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

Тонкослоистые пласты

.pdf
Скачиваний:
111
Добавлен:
25.08.2019
Размер:
76.45 Mб
Скачать

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

31

Основы

 

Кислотный или гидравлический разрыв пласта.

Химическая или механическая изоляция определенных интервалов.

Модификация стратегии системы сбора.

Повторное вскрытие пласта.

Забуривание бокового ствола.

Внедрение методов механизированной добычи (например, газлифт или ЭЦПН (электрический центробежный погружной насос)).

Реализация программы закачки воды или газа в пласт.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

ГЛАВА 2

ОПЕРАТИВНАJI

ИНТЕРПРЕТАЦИJl

кАротАж.ныx ДАННЫХ

После того как буровая скважина пройдена на всю глубину, петрофи­

зику нужно интерпретировать полученные в необсаженной скважине

каротажные диаграммы. Для расшифровки данных каротажа петрофи­

зик должен получить в свое распоряжение:

1.Все относящиеся к делу ежедневные отчеты о бурении, включая дан­ ные об искривлении ствола скважины, последней глубине спуска об­ садной колонны и данные о буровых растворах.

2.Все последние записи результатов исследования бурового раствора,

включая описание шлама, нефтепроявлений, данные по газу и скоро­

сти проходки.

3. Имеющиеся в наличии каротажные данные и их интерпретацию для близлежащих скважин и других скважин в данном регионе, вскры­

Baющиx те же пласты, особенно когда относящиеся ко всей залежи значения т, n, R,., плотность скелета породы (rhog) и межфлюидные

контакты известны.

4. Комплект палеток интерпретации от подрядчика.

2.1. СТАНДАРТНЫЙ КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА

КАРОТАЖНЫХ ДАННЫХ

Получив в свое распоряжение каротажные диаграммы, петрофизик

должен убедиться в их соответствующем качестве, для чего необходимо

выполнить следующие действия:

1.Проверить, чтобы абсолютная глубина (TD) последней точки записи каротажа и глубина погружения башмака обсадной колонны прибли-

33

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

34

llра1\muчесI\.Ut' аОlскmы геоtjillзuчt'(КllХ U(t)/eaOdilHlliA С1\вtlЖIlН

зительно соответствовали тем данным, которые приведены в послед­

нем ежедневном отчете о бурении.

2.Проверить правильность данных об альтитуде и высоте ротора бу­

ровой.

3.Проверить, чтобы Г1Iубины разных каротажных кривых соответство­

вали друг другу. Для обнаружения возможных интервалов, где на ка­

кое-то время заклинило каротажную компоновку и исказились дан­

ные о Г1Iубине, можно использовать кривую нагрузки.

4.Проверить, чтобы данные каверномера внутри обсадной колонны

были правильными (при этом проверьте внутренний диаметр обсад­ ной колонны) и чтобы он измерял номинальный диаметр скважины

в плотных (неразмытых) интервалах разреза.

5.Проверить кривую поправок за влияние скважины на плотность. Как правило, поправка не должна превышать 0,02 г/смз, за исключением

явно размытых интервалов (> 18"), для которых эта кривая плотнос­

ти, вероятно, непригодна.

6.Исследовать диаграммы сопротивлений. Если используется буровой раствор на нефтяной основе (oil-based mud, ОВМ), ближняя часть

пласта обычно имеет более высокие значения сопротивления, чем

Г1Iубинная (за исключением зон, высоконасыщеных газом или не­

фтью). Подобным же образом при использовании бурового раство­

ра на водной основе (water-based mud, WBM) ближняя часть пласта будет иметь более низкие значения сопротивления, чем Г1Iубинная, в случае RmJ < Rv, или в пластах, содержащих YГlIeBoдopoды. Теорети­

чески эти кривые должны совпадать в непроницаемых зонах, таких

как Г1Iины. Однако на практике зачастую это бывает не так из-за ани­

зотропии или влияния вмещающих пород.

7.Проверить данные акустической каротажной диаграммы, обратив

особое внимание на время пробега волны в обсадной колонне, кото­

рое должно составлять 47 мс/фут.

8.Внимательно посмотреть, не заметна ли на кривых какая-либо цик­ личность, например, в виде волн. Она может быть вызвана возник­

новением винтообразного изгиба при бурении, приводящего к не­

правильной форме ствола скважины. Однако при этом необходимо исключить любую возможную неисправность прибора.

9.Проверить, чтобы масштабы представления данных на диаграмме

соответствовали масштабам диаграмм других скважин или в целом

соответствовали общепринятым промышленным стандартам. Как

правило, это:

Гамма-каротаж (GR): О-50 API.

Кавернометрия: 8-18".

Сопротивление: 0,2-2000 Ом (в логарифмическом масштабе).

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

35

Оперативная интерпретация каротажных данных

 

Плотность: 1,95-2,95 г/см3 (сплошная линия).

