовании керна в поверхностных условиях, особенно при определении пористости, проницаемости и насыщенности образца, при бурении скважины и выборе ее конструкции.

Наличие в залежи пластового давления близкого к гидростатическому свидетельствует о приуроченности залежи к инфильтрационной природной водонапорной системе (ПВС), наличие сверхгидростатического давления – о приуроченности залежи к элизионной ПВС.

Необходимо в процессе разработки контролировать изменение давления для КИН, чтобы получать дебиты нефти и газа и поддержания его выше давления насыщения нефти газом.

Природная водонапорная система (ПВС) – система гидродинамически сообщающихся между собой пластов-коллекторов и трещинных зон с заключенными в них пластовыми (напорными) водами, которая характеризуется едиными условиями возникновения и общим механизмом движения подземных вод – единым генезисом. Каждая ПВС включает три основных элемента: область питания, область стока и область разгрузки.

Область питания – зоны, в которых в систему поступают воды, за счет чего создается давление, обуславливающее движение воды.

Область стока – основная по площади часть резервуара, где происходит движение пластовых вод.

Область разгрузки – части резервуара, выходящие на земную поверхность или расположенные в недрах (например, связанные с дизъюнктивным нарушением – трещинные зоны, тектонические нарушения), в которых происходит разгрузка пластовых вод.

ПВС делятся на: инфильтрационные (фильтрация внутри, область питания-реки, атмосферные осадки - выше области разгрузки – реки, ручьи, они выходят на дневную поверхность, ) и элизионные (область питания и область напора находятся внутри, в недрах, а область разгрузки – на поверхности, выше областей питания и напора, напор создается за счет выдавливания, гравитационных сил, характеризуются сверхгидростатическим пластовым давлением), различающиеся взаимным расположение указанных зон, условиями создания и величинами напора. Соответственно залежи УВ, приуроченные к разным видам ПВС обладают разными по величине пластовыми давлениями при одинаковой глубине залегания продуктивного пласта.

Природный режим залежи – совокупность естественных сил, обеспечивающих перемещение нефти и газа в пласте к забоям скважин.

Силы:

• напор краевых вод,

• упругие силы породы, нефти, газа и воды

• упругие силы растворенного газа

• силы гравитации

В зависимости от тех или иных движущих сил, наблюдается тот или иной природный режим залежи.

Для нефтяных залежей: по снижению КИН – водонапорный → упруговодонапорный→газонапорный (режим газовой шапки)→режим растворенного газа→гравитационный

Для газовых залежей: газоводонапорный→упругогазоводонапорный.