Спосіб виявлення нафтогазоносних глинистих пластів-колекторів низького електричного опору

Спосіб виявлення нафтогазоносних глинистих пластів-колекторів низького електричного опору, в якому використовують значення питомого електричного опору гірських порід, який відрізняється тим, що використовують значення позірного питомого електричного опору від зондів різного розміру, приведені до значень позірного питомого опору напроти непроникних глинистих порід, що дозволяє відрізнити нафтогазоносні пласти від водоносних в розрізі свердловини Область використання - геофізичні дослідження свердловин (ГДС) при пошуках і розвідці нафтових і газових родовищ Аналогом винаходу являється спосіб оцінки характеру насичення флюїдами породи-колектора в розрізі свердловини шляхом визначення величини питомого електричного опору або параметра збільшення опору Цей параметр одержав назву параметра насичення Рн ми породами, глинистими пісковиками і алевролітами, або чергуванням прошарків вказаних ЛІТОЛО • _ Рп _ Рп Рвп в ' п •"р (1) г де рп - питомий електричний опір гірської породи, визначений за даними електричних методів каротажу, р вп - розрахований питомий електричний опір аналогічної гірської породи при умові 100% заповнення порового простору пластовою водою, Рп - відносний параметр, що характеризує пористість гірської породи, рв, - питомий електричний опір пластової води В практиці промислово-геофізичних робіт величину питомого електричного опору гірських порід рп визначають за даними бокового каротажного зондування (БКЗ) або за даними інших електричних методів досліджень свердловин Перевищення значення Рн над граничним критичним значенням Рнгр для даного пласта або горизонта є ознакою нафтогазонасиченого пласта Також в якості діагностичної ознаки може використовуватись значення рп Умова нафтогазоносності пласта аналогічна рп повинно бути більше за критичне значення рПКр [1] Якщо розріз свердловини складений глинисти ГІЧНИХ ТИПІВ порід, то внаслідок додаткової електричної провідності глин розподіли значень позірного електричного опору глинистих пластівколекторів, насичених пластовою водою, нафтою або газом в значній ступені перекриваються і знаходяться, як правило, в області одиниць ом*метрів Особливо різке зменшення питомого електричного опору із збільшенням глинистості спостерігається в нафтоносних і газоносних колекторах [2] При значній глинистості нафтогазоносні і водонасичені породи практично не розділяються за значеннями питомого електричного опору або коефіцієнта збільшення опору Приклад тому неогенові відклади Зовнішньої зони Передкарпатського прогину, в яких зосереджені багаточисельні газові поклади У відкладах дашавської світи характер насичення за результатами аналізу позірного опору пластів часто не співпадає з результатами промислових випробувань [3] В таких розрізах вказаний спосіб визначення характеру насичення гірських порід (нафтою, газом або водою) перестає бути ефективним Прототипом способу є відомий метод нормалізації кривих геофізичних параметрів по розрізу свердловини, якій базується на фізичних передумовах зв'язків показів методів ГДС з колекторськими характеристиками і характером насичення гірських порід [4] Нормалізація - це співставлення двох промислово-геофізичних діаграм, одна з яких попередньо переведена в одиниці виміру іншої за 00 о о> ю 45908 допомогою рівняння регресії Нормалізація двох кривих будується по двох опорних пластах, які повинні бути виявлені в розрізі свердловини З фізичних основ вибраних геофізичних методів приймається, що в основному поведінка кривих цих методів контролюється пористістю Розходження в показах двох кривих (як правило, кривих нейтронного гама-каротажу (НГК) та бокового каротажу (БК)) свідчить, що збільшення показів БК відповідає наявності вуглеводнів в пласті Недоліками вказаної методики нормалізації є обов'язкова наявність в розрізі двох опорних пластів відомої літології, рекомендована ефективність методики в розрізах з невисоким