Спосіб площового прогнозування напруженого стану колекторів та флюїдоупорів нафтогазових покладів у теригенних відкладах

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Спосіб площового прогнозування напруженого стану колекторів та флюїдоупорів нафтогазових покладів у теригенних відкладах, що включає проведення аналізу геологофізичної інформації про наявність ознак аномально високих пластових тисків у геологічному розрізі, реконструкцію і районування території за ступенем катагенетичного перетворення осадів, виконання комплексу сейсморозвідки в свердловинному та (або) наземному варіанті, обробку отриманих результатів і відображення їх у вигляді геосейсмічних моделей, побудову за вибраними пошуковими ознаками розрізів та карт поширення за площею та глибиною інтервалу напруженого флюїдоупору з аномальними значеннями порових тисків розташованих, відповідно, вище та нижче нього порід, насичених флюїдом при пластових і порових тисках, близьких до гідростатичного, та напруженого колектора з аномальними значеннями пластового тиску, який відрізняється тим, що реконструкцію та районування території за ступенем катагенетичного перетворення осадів проводять з виділенням товщі порід, ущільнених до рівня підзони мезокатагенезу МК4, в її межах визначають інтервал, де кінематичні та динамічні параметри сейсмічних хвиль є аномальними, і ототожнюють його з напруженим флюїдоупором, вище якого розташовані колектори з тисками флюїдів, які близькі до гідростатичного, а під напруженим флюїдоупором - колектори з аномальними тисками флюїдів.

