Лабораторная 3. Выделение коллекторов

Лабораторная 3. Выделение коллекторов

Цель. Ознакомление с выделением коллекторов по ГИС

Выделение пластов коллекторов по прямым качественным признакам

Выделение пород - коллекторов, вмещающих промышленные скопления нефти, газа и погребенных вод, одна из основных задач геофизических исследований нефтяных, газовых и гидрогеологических скважин. Необходимо четко представлять какие породы могут быть коллекторами и какими петрофизическими параметрами они характеризуются.

Коллекторами называются породы, способные содержать в себе жидкость или газ и отдавать их. Коллекторы – это пористые и одновременно проницаемые породы. Пористость характеризует способность пород содержать жидкость или газ. Проницаемость — это способность породы пропускать через себя жидкость или газ под действием перепада давления. Коллекторами являются пески, песчаники, алевролиты, пористые известняки и доломиты, трещиноватые породы. Непроницаемые породы являются неколлекторами. К ним относятся глины, аргиллиты, плотные известняки и доломиты, гипс и ангидрит.

Предпосылкой выделения коллектора геофизическими методами является его отличие от вмещающих пород—неколлекторов по проницаемости, пористости, глинистости. Коллекторы выделяются по прямым и косвенным качественным признакам и количественным критериям.

Прямые качественные признаки коллекторов являются наиболее надежными для их выделения в разрезах скважин. Они основаны на доказательстве подвижности пластовых флюидов. Таким доказательством является установление факта наличия проникновения в пласты фильтрата промывочной жидкости ПЖ и формирования (или расформирования) зон проникновения.

Признаками проникновения по данным ГИС являются:

1. сужение диаметра скважины вследствие образования глинистой корки, зафиксированное на кривой кавернометрии, микрокавернометрии, профилеметрии;

2. положительные приращения на микрозондах при невысоких их показаниях;

3. радиальный градиент сопротивлений, отмечаемый по зондам с разной глубинностью исследований;

4. изменение во времени показаний методов ГИС, выполненных по специальным методикам и фиксирующих формирование или расформирование зоны проникновения.

Косвенные качественные признаки коллекторов обычно сопутствуют прямым признакам и позволяют выделять породы, которые по своим емкостным свойствам и чистоте минерального скелета могут принадлежать к коллекторам. К этим признакам относятся:

· аномалии на кривой самопроизвольной поляризации ПС (отрицательные, если удельное сопротивление ПЖ больше сопротивления пластовой воды, и положительные при их обратном соотношении);

· низкие показания на кривой гамма - каротажа (ГК);

· показания ядерно - магнитного каротажа (ЯМК), превышающие фоновые;

· затухание упругих волн, создаваемое трещинами и кавернами, при акустическом каротаже.

Косвенные качественные признаки отражают присутствие, но не движение в исследуемой породе свободных флюидов.

Выделение коллекторов по количественным критериям. Надежно выделение коллекторов реализуется с использованием прямых качественных признаков. При отсутствии прямых качественных признаков коллекторов против пород выделение коллекторов реализуется на статистическом уровне с использованием количественных критериев. Выделение коллекторов с использованием количественных критериев основано на следующих предпосылках:

1) в исследуемом разрезе породы-коллекторы отличаются от вмещающих пород-неколлекторов значениями фильтрационно-емкостных свойств, а, следовательно, и значениями геофизических характеристик, отражающих эти свойства;

2) граница между коллекторами и неколлекторами на статистическом уровне характеризуется граничными значениями фильтрационно-емкостных или геофизических параметров.

Выделение коллекторов проводят сравнением измеренных значений фильтрационно-емкостных или геофизических характеристик с найденными граничными значениями. Граничное значение каждого параметра определяют раздельно для коллекторов с различной насыщенностью (газ, нефть, вода). Количественные критерии устанавливаются двумя принципиально различными способами:

· статистическими, определяющими количественный критерий по результатам статистической обработки данных по коллекторам и неколлекторам в разрезе базовой скважины или нескольких скважин;

· корреляционными с оценкой численных значений количественных критериев из данных сопоставления различных фильтрационно-емкостных и геофизических характеристик пород.

Примеры выделения коллекторов приведены на рисунках 1-5

Для выделения промышленных коллекторов привлекают критическое значение α_пс ≥ 0,3. Для его определения по результатам сопоставления данных α_пс испытанных коллекторов с различным характером насыщения. Для нахождения α_пс определяют амплитуды ПС (ΔU_пс) в мВ коллекторов. В интервале рассматриваемых пластов находят пласт с максимальной амплитудой ПС (ΔU_пс^max). Величина α_пс = ΔU_пс/ΔU_пс^max.

Рис. 1. Пример выделения коллекторов по их прямым и косвенным признакам1- нефтеносный коллектор, 2 – водоносный коллектор, 3- глинистая песчано - алевролитовая порода, 4 – песчаник с карбонатным цементом, 5 – глины, 6 – участки диаграмм, соответствующие коллектору (прямые и косвенные качественные признаки)

Рис. 2. Выделение коллекторов по диаграммам повторных измерений

1- первый замер, 2- замер, 3- участки диаграмм, соответствующие коллектору

2- (прямые качественные признаки)

Рис. 3. Выделение коллекторов (на кривых отмечены штриховкой)

по градиенту изменения сопротивления

С разделением коллекторов на водоносные и продуктивные тесно связаны важнейшие вопросы определения водонефтяного, газоводяного, газонефтяного контактов. Определение водонефтяного и газоводяного контактов в необсаженных скважинах осуществляется по электромагнитным методам (в основном по БКЗ, ИК, БК, БМК). Если контакт четкий и переходная зона отсутствует, контакт определяется как подошва пласта высокого сопротивления. Если же в пласте имеется зона с постепенным изменением нефтенасыщения, именуемая переходной, контакт находится на уровне, где пласт отдаёт чистую нефть. Определение положения газожидкостного контакта производиться по данным нейтронных методов. Примеры выделения продуктивных отложений на рисунках 4 и 5

Рис. 4. Данные ГИС против коллекторов с разным насыщением

Цвет: розовый – продукт, зелёный – характер насыщения неясен, голубой - вода

Рис. 5. Пример определения газонефтяного контакта по диаграммам НГМ в комплексе с данными других геофизических методов.

1 — глины; 2 — коллекторы; 3 — нефть; 4 — газ.

ЗАДАНИЕ.

1. Заполнить таблицу 3.

2. Составить литологическую колонку, выделить промышленные коллекторы (принять α_пс ≥ 0,3), оценить характер насыщения по данным геофизических исследований скважины.

3. Знать ответы на следующие вопросы:

- какие прямые качественные признаки коллекторов?

- какие косвенные качественные признаки коллекторов?

- что такое количественный критерий коллектора?

- как определяются количественные критерии коллекторов?

Дата добавления: 2015-09-30