вмістом глинистого матеріалу Тобто, при відсутності в розрізі двох крайніх за своїми колекторськими і ЛІТОЛОГІЧНИМИ характеристиками опорних пластів і при наявності глинистих пластів - колекторів методика нормалізації не використовується з метою оцінки характеру насичення пластів Задача винаходу полягає в тому, щоб в розрізах свердловин, які складаються глинами, глинистими пісковиками і алевролітами виділяти інтервали з різним характером насичення флюїдами (нафтою, газом або водою) за значеннями позірного електричного опору гірськихпорід, які реєструються звичайними зондами електричних досліджень свердловин Згідно З винаходом, на основі даних позірного електричного опору каротажних зондів різного розміру рк виконується перетворення цих значень з метою отримання величин, які характеризують наявність продуктивних (нафтоабо газонасичених) пластів в розрізі, складеному глинистими породами Суть нового способу виявлення продуктивних пластів полягає втому, що при інтерпретації використовуються не абсолютні значення рк, а так звані приведені значення позірного питомого електричного опору зондів напроти пластів до значень позірного питомого електричного опору глинистих непроникних порід від ВІДПОВІДНИХ зондів У способі винаходу використовується відоме явище збільшення питомого електричного опору проникного нафтогазонасиченого пласта в напрямку від стінки свердловини, тобто від зони проникнення (ЗП) фільтрату промивної рідини до незмінної частини пласта і навпаки, - зменшення питомого опору водонасиченого пласта в тому ж напрямку Це явище спостерігається при перевищенні мінералізації пластової води по відношенню до мінералізації промивної рідини Відомо, що радіуси дослідження градієнт-зондів (які використовуються в методі бокового каротажного зондування БКЗ) прямо пропорційно залежать від ЛІНІЙНИХ розмірів зондів Із збільшенням розмірів зондів покази все більше визначаються величиною електричного опору незмінної частини пласта Графік розподілу показів градієнт-зондів напроти пласта в залежності від їхнього розміру в методі БКЗ має назву фактичної кривої зондування (ФКЗ) Зміна значень позірного електричного опору на кривій ФКЗ не співпадає із зміною значень дійсного питомого опору пласта в напрямку від стінки свердловини при наявності зони проникнення ЗП [5] Тому на практиці не використовують безпосередньо криву ФКЗ для оцінки характеру насичення не змінної частини пласта-колектора В способі винаходу для зменшення впливу особливостей геометрії вимірювання і свердловинних умов на покази зонда застосовуються приведені значення позірного опору рпрИв ВІДПОВІДНИХ ЗОНДІВ напроти пластів до показів зондів напроти непроникних глинистих пластів Рприв Рпл і ~~ Ргл і (2) Де рпл і - значення позірного питомого електричного опору і-го за розміром градієнт-зонда [6] в методі БКЗ напроти пласта, який вивчається, рГЛі значення позірного питомого електричного опору іго за розміром градієнт-зонда в методі БКЗ напроти глинистого непроникного пласта В якості непроникного глинистого пласта вибирають однорідний пласт достатньо великої товщини (товщина більше розміру найбільшого градієнт-зонда, якій використовується в методі БКЗ), який за геологічними та геофізичними ознаками характеризується як глинистий Спосіб пропонується для розділення низькоомних глинистих порід-колекторів за характером насичення в розрізах свердловин, складених глинистими породами глинами, аргілітами, глинистими алевролітами та глинистими пісковиками Застосування приведених значень позірного опору градієнт-зондів БКЗ дозволяє уникнути вплив свердловинних умов на покази окремих зондів за допомогою формули (2), так як вплив означених умов приблизно однаковий напроти глинистих пластів і напроти пластів, що вивчаються Шляхом операції ділення показів рПЛі і Ргл і відбувається знищення (суттєве зменшення) свердловинного фактора на покази зонда Тобто, формула (2) дозволяє перейти від форми кривої ФКЗ до форми кривої, яка відображає зміну питомого