Текст

Спосіб площового прогнозування напруженого стану колекторів та флюїдоупорів нафтогазових покладів у теригенних відкладах, що включає проведення аналізу геологофізичної інформації про наявність ознак аномально високих пластових тисків у геологічному розрізі, реконструкцію і районування території за ступенем катагенетичного перетворення осадів, виконання комплексу сейсморозвідки в свердловинному та U 2 (11) 1 КОЛЕКТОРІВ UA ДЕРЖАВНИЙ Д ЕПАРТАМЕНТ ІНТЕЛ ЕКТУАЛЬНОЇ ВЛАСНОСТІ ОПИС (19) МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ 3 30845 4 [див. патент Російської федерації №2125280, МПК будують геотектонічні моделі з виділенням у 6 G01V1/00, G01V1/40, публ.20.01.1999р.], згідно просторі зон розвитку АВПТ і визначають до якого створюють та реєструють сейсмічні геологічні фактори, що обумовили їх формування коливання в наземному або (та) свердловинному (приналежність до тектонічних порушень, варіанті, проводять порівняння їх кінематичних та особливостей в будові фундаменту). Отримані динамічних параметрів і судять про фізикорезультати після обробки за спеціальною динамічні властивості порід. Особливістю відомого програмою відображають у вигляді геосейсмічних способу є те, що при безперервному збудженні моделей, розрізів та карт поширення за площею джерела вібрації поступово змінюють амплітуду флюїдо упорів (глинистих покривок) з аномальними сигналу. значеннями порових тисків. Ці флюїдо упори Недоліком відомого способу є те, що різниця екранують розташовані під ними напружені значень у швидкості сейсмічних хвиль, амплітуді колектори (з АВПТ) і відділяють їх від та ширині петель гістерезису дозволяє відрізняти розташованих вище відкладів з колекторами, які ступень літифікації (ущільненості) породи, але не вміщують флюїди з нормальними тисками вказує на наявність чи відсутність у розрізі зон (близькими до гідростатичного). флюїдів з аномальними тисками. Для свердловин, які проектуються, на підставі Відомий спосіб (прототип) площадного отриманих результатів надають рекомендації по прогнозування напруженого стану теригенних умовам буріння (щільність розчину, можливі зони відкладів [див. Ибраев В.И., "Прогнозирование зі м'яття колони, тощо). напряженного состояния коллекторов и Недоліком способу за прототипом є те, що флюидоупоров нефтегазовых залежей", використання його можливе тільки для обмежених автореферат диссертации на соискание ученой умов, коли флюїдо упор, який екранує залягаючи степени доктора наук, РГУ нефти и газа им. И.М. нижче поклади з АВПТ, є чисто глинистим і добре Губкина, М. 2006р. стор.12-19], призначений для витриманим у геологічному розрізі, як це має місце розрахунку положення у розрізі товщі, яка відділяє в умовах верхньоюрських осадів Західного Сибіру. поверх порід насичених флюїдами під При зміні літологічного складу розрізу, навіть в гідростатичним тиском, від нижнього поверху межах одного стратиграфічного горизонту, або при порід, що насичений флюїдами під аномальними переміщенні зони напруження на інший тисками. У цьому способі пропонують за аналогією стратиграфічний рівень, потрібно проводити з відомими родовищами вуглеводнів з АВПТ, повний комплекс досліджень з самого початку і аналізом даних попередньо проведених мати еталонний зразок кожного з різновидів геологофізичних досліджень і результатами розрізу. палеофаціальних побудов виділяти основні етапи Крім того, спосіб дозволяє виявляти локальні розвитку регіону з сейсмостратиграфічною зони аномального стиснення флюїдоупору та характеристикою областей некомпенсованого колектора, формування яких обумовлене прогинання, виконувати районування особливостями будови підстилаючих порід (перш досліджуваних територій за типом розрізу та за все фундаменту) та тектонічними факторами характером нормального ущільнення порід (за локального стиснення. Спосіб складно ступенем катагенетичного перетворення осадів). застосувати для прогнозу зон аномального Крім того, з використанням результатів стиснення і насичення флюїдоупору та колектора комплексних регіональних сейсмічних досліджень під ним, формування яких обумовлене процесом надають загальну характеристику геологічних регіонального занурення і ущільнення порід умов, які сприяють виникненню АВПТ флюїдів у поліфаціального складу. геологічному розрізі, обґрунтовують необхідність Накопичені в ДДз та Донбасі результати комплексної інтерпретації даних сейсморозвідки та досліджень вказують на те, що зона аномального каротажу з метою прогнозу АВПТ в теригенних стиснення флюїдоупору ("катагенетичного відкладах до початку буріння. Проводять флюїдо упору", як його тут звуть) має потужність у реконструкцію палеогеографічних і декілька сотень метрів і включає породи різного палеотектонічних умов осадонакопичення за літологічного складу. Таким чином, застосування ступенем катагенетичного перетворення осадів з описаного вище способу за прототипом для встановленням напруг реконструйованої поверхні виявлення КФУ, а особливо простеження за його на рівень визначеного геологічного часу, площею, є складним для практичного починаючи з поверхні фундаменту. За цими використання і матиме значні похибки. даними будують карти розподілу зон Задачею корисної моделі є розширення максимальних напруг. Для прогнозу напружених технологічних можливостей застосування властивостей колекторів та флюїдо упорів (якими розробленого способу, який з використанням вважають глинисті покривки) визначають стандартного на даний час комплексу сейсмічних оптимальні кореляційні залежності інтервальних та геологічних досліджень, і за мінімальних витрат швидкостей сейсмічних хвиль від коефіцієнту дозволяє виділяти у просторі положення (в межах аномальності пластових та порових тисків. При теригенної осадової формації) порід з цьому за еталон беруть інтервальні швидкості нормальними (близькими до гідростатичного) і подовжніх хвиль з геологічного розрізу, де є тільки аномальними (негідростатичними) тисками нормальні глини (без аномально високих порових флюїдів. тисків - АВПоТ), або ці дані розраховують Для вирішення поставленої задачі теоретично за єдиним законом нормального пропонується спосіб площадного прогнозування ущільнення геологічного розрізу. За цими даними напруженого стану колекторів та флюїдоупорів 5 30845 6 нафтогазових покладів у теригенних відкладах, що названі "напруженими флюїдоупорами", що включає проведення аналізу геологофізичної відображає насиченість малопроникливих, інформації про наявність ознак аномально високих регіонально насичених малорухливим поровим пластових тисків у геологічному розрізі, флюїдом під аномально високим реконструкцію і районування території за ступенем (негідростатичним) тиском. катагенетичного перетворення осадів, виконання І в першому, і в др угому випадках автори комплексу сейсморозвідки в свердловинному та запропонованого способу вважають, що всі (або) наземному варіанті, обробку отриманих колектори, що залягають нижче, насичені результатів і відображення їх у вигляді флюїдами під аномальними (негідростатичними) геосейсмічних моделей, побудову за обраними тисками. пошуковими ознаками розрізів та карт поширення Зважаючи на різні властивості флюїдів, що за площею та глибиною інтервалу напруженого знаходяться вище та нижче охарактеризованого флюїдо упору з аномальними значеннями порових флюїдо упору, при вивченні геологічного розрізу тисків, розташованих, відповідно, вище та нижче необхідно визначати границі цих двох різних нього порід насичених флюїдом при пластових і флюїдодинамічних систем. порових тисках близьких до гідростатичного, та Спосіб площадного прогнозування напруженого колектора з аномальними напруженного стану колекторів та флюїдоупорів значеннями пластового тиску, згідно корисної нафтогазових