КАФЕДРА ГИС РГУ НЕФТИ И ГАЗА имени И.М.ГУБКИНА               ГлавнаяО насПредложенияПубликацииОбратная связьКонтакты            ENG

    Проведен краткий методологический анализ проблем интерпретации данных ГИС и некоторых методов их решения, опыт применения которых дает основания для оптимистического прогноза.

    Возможно ли частным петрофизическим зависимостям, не обладающим устойчивостью при изменении свойств коллекторов, придать значительно более широкие границы применимости? Дать положительный ответ на этот вопрос можно тогда, когда удается установить безразмерные комбинации петрофизических характеристик - петрофизические инварианты.

    Описаны адаптивные методики и алгоритмы интерпретации данных метода естественной радиоактивности (ГМ и ГМ-С) в необсаженных и обсаженных скважинах.

    Изучение эффективной пористо­сти и проницаемости составляет один из основных разделов петрофизики коллекторов нефти и газа. Одной из важнейших петрофизических зависи­мо­стей является зависимость коэффициента остаточной водонасыщенности коллекторов от их пористости [Кво(Кп)]. В работе развивается общий метод петрофизического моделиро­ва­ния зависимости остаточной водонасыщенности от пористости для гранулярных коллекторов различных генотипов.

Описывается методика петрофизического моделирования гранулярных коллекторов, заключающаяся в применении универсальных (для любого литотипа, геологического возраста, глубины и термодинамических условий залегания) аналитических описаний взаимосвязей ФЕС (эффективная пористость, остаточная водонасыщенность) с тремя характеристическими параметрами (водоудерживающие способности матрицы и цемента, пористость матрицы) по данным анализа образцов керна. Характеристические параметры учитывают многообразие факторов, отражающих условия образования, залегания и эпигенетических преобразований коллекторов.

    Статья продолжает цикл работ, посвященных петрофизическому моделированию гранулярных коллекторов. Настройка петрофизических моделей эффективной пористости и остаточной водонасыщенности существенно облегчается устойчивостью (для данного месторождения или группы месторождений) зависимости пористости матрицы песчаников и величины ее водоудерживающей способности от глубины залегания коллектора. На основе оригинальной методики определения пористости матрицы установлен вид зависимости ее изменения с глубиной залегания коллектора.

    В статье показана возможность определения эффективной пористости по данным ГИС.

    Специфическим свойством некоторых глинистых минералов является их набухаемость, то есть способность существенно увеличивать свой объем при заполнении водой межплоскостных пространств в их кристаллических структурах. Это явление, к изучению и учету которого при интерпретации данных ГИС настойчиво призывал В.Н.Дахнов, приводит к существенному ухудшению ФЕС. Однако при интерпретации данных ГИС далеко не всегда выделяется различный по минералогическому составу и свойствам цемент полиминеральных терригенных отложений (в первую очередь глинистый) и производится учет его набухания, вследствие чего не вполне достоверно определяются их коллекторские свойства.

    Рассмотрены вопросы о состоянии, геологической информативности и направлениях развития стационарной нейтронометрии нефтегазовых скважин.

Поправочная технология интерпретации данных ННМ имеет множество неустранимых источников погрешностей, обусловленных дефицитом информации о петрофизических и петрохимических характеристиках минеральных компонент и других факторах, влияющих на показания. Предложена альтернативная (адаптивная) методика решения этой проблемы, которая позволяет существенно сократить число источников погрешностей, и повысить точность, надежность и информативность ННМ. Обоснован алгоритм определения эффективной пористости терригенных и карбонатных гранулярных коллекторов по данным двухзондового ННМ.

    Предложен способ определения проницаемости по величине петрофизического инварианта. Установлена аналитическая зависимость абсолютной проницаемости от глубины залегания для распространенных коллекторов Западной Сибири.

Принцип инвариантности и связанные с ним принцип и методика адаптивной интерпретации позволяют представить в краткой обобщенной форме аналитические связи между интерпретационными параметрами методов ГИС и фильтрационно-емкостными характеристиками гранулярных коллекторов.

         Использование этих связей обеспечивает повышение точности, надежности и информативности данных ГИС при изучении сложных неоднородных полиминеральных коллекторов.