опору пласта в радіальному напрямку від стінки свердловини Формула (2) показує наскільки відрізняється опір пласта, що вивчається, від опору непроникного глинистого пласта в межах радіуса дослідження іго градієнт-зонда Якщо із збільшенням розміру зонда (що еквівалентно збільшенню радіуса дослідження) спостерігається ріст приведених значень позірного опору рприв, то робиться висновок про збільшення питомого опору пластового флюїду в радіальному напрямку від свердловини А це значить, що в радіальному напрямку відбувається зміна насичення порового простору пласта перехід від насичення фільтратом промивної рідини низького опору в зоні проникнення до насичення нафтою або газом, які характеризуються дуже високими значеннями питомого електричного опору Такі пласти слід вважати нафто- або газонасиченими колекторами При відносно незмінних значеннях рпрИв із ростом розміру зонда слід робити висновок про відсутність проникнення в пласті, і такий пласт слід вважати ущільненим, глинистим, який неє колектором Зменшення значень рПрив, в радіальному напрямку від свердловини пояснюється поступовою заміною фільтрату промивної рідини зони проникнення пласта-колектора більш мінералізованою (з меншим питомим електричним опором) пластовою 45908 водою в незмінній частині пласта Такі пласти слід відносити до водонасичених На фіг 1 зображено приклади фактичних кривих зондування (ФКЗ) при дослідженнях низькоомних пластів 1 - газонасиченого глинистого пластаколектора, 2 - глинистого або глинистого ущільненого пласта-не колектора, 3 -водонасиченого глинистого пласта-колектора Як видно, внаслідок значного впливу геометрії вимірювання і свердловинних умов на покази зондів, неможливо зробити однозначні висновки про характер насичення пластів або приналежність їх до колекторів На фіг 2 наведений приклад розподілу приведених значень питомого електричного опору пластів в залежності від розміру зонда Враховуючи вищесказане, до проникних нафтогазонасичених пластів слід віднести пласти, яким відповідають криві 1, 3, до непроникних глинистих пластів слід віднести пласти, що відображені кривими 2, 4, до водонасичених колекторів слід віднести пласти, яким відповідають криві 5, 6 Спосіб винаходу, що пропонується, пройшов апробацію при інтерпретації даних геофізичних досліджень свердловин Рубанівськогоо, Городоцького та Орховичського газових родовищ Передкарпаття В усіх виявлених газоносних пластах глинистих відкладів неогену (горизонти дашавської світи) за допомогою вказаного способу, в яких були проведені випробування, отримані промислові припливи газу Таким чином, використання приведених значень позірного електричного опору електричних зондів різного розміру дозволяє виділяти в глинистих розрізах свердловин пласти-колектор и і визначати їх насичення нафтою, газом або водою шляхом оцінки характеру зміни рпрИв в радіальному напрямку від стінки свердловини Джерела інформації 1 Методические рекомендации по определению подсчетных параметров залежей нефти и газа по материалам геофизических исследований скважин с привлечением результатов анализов керна, опробований и испытаний продуктивных пластов Под редакцией Б Ю Вендельштейна, В Ф Козяра, Г Г Яценко - Калинин НПО "Союзпромгеофизика", 1990 -с 261 (стор 47) 2 Дахнов В Н Интерпретация результатов геофизических исследований разрезов скважин М Гос н -т изд-во нефт и горно-топливной л-ры -1962 -С 547 (стор 30-31) 3 Леськів I В , Щерба В М Геолого-геофізичні дослідження при розшуках газу в Передкарпатському прогині - Київ Наук, думка, 1979 - с 82 (стор 46) 4 Дьяконова Т Ф Применение ЭВМ при интерпретации данных геофизических исследований скважин - М Недра, 1991 -С 189-197) 5 Дахнов В Н Интерпретация результатов геофизических исследований разрезов скважин М Гос н -т изд-во нефт и горно-топливной л-ры, 1962 -с 547 6 В классичному методі БКЗ градієнт-зонди мають наступні розміри 0 45, 1 05, 2 25, 4 25, 8 5 м ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044) 456 - 20 - 90