Порядок выполнения работы

6.3.1. По диаграммам, выданным преподавателем, провести расчленение разреза скважины по интервальному времени.

6.3.2.Выделить в разрезе скважины пласты-коллекторы.

6.3.3. Выделить в разрезе скважины пласты глин.

  6.3.4. Выделить в разрезе скважины плотные породы.

  6.3.5.Результаты интерпретации занести в таблицу.

  6.4 Составление отчета

Отчет о проделанной работе должен содержать:

1.Задание

2.Цель работы.

3.Физические основы методов кавернометрии.

4.Описание методики интерпретации диаграмм АК.

5.Таблицы обработки диаграмм АК по скважине.

   

6.5 Контрольные вопросы

1 Физические основы акустического каротажа.

2.Скоростной каротаж.

3.Амплитудный каротаж.

4.Что такое интервальное время?

5.Область применения акустического каротажа.

6.Напишите формулу среднего времени для «чистого» коллектора.

7. Напишите формулу среднего времени для «глинистого» коллектора.

8.Как связано интервальное время со скоростью распространения упругих ко-

лебаний?

                            

                                                                  

                                 

                              

                            

                             Лабораторная работа № 7

                                                                       

        ИЗУЧЕНИЕ РАЗРЕЗОВ СКВАЖИН ГЕОФИЗИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ.

 

Цель работы: Изучение разрезов скважин и выделение пластов-коллекторов по диаграммам геофизических методов исследования скважин.

 

  7.1 Задание

 7.1.1.По диаграммам комплекса ГИС расчленить  терригенный разрез по

    скважине.

 7.1.2.По диаграммам комплекса ГИС расчленить карбонатный разрез по

    скважине.

 7.1.3.По диаграммам комплекса геофизических методов по скважине вы-

делить в разрезе  пласты коллекторы.

  7.1.4.Изучить разрез скважины, представленной на рисунке 2.

    

7.2.Методические рекомендации.

7.2.1. Изучение разрезов скважин комплексом геофизических методов. Для построения разрезов скважин используется комплекс диаграмм раз­личных геофизических методов. Построение разреза включает две операции определение границ и мощностей отдельных пластов и оценку литологической характеристики выделенных однородных интервалов.

Для определения границ и мощностей пластов используются известные способы. Литологическая характеристика пород оценивается по сумме призна­ков, выявленных на диаграммах различных методов. Чем большее количество признаков породы установлено, тем точнее может быть охарактеризована по­рода. Для построения разреза следует использовать данные наиболее полного или рационального для данного типа отложений комплекса геофизических ме­тодов.

    При комплексной геофизической интерпретации необходимо учитывать, что существующие методы дают физические признаки пород, часто яв­ляющиеся общими для разных пород. Поэтому в тех случаях, когда совершенно неизвестен и минералогический состав, и литологическая характеристика по­род, следует строить условную колонку расчленения разреза по физическим признакам, которая затем уточняется по данным петрографических исследова­ний образцов пород, извлеченных в процессе бурения скважины или боковым грунтоносом.

Для оценки наиболее распространенных осадочных пород и коллекторов можно пользоваться ориентировочными данными. В природных условиях могут встречаться также и всевозможные переходные разности от одного типа к другому. Например, увеличение песчанистости глины может привести к уменьшению ее пористости и увеличению сопротивления, а также к уменьше­нию вероятности образования против нее каверны. Увеличение пластичности глины может привести к тому, что вместо каверны против глины создается су­жение диаметра скважины.

   Увеличение содержания глинистого материала в нефтенасыщенном пес­чанике приводит к уменьшению амплитуды СП и значительному уменьшению сопротивления. При этом, если содержание глинистого материала будет велико, то могут резко измениться показания и других методов, что вызовет затрудне­ние в выделении такого коллектора. Загипсованность пород приводит к умень­шению показаний НГМ. Все это может в значительной мере затруднить по­строение разреза. Поэтому для повышения точности определения типов пород в сложных случаях требуется использовать данные расширенного комплекса геофизических методов.