покладів у теригенних відкладах, що моделі реконструкцію та районування території за заявляється (далі - спосіб), дозволяє за ступенем катагенетичного перетворення осадів допомогою сейсмічних або акустичних досліджень проводять з виділенням товщі порід, ущільнених встановити сучасне положення КФУ ("напруженого до рівня підзони мезокатагенезу МК4, в її межах флюїдо упору"). Це має значний практичний визначають інтервал, де кінематичні та динамічні інтерес, бо найбільш значні поклади газу, що параметри сейсмічних хвиль є аномальними, і залягають вище нього, вже вичерпані. У всьому ототожнюють його з напруженим флюїдоупором, світі йде розробка технологій, що дозволяють вище якого розташовані колектори з тисками вивчати особливості колекторів і флюїдів, що їх флюїдів, які близькі до гідростатичного, а під насичують, у нижньому поверсі нафтогазоносності. напруженим флюїдоупором - колектори з Приклад практичної реалізації способу у аномальними тисками флюїдів. теригенних відкладах ДДЗ з використанням даних Згідно до генетичної класифікації більшість вертикального сейсмічного профілювання (ВСП) фа хівців поділяє природні газоконденсатні шляхом виділення інтервалу напруженого системи (ГКС) на дві групи: первинні (вихідні) і флюїдо упору за аномальними значеннями вторинні (новоутворені) [Чахмачев В.А. Геохимия пластових тисків та інтервальних швидкостей на процесса миграции углеводородных систем. М, вертикальному годографі параметричної Недра, 1983 с.182-185]. Виділення цих двох гр уп свердловини. обумовлене не тільки різним складом вуглеводнів, Проведений перед бурінням параметричної а і принципово різними умовами формування та свердловини аналіз геологічної інформації розміщення покладів вуглеводнів промислового стосовно результатів буріння на сусідніх площах значення в їх межах. дозволив провести районування розрізу на Для первинних ГКС характерним є хемогенний і теригенний типи, встановити, що у знаходження в жорстких умовах. Катагенез порід, теригенних відкладах низів верхнього карбону в які їх вміщують, знаходиться на рівні підзони МК4 районі робіт присутні колектори, насичені та вище. Їх формування відбувається вуглеводневими газами при АВПТ. безпосередньо в матриці розсіяної органічної маси Параметрична свердловина, на прикладі якої і теригенних та карбонатних різновидів порід, що її демонструється реалізація запропонованого вміщує. Тут вони займають весь поровий простір способу (див. Фіг), мала проектну глибину 4500м і порід. Пластові води в більшості випадків відсутні розкривала відклади як верхнього, так і і, відповідно, відсутнім є водяний контур навколо московського ярусу середнього карбону. Тобто покладів вуглеводнів, які сформувалися в межах нею планувався до розкриття розріз з напруженим цієї ГКС. флюїдо упором і напружені колектори з АВПТ. Вторинні ГКС формуються за рахунок Проведені реконструкція і районування латеральної та вертикальної міграції вуглеводнів в території за ступенем катагенетичного породи з більшими ємковими характеристиками перетворення осадів дозволили виділити товщу підзон катагенезу MK1-МК 4. Тут вони порід, які ущільнені до рівня підзони накопичуються в пастках різного походження і мезокатагенезу МК4; встановити, що в точці оточені пластовими водами, які по обсягу на кілька буріння верхня границя підзони МК4 знаходиться порядків перевищують обсяги газу, які вміщуються орієнтовно на глибині 2600-2700м, а її нижня в межах будь-якого продуктивного горизонту. границя проходить на глибині 3400-3500м. Для Розділені ці дві ГКС флюїдоупором, який в розрахунку були використані дані відбиваючих ряді робіт називають КФУ. Ця назва відображає властивостей вітриніту концентрованої органічної його походження, пов'язане з ущільненням порід речовини з керну свердловин на сусідніх площах при переході глинистих мінералів за методою, розробленою М.Б. Вассоєвичем монтморілонітового типу у гідрослюди з втратою [Вассоевич Н.Б. Принципиальная схема води і подальшим насиченням карбонатами. В вертикальной зональности и генерации інших роботах, де в основу їх ви вчення покладено углеводородных газов и нефти. - Изв. АН СССР, відмінності у флюїдонасиченості, ці породи Сер. геолог. 1974, №5 с.123-135] На Фіг. показано 7 30845 8 положення розрахованих границь підзони МК4 положенню у розрізі напруженого флюїдоупору (див. поз.1 на Фіг.). Визначені глибини положення між ними. границь підзони МК4 не виходили за межі Технічним результатом застосування розрахованих на основі загального закону запропонованого способу є розширення нормального ущільнення порід. можливостей його використання для прогнозу Після буріння в параметричній свердловині розташування у геологічних розрізах було проведено ВСП з метою вивчення флюїдодинамічних систем різного типу. За швидкісних характеристик розрізу свердловини, а рахунок виявлення положення у просторі саме динамічних та кінематичних характеристик напруженого флюїдоупору можливим є сейсмічних хвиль у розрізі біля свердловини; відокремлення покладів вуглеводнів, для яких стратифікації відбивальних горизонтів та типовим є пластові тиски близькі до визначення положення у розрізі напруженого гідростатичних, від покладів вуглеводнів з флюїдо упору, як основи для подальших наземних аномальним тисками флюїдів. сейсморозвідувальних робіт та розділення розрізу Це дозволяє відкривати нові нафтогазові по умовам буріння свердловин. провінції, а також виявляти нові глибокозалегаючі Після обробки матеріалів ВСП за стандартною поклади вуглеводнів у вже відомих нафтогазових методою з перерахунками, введенням необхідних провінціях, більш точно визначати умови буріння поправок, отримано вертикальні годографи, свердловин. приведені до рівня плюс 100м, визначені середні (поз.2 на Фіг.), пластові (поз.3 на Фіг.) та інтервальні швидкості (поз.4 на Фіг.) повздовжніх хвиль. Швидкість поперечної хвилі (поз.5 на Фіг.) визначена з глибини 660м, де з'являється обмінна хвиля. В розрізі виділені хемогенні відклади (поз.6 на Фіг.) та теригенні, які складають всю іншу частину розрізу. Після обробки матеріалів ВСП було встановлено, що в межах інтервалу залягання порід, катагенез яких знаходиться на рівні МК4, аномальні за кінематичними та динамічними характеристиками сейсмічних хвиль є інтервали глибин від 2720-2760 до 3460м. Тобто, згідно до запропонованого способу, до глибини 2720 пласти-колектори мали бути насичені флюїдами, які мають тиски, близькі до гідростатичних. В інтервалі глибин 2720-3460 у розрізі розташований напружений флюїдоупор (поз.7 на Фіг.), а під ним всі пласти-колектори, насичені флюїдами під тисками, які є аномальними (негідростатичними). Співставлення з фактичними даними, які отримані при бурінні пареметричної свердловини показало, що дійсно, до верхньої границі напруженого флюїдоупору пласти-колектори вміщують флюїди під тисками, близькими до гідростатичних. В інтервалі 2700-3500 газопрояви, поглинання бурового розчину відсутні, пласти (навіть пісковиків) характеризуються як "ущільнені". В інтервалах 3540-3640 та 3700-4020 виділені пласти-колектори, пластовий тиск газу в яких є аномальним з коефіцієнтом аномальності від 1,4 до 1,64 відносно гідростатичного. Визначені параметри динамічних та кінетичних характеристик виділеного напруженого флюїдо упору рекомендовано для подальшого застосування з метою його простеження за площею робіт при проведенні наземних сейсмічних досліджень, відбудовуванні розрізів і структурних карт з винесенням глибин розташування напруженого флюїдоупору (в межах площі досліджень навколо параметричної свердловини). Для проектування наступних свердловин надано рекомендації по умовам їх буріння з прогнозом зон насичення колекторів флюїдами під гідростатичним та аномальним тисками, а також