Возможность одновременного определения нефте- (газо-) насыщенности и пористости коллекторов по данным импульсных нейтронных методов (ИНМ) существенно ограничивается дефицитом информации о петрофизических характеристиках минеральных компонент. Поправочная методика интерпретации отчасти преодолевает это ограничение посредством трудоемких лабораторных измерений на специальных метрологических установках, с привлечением данных элементного анализа образцов керна, или с помощью технологии разновременных замеров с воздействием на пласт раствором контрастного поглотителя. В статье обосновывается альтернативная, — адаптивная, — методика решения этой проблемы, которая позволяет существенно сократить число источников погрешностей, и повысить информативность ИНМ.

Интерпретация данных метода сопротивлений имеет сугубо эмпирическую основу. Применение известных петрофизических моделей ограничивается необходимостью задания большого числа неизвестных параметров. Предложено обобщение формулы Дахнова-Арчи, основанное на петрофизической модели коллектора и принципе адаптивности, что позволяет существенно сократить число источников погрешностей, повысить точность и надежность определения нефтегазонасыщенности.

Излагаются результаты разработки адаптивной методики выявления и определения размеров полостей в затрубном пространстве газовых скважин на основе интерпретационной модели гамма-метода, учитывающей радиальную неоднородность системы "скважина-пласт". Для обнаружения заколонных перетоков используются данные метода естественной радиоактивности в интегральной и спектрометрической модификациях с привлечением комплекса ГИС.

Циклотиграфия - одно из основных направлений геологических исследований. В количественной интерпретации данных ГИС это направление сравнительно новое. Цикличности, проявляющиеся на диаграммах ГИС, отражают геологическую историю земной коры. Но эта информация, как правило, не воспринимается человеческим глазом: для её извлечения и анализа необходимо применение специальных метод обработки, математических и алгоритмических средств.

Индикаторные методы базируются на общем физическом принципе, который был впервые сформулирован и реализован в скважинных условиях В.Н.Дахновым. С ядерно-физическими методами ГИС в качестве "активаторов" используют растворы изотопов и нерадиоактивные вещества с аномальными нейтронными свойствами. Методика алгоритмической интерпретации данных индикаторного метода по радону (ИМР) была разработана как решение задачи интерпретации данных комплекса ГИС и успешно реализована при подсчете запасов. ИМР позволил не только безошибочно выявить продуктивные коллекторы, разделить их по структуре емкостного пространства, но и количественно определить их динамическую пористость и фазовую (по нефти) проницаемость в условиях естественного залегания.

По результатам натурного и математического моделирования прямой задачи ГГМ выполнена проверка ее адаптивной интерпретационной модели и метрологического обеспечения. Подтверждена высокая точность адаптивного алгоритма и выявлены недостатки физико-математической модели метода Монте-Карло.

Обоснование петрофизического инварианта, как интерпретационного параметра методов ГИС, позволило перейти от эмпирических алгоритмов к алгоритмам интерпретации, опирающимся на аналитические петрофизические модели коллекторов, отражающие совокупность условий их образования. Принцип петрофизической инвариантности позволил выявить и представить в обобщенной форме устойчивые аналитические связи между интерпретационными параметрами и фильтрационно-емкостными характеристиками сложных коллекторов. Даже при отсутствии «опорных» пластов адаптивная настройка алгоритмов сокращает число источников помех при дефиците петрофизической информации.

Объединение результатов петрофизического моделирования и принципа петрофизической инвариантности позволяет сделать вывод, что при адаптивной настройке алгоритма ГГМ становится прецизионным методом количественного определения эффективной пористости сложных коллекторов.

При замене водонасыщенного коллектора нефтенасыщенным эффективная пористость обобщается на понятие динамической пористости. Рассматривается вопрос о сохранении величины петрофизического инварианта при замене водонасыщенного коллектора нефтенасыщенным.

Наличие эффективной (динамической) пористости является необходимым и достаточным критерием пласта-коллектора. Петрофизическая модель остаточной водонасыщенности входит в определение Кп эф. Известно несколько моделей связи Кво(Кп). Необходима систематизация этих моделей, используемых параметров и подходов к пониманию и аналитическому описанию связей между фильтрационно-емкостными свойствами коллекторов нефти и газа.

Рассмотрены проблемы интерпретационно-метрологического обеспечения скважинной гамма-гамма-цементометрии. Приведены алгоритм и практические результаты адаптивной беспалеточной интерпретации скважинных измерений.

 

Лаборатория профессора Д.А.Кожевникова © 05.12.2010

Hosted by uCoz