    На основании применяемого в настоящее время комплекса ГИС можно достаточно детально расчленить почти любой встречаю­щийся в нефтегазовых районах разрез на пласты и комплексы пластов, различающихся по своим геофизическим свойствам. При составлении литолого-стратиграфической колонки сква­жины большое значение имеют данные анализов керна, шлама и образцов пород, отобранных боковым грунтоносом. Особое внимание должно быть уделено сбору палеонтологических определений, на основании которых устанавливается возраст пород. Для изучения литологического состава пород и расчленения разреза скважин используется весь комплекс геолого-геофизи­ческих исследований.

  Наиболее благоприятные условия для этого имеются в песчано-глинистом разрезе. По данным каротажа по установленным признакам выделяются высокопористые проницаемые песчаники, песчанистые глины и др.

 С уплотнением осадочных образований и уменьшением их пористости определение литологии пластов усложняется, и раз­личные по литологическому составу породы отмечаются часто одинаковыми или близкими геофизическими показаниями. На­пример, малопористые крепкие песчаники и алевролиты, основ­ная масса известняков и доломитов мало отличаются друг от друга на каротажной диаграмме. По каротажным диаграммам в подобных случаях можно получить лишь общие представ­ления о пласте: малопористый, сцементированный, плотный, трещиноватый, глинистый. Оценка литологии в этом случае возможна по материалам широкого комплекса геофизиче­ских и геологических (керна, шлама и др.) исследований.

  Основные признаки некоторых осадочных пород и коллекторов по данным геофизических методов:

  глины – низкие УЭС; проникновение отсутствует; максимальные потенциалы собственной поляризации; диаметр скважины, как правило, больше номинального; показания на микрозондах низкие, совпадающие;  интенсивность естественного гамма-излучения максимальная; показания нейтронного гамма-метода минимальные; максимальные Δt;

  пески, песчаники, высокопористые карбонатные коллекторы, насыщенные высокоминерализованной водой – средние УЭС; повышающее проникновение фильтрата бурового раствора; минимальные потенциалы ПС; уменьшение диаметра скважины; показания на МКЗ средние не совпадающие; на диаграммах Ј_γ  и Ј _пу средние значения; средние Δt;

    пески, песчаники, высокопористые карбонатные коллекторы с межзерновой пористостью насыщенные нефтью – средние и максимальные УЭС; как правило, понижающее проникновение фильтрата бурового раствора; минимальные потенциалы ПС; уменьшение диаметра скважины; показания на МКЗ средние не совпадающие; на диаграммах Ј_γ  и Ј _пу средние значения; Δt;

  пески, песчаники, высокопористые карбонатные коллекторы с межзерновой пористостью насыщенные газом – средние и максимальные УЭС; как правило понижающее проникновение фильтрата бурового раствора,; минимальные потенциалы ПС; уменьшение диаметра скважины; показания на МКЗ средние не совпадающие; на диаграммах гамма метода невысокие Ј_γ ; максимальные Ј _пу ; средние Δt;

   глинистые известняки, мергели – средние удельные электрические сопротивления; отсутствует проникновение фильтрата бурового раствора; максимальный потенциал СП; диаметр скважины равен номинальному; на диаграммах МКЗ максимальные показания резко меняющиеся; Ј_γ  средние или максимальные; Ј _пу средние, но выше, чем в песчаных коллекторах; Δt максимальные;

   ангидриты, плотные кристаллические известняки – максимальные УЭС; проникновение в пласт отсутствует; минимальный потенциал собственной поляризации; диаметр скважины равен номинальному; удельные электрические сопротивления на диаграммах МКЗ максимальные, резко меняющиеся; Ј_γ минимальны; Ј_пу максимальны; Δt минимальные (164мкс/м);