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Method for area prediction of stressed state of collectors and fluid traps of oil and gas fields in terrigenous deposits

Автори англійською

Yaremiichuk Yaroslav Stefamovych, Lisnyi Heorhii Dmytrovych, Lyzanets Arkadii Vasyliovych, Berezhnoi Valerii Vitaliiovych, Horiainov Serhii Volodymyrovych

Назва патенту російською

Способ площадного прогнозирования напряженного состояния коллекторов и флюидоупоров нефтегазовых отложений в терригенных отложениях

Автори російською

Яремийчук Ярослав Стефанович, Лисный Георгий Дмитриевич, Лизанец Аркадий Васильевич, Бережной Валерий Витальевич, Горяйнов Сергей Владимирович

МПК / Мітки

МПК: G01V 9/00, G01V 1/00

Мітки: флюїдоупорів, теригенних, нафтогазових, прогнозування, відкладах, площового, покладів, колекторів, напруженого, стану, спосіб

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/4-30845-sposib-ploshhovogo-prognozuvannya-napruzhenogo-stanu-kolektoriv-ta-flyudouporiv-naftogazovikh-pokladiv-u-terigennikh-vidkladakh.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб площового прогнозування напруженого стану колекторів та флюїдоупорів нафтогазових покладів у теригенних відкладах</a>

Подібні патенти