Нейтронный каротаж: -0,15±0,45 (пористость), (пунктирная ли­ ния).

Акустический каротаж: 140-40 мс/фут.

2.2.ИДЕНТИФИКАЦИЯ ПЛАСТА-КОЛЛЕКТОРА

внастоящем разделе речь идет о пластах, состоящих из терригенных

пород. Пласты, состоящие из карбонатов и сложных пород, будут обсуж­ даться далее. Наиболее надежно порода-коллектор определяется поведе­

нием каротажных диаграмм, полученных при плотностных и нейтрон­

ных измерениях, когда кривая плотности смещается влево (в область более низких значений плотности) и касается или пересекает нейтрон­ ную кривую. Для коллекторов, состоящих из терригенных пород, почти

во всех случаях наблюдается спад на диаграмме гамма-каротажа (gamma ray, GR). В некоторых пластах гамма-каротаж является ненадежным ин­

дикатором песчаников ввиду присутствия в них радиоактивных мине­

ралов. Глины могут быть легко идентифицированы как интервалы, где

плотностная кривая лежит правее нейтронной, как правило, на 6 или бо­

лее единиц пористости по данным нейтронного каротажа.

Чем больше переходная область между плотностной и нейтронной

диаграммами, тем выше качество коллектора. Однако газоносные плас­

ты будут иметь большую переходную область при данной пористости, чем нефтеносные и водоносные. Поскольку нейтронный и плотностной

каротаж основаны на статистических измерениях (то есть на случайном попадании гамма-квантов в детекторы), соответствующие диаграммы

имеют неустойчивый характер даже в абсолютно однородных пластах.

Поэтому довольно рискованно только на основании пересечения плот­

ностной и нейтронной кривых делать вывод об эффективной толщине песчаного пласта. Для большинства пластов более надежным является следующий подход (см. рис. 2.2.1):

1. Определите средние показания гамма-каротажа в чистых песках (GRsJ и в глинах (GRsh ). Принимайте для GRsh не максимальное значе­

ние, а наиболее вероятное.

2.Определите объем глины: Vsh = (GR - GRs,,)/(GRSh - GRsJ. Путем срав­

нения Vsh с сигналами плотностного и нейтронного каротажа опреде­

лите граничное значение Vs},' Обычно используется 50%.

Если гамма-каротаж непригоден для выделения терригенных коллек­

торов, то на данный момент рассматривайте общую толщину пласта-кол­

лектора как эффективную и используйте граничную величину пористос­ ти на последующей стадии интерпретации (см. следующий раздел).

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

37

Оперативная интерпретация каротажных данных

Однако некоторые углеводородонасыщенные и воДонасыщенные интер­

валы ведут себя несколько по-иному в следующих случаях:

Когда минерализация пластовой воды очень высока, сопротивление

может оказаться низким и в чистых песчаниках.

В глинистых песчаниках, содержащих большую долю проводящих дис­ персных глин, роста сопротивления также может не наблюдаться.

Если песчаники тонкими слоями располагаются между глинистыми

породами, метод измерения сопротивления не способен обнаружить

их, и сопротивление может оставаться низким.

Если бурение скважины было проведено с очень большим избыточ­

HыM давлением, пласт может быть настолько насыщен фильтратом бурового раствора, что совершенно завуалируется присутствие в нем

углеводородов.

Когда пластовая вода является очень пресной (то есть обладает вы­ соким значением ~), сопротивление даже в водоносных зонах может

вести себя по отношению к плотности, как ее зеркальное отражение.

Когда возникает одна из первых двух ситуаций, очень важно обратить внимание на то, каково абсолютное значение сопротивления, а не толь­

ко на относительное поведение сопротивления и плотности. Если данная или соседняя скважина вскрыли водоносный интервал, вы уже должны

иметь представление об ориентировочном значении его сопротивления.

Если измеренное сопротивление оказывается выше этого значения, неза­

висимо от формы кривой можно сделать предположение о присутствии

в песчанике углеводородов.

Очевидно, что, если неясно, содержит ли пласт утлеводороды, должны

быть изучены все данные результатов исследования бурового раствора (газопроявление, флюоресценция). Однако по результатам анализа бу­

рового раствора не всегда удается установить наличие углеводородов,

особенно когда пласт тонкий, а избыточное гидростатическое давление

велико. Более того, некоторые незначительные газовые пики могут на­

блюдаться даже в водоносных песках (рис. 2.2.2).

