Песчаники, глинистые песчаники. Классификация коллекторов

1. Песчаники, глинистые песчаники

2.

Классификация коллекторов
По генезису
1. Терригенные
2. Карбонатные
3. Другие
По типу пустотного
пространства
1. Межзерновые
2. Трещинные
3. Каверновые
4. Смешанные

3. Структура песчаника

4. Признаки коллектора

• Отрицательная
аномалия ПС
• Низкие показания ГК
• ДС < Дн
• Глинистая корка
• Приращения на МКЗ
• Радиальный градиент
сопротивления

5. Методы определения водонасыщенности в чистых неглинистых пластах

1/ n
a в
К В
m
К
п
П

6. Влияние глинистости пород на водонасыщенность

• Большинство песчаников содержат глины
• Глины характеризуются пониженным сопротивлением
• Результатом влияния глин является:
– Значительное уменьшение эффективной пористости
– Снижение проницаемости
– Отличие значения сопротивления пласта от истинного
– Отличие значения водонасыщенности, вычисленного по
уравнению Арчи-Дахнова, от истинного
6

7. Виды глин

8.

Современные модели определения водонасыщенности основаны на
понятиях емкости катионного обмена (ЕКО)
ЕКО - - это общее количество катионов одного рода, удерживаемых
глиной в обменном состоянии при стандартных условиях и способных к
обмену на катионы взаимодействующего с глиной раствора
Единица - милли-эквивалент на 100 г сухой глины.
Глины обычно существуют в виде частиц с очень большой площадью
поверхности, сравнимой с с их объемом.
1 meq = 6*1020 атомов.
Для каждого типа глины емкость катионного обмена различна:
- монтмориллонит - 1.00 meq/gr
- иллит
- 0.20 meq/gr
- каолинит
- 0.05 meq/gr

9. Емкость катионного обмена

9

10.

11. Электрический заряд глины

вода
Когда глина находится в воде:
- силы, удерживающие катионы (+ ионы)
на поверхности глины, уменьшаются
из-за диэлектрических свойств воды
- катионы (+) покидают поверхность
глины
- катионы (+) двигаются в слое воды,
близком к поверхности глины
- катионы (+) вносят вклад в
электрическую проводимость
породы
сухая глина
глина в воде
11

12. Диффузионный (двойной электрический) слой

– диффузный слой
x H 2 rw 3 rw rNa 6.18 А
rw - радиус молекулы воды = 1.4 А
rNa -радиус молекулы Na+ =0.96 А
при комнатной температуре
xd = xH при <n> > 0.35 моль/л
12

13. Факторы проводимости глины

1 - свободная вода в порах породы
2 – ЕКО породы
------------------------------------------------------! Если порода содержит глину, уже
нельзя считать непроводящей матрицу
породы

14. Компоненты глинистого песчаника

Жидкости
Общая
пористость f t
Углеводороды
fh
Свободная
вода
f wf
Граничная вода
f wb
Сухая глина
Vdcl
Эффективная
пористость
f e = f h+ f wf
Vcl
wet clay
Твердая
матрица
Чистый
песчаник
fe ft (1 Sb )
-Объемная доля углеводородов,
fh ft (1 S wt ) S – доля общего порового
wt
пространства, содержащего
14
воду

15.

16. Определение водонасыщенности. Песчано-глинистые модели

1 Vsh Rw
a
Sw n m
f Rt Rsh 1 Vsh
Слоистая глина
2
Рассеянная глина:
Vsh
aRw Vsh
4f m
Sw m
Уравнение Симанду
R
R
a
Rt
Rw
2f
sh
sh
Sw
1
m
Vsh
n
V (1 2 )
2
f
Rt
2
sh
a
Rw
R