     гипсы, сильно загипсованные породы - максимальные УЭС; проникновение в пласт отсутствует; минимальный потенциал собственной поляризации; диаметр скважины равен номинальному; удельные электрические сопротивления на диаграммах МКЗ максимальные, резко меняющиеся; Ј_γ минимальны; Ј _пу минимальны; минимальные Δt (172мкс/м);

    галит - максимальные УЭС; проникновение в пласт отсутствует; минимальный потенциал собственной поляризации; диаметр скважины больше номинального; на диаграммах микрозондов минимальные сопротивление; Ј_γ  низкие; показания Ј _пу меняются с изменением диаметра скважины от средних до очень высоких; средние Δt (208-230мкс/м);

     калийные соли - максимальные УЭС; проникновение в пласт отсутствует; минимальный потенциал собственной поляризации; диаметр скважины больше номинального; на диаграммах микрозондов минимальные сопротивление; Ј_γ  максимальные; показания Ј _пу меняются с изменением диаметра скважины от средних до очень высоких.

 Из гидрохимических осадков наиболее распространенными являются галит, сильвин, гипс, ангидрит. На кривой ЭК (КС и ПС) эти породы отмечаются нехарактерными аномалиями. На кривой ГК повышенной гамма -активностью выделяется калие­вая соль из-за присутствия в ней изотопа ⁴⁰К. На кривой НГК зоной минимума характеризуется гипс (СаS0₄*2Н₂0), и зоной максимума — ангидрит (СаS0₄).

При выделении границ пластов, различающихся по физиче­ским свойствам, пользуются известными теоретическими поло­жениями о форме кривой и выделении границ пластов различ­ными видами каротажа.

  Для большей надежности построение литолого-стратиграфической колонки проводится по нескольким скважинам. 

Уточнение достигается за счет взаимного переноса данных керна с одной скважины на другую с использованием для этого кор­реляционной схемы в некоторых случаях, когда разрезы представлены породами с ясно выраженны­ми свойствами, литологическая колонка может быть вполне удовлетворительно составлена на основании данных небольшого числа методов.

На рисунке 1показано схематическое изображение диаграмм против пород различных по литологии и пример комплексной интерпретации. Например, для терригенного разреза, в котором плотные, слабоглинистые карбонатные разно­сти пород имеют подчиненное значение, задача может быть достаточно хорошо решена с помощью одних лишь электрических методов.

   

 

 

  Рисунок 1.Схематическое изображении комплекса каротажных кривых        

     

 Для терригенного разреза, в котором плотные, слабоглинистые карбонатные разно­сти пород имеют подчиненное значение, задача может быть достаточно хорошо решена с помощью одних лишь электрических методов. Однако если в разрезе встречаются как терригенные, так и карбонатные разности пород и в особенно­сти газонасыщенные коллекторы, то построение разреза может производиться лишь на основании обработки и интерпретации наиболее полного комплекса геофизических и геологических данных.

 

 

   Рисунок 2.Пример комплексной интерпретации диаграмм ГИС

 

7.2.2.Выделение пластов-коллекторов по диаграммам комплекса ГИС. Выделение коллекторов по геофизическим данным ведется по сумме при­знаков, свойственных тому иди иному типу коллектора. С этой точки зрения все встречаемые коллекторы могут быть отнесены к трем основным типам и нескольким подразделениям, имеющим разные геофизические и литологические признаки.

 Чистые неглинистые коллекторы.

    Высокопористые неглинистые гранулярные коллекторы как в терригенном, так и в карбонатном разрезах вы­деляются на диаграммах комплекса геофизических методов по следующим признакам (рисунок 2):

а) отрицательная аномалия СП (отсчет ведется от "линии глин"), если
р_ф>р_в, положительная аномалия СП, если р_ф<р_в (при р_ф=р_в аномалия СП отсутствует);

б) наличие зоны проникновения, что устанавливается либо по данным
БЭЗ, либо по двум стандартным оптимальным зондам, имеющим раз­
личную глубину исследования.