Как уже отмечалось ранее, газоносыщенные интервалы будут харак­

теризоваться большей переходной областью между плотностной и ней­

тронной кривыми, чем нефтеносные. Иа диаграмме для очень чистого

пористого песчаника ГИК может быть обнаружен относительно легко. Хотя безошибочно ГИК обнаруживается лишь в 50% случаев. Вторичные газовые шапки в истощенных залежах таким способом обычно никогда не улавливаются. Графики пластового давления представляют собой го­ раздо более надежный способ обнаружения ГИк, однако, как правило, они бывают полезны только для невскрытых залежей. В прошлом для идентификации газоносных зон предлагались различные зависимости,

vk.40com/club152685050Пракmuческuе аспекты| vk.геофизическихcom/id446425943исследований скважин

диаграмме. В таблице 2.4.1 приведены некоторые полезные для практи­

ческих целей типичные значения плотности.

Для проверки пригодности используемых величин можно провести

следующие тесты:

В случае когда доступна региональная информация, среднюю порис­

тость пласта можно сравнить с пористостью в соседних скважинах.

В большинстве случаев на уровне контакта не должно быть скачка по­

ристости. Исключение может составлять переход через внк, где име­

ют место диагенетические эффекты.

Ни при каких обстоятельствах коэффициент пористости песчаников

не может превысить 36%.

Следует отметить, что пористость, рассчитанная на основе плотнос­ тной каротажной диаграммы, представляет собой общую пористость:

в нее входит также поровое пространство, занятое связанной или содер­

жащейся в глине водой. Здесь есть свое преимущество, поскольку эту

пористость можно напрямую сравнивать с пористостью, измеренной

с помощью образцов керна, из которых удалена вся связанная глиной

и свободная вода.

При расчете коэффициента пористости важно проверить все интер­

валы, где наличие каверн в скважине приводит к ошибочно низким зна­

чениям плотности и, таким образом, к завышению пористости. Иногда

Таблица 2.4.1

Подбор плотности флюида ДЛII расчета пористости

по плотностному каротажу

 

 

 

 

Буровой раствор

 

 

 

 

на воднай основе (WBM)

 

 

 

Буровой

 

 

 

 

 

 

система

система

 

 

 

раствор

с утяжеленным

слеrким

 

 

 

на нефтяной

буровым

буровым

 

 

Пластовый флюид

основе (ОВМ)

раствором

раствором

 

 

 

 

 

 

 

Газ, на каротажных диаграммах

 

 

 

 

 

имеются явные признаки

 

 

 

 

 

присутствия газа

0,4

0,6

0,5

Газ, на каротажных диаграммах

 

 

 

 

 

 

 

 

 

отсутствуют явные признаки

 

 

 

 

 

присутствия газа

0,55

0,7

0,6

 

 

 

 

 

 

Легкие нефти

0,6

0,8

0,7

 

 

 

 

 

 

Тяжелые нефти

0,7

0,9

0,8

 

 

 

 

 

 

Вода низкой минерализации

0,85

1,05

1,0

 

 

 

 

 

Вода высокой минерализации

0,9

1,1

1,05

 

 

 

 

 

 

 

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

41

Оперативная интерпретация каротажных данных

 

бывает достаточно «обрезать» завышенное значение пористости по мак­ симально возможному уровню значений ее в данных условиях. При этом принимается во внимание тот факт, что часто размываются рыхлые по­

роды, имеющие высокую пористость.

Однако в некоторых случаях бывает необходимо вручную редактиро­

вать плотностную каротажную диаграмму, используя наиболее адекват­ ную оценку возможного значения плотности. Заметим, что для водонос­

ных интервалов наилучшая оценка коэффициента пористости (ф) может

быть выполнена с помощью удельного электрического сопротивления

(R,) и уравнения Арчи (Archie), которое выглядит следующим образом:

R = l}

х ф-m Х S -n

t

~~,

w

или

где R,., - сопротивление пластовой воды (Омм);

т - показатель цементации;

Sw - воДонасыщенность;

n - показатель насыщенности.

Вкачестве альтернативы иногда может использоваться корреляция

между данными гамма-каротажа и плотностного каротажа в неразмы­

тых интервалах.

Обычно я предпочитаю работать с общей пористостью. Используется

также термин «эффективная ПОРИСТОСТь», хотя зачастую разные специа­ листы используют его, имея в виду разные понятия. Наверное, наилуч­

шим определением этого понятия является разность общей пористости

и пористости, заполненной водой, связанной глинистыми минералами.

Поэтому она может быть определена как:

где

С - коэффициент, зависящий от пористости глинистых пород

 

И емкости катионного обмена (cation exchange capacity, СЕС).

 

Этот коэффициент может быть получен исходя из расчетного

 

значения общей пористости чистых глинистых пород Vs1, = 1,

 

считая их эффективную пористость нулевой.

Однако я сомневаюсь в правильности предположения, что свойства

глин в зонах, находящихся вне коллектора, применимы по отношению

к глинам, содержащимся в порах песчаного коллектора. Вообще я не ре­ комендую выполнять расчет величины ФеtJ В рамках какой-либо опера­

тивной оценки.