в) сужение диаметра скважины по сравнению с номинальным за счет
глинистой корки;

г) средние несовпадающие значения р_к на диаграммах двух микрозондов разной длины (р_к^гз<р_к^пз); это условие может нарушаться при большой
толщине глинистой корки и значительном осолонении зоны проник­
новения в пластах высокой пористости;

д) средние или минимальные показания ГМ и НГМ; это условие нару­
шается, если коллектор содержит минералы, богатые радиоактивными
элементами (калиевые, полевые шпаты, глауконит). В газоносных кол­
лекторах при неглубокой зоне проникновения или отсутствии ее (обсаженная, долго простоявшая скважина) показания НГМ не отличаются от показаний в плотных породах.

Глинистые коллекторы.

Выделение песчаных коллекторов, содер­жащих значительную примесь глинистого материала, затрудняется тем, что фи­зические свойства коллектора и вмещающих его пород – глин мало отличаются. Величины амплитуд ПС против пластов-коллекторов уменьшаются, а диффе­ренциация диаграмм радиометрии сглаживается. Особенно значительные труд­ности возникают при разделении заглинизированных коллекторов на водонос­ные и нефте- или газонасыщенные.

Низкопористые гранулярные коллекторы.

При выделении в разрезах и оценке характера насыщения низкопористых гранулярных коллекторов основная трудность создается наличием глубокого проникновения фильтрата бурового раствора, в значительной мере изменяюще­го физические свойства пласта. Более глубокое проникновение в низкопорис­тых коллекторах по сравнению с высокопористыми объясняется тем, что коли­чество фильтрата, поступающего из скважины в пласт, контролируется в ос­новном не свойствами самого пласта, а свойствами глинистой корки, прони­цаемость которой мала и примерно постоянна по всему стволу скважины. По­этому в пласты различной пористости при прочих равных условиях поступают одинаковые количества фильтрата, которые размещаются в разных объемах по­род, причем при меньшей пористости потребуется больший объем, а следова­тельно, будет наблюдаться и большая глубина проникновения.

Глубины проникновения в низкопористых коллекторах часто превышают радиусы исследования самых больших геофизических зондов. Вследствие этого геофизические данные не содержат необходимой информации о свойствах не­измененной части пласта, и поэтому разделение пород на водоносные и про­дуктивные бывает затруднено, а при ограниченном комплексе геофизических исследований даже невозможно.

Рисунок 3. Геофизическаяхарактеристика разреза по диаграммам ГИС

 

К группе низкопористых гранулярных коллекторов относятся в большин­стве случаев карбонатные коллекторы и иногда сильно сцементированные пес­чаники. На диаграммах комплекса геофизических методов они характеризуют­ся следующими признаками:

а) отрицательная аномалия СП, если р_ф>р_в. Ветви аномалии, соответст­вующие границам пластов, часто растянуты. Кривая СП обычно сгла­
жена (влияние высокого сопротивления окружающих скважину пород);

б) высокие кажущиеся сопротивления. По данным БЭЗ отмечается либо глубокое проникновение, повышающее сопротивление пласта, либо
кривая зондирования приобретает двухслойный характер, поскольку
глубина зоны проникновения превышает радиус исследования зондов
большой длины;

в) сужение диаметра скважины за счет образования глинистой корки;

г) средние несовпадающие значения р_к на диаграммах микрозондов раз­ных длин (р_к^пз>р_к^гз). Величины кажущихся сопротивлений микрозон­
дирования обычно больше, чем для гранулярных высокопористых кол­
лекторов (песчаников);

д) минимальные показания ГМ;

е) средние показания НГМ, но обычно более высокие, чем в высокопо­ристых коллекторах терригенного разреза. При условии глубокого про­никновения фильтрата и небольшом радиусе исследования НГМ влия­
ние хлоросодержания на величину показаний мало. В обсаженных,
долго простоявших скважинах, если происходит заметное осолонение
фильтрата в зоне проникновения, интенсивность излучения 1_пу может несколько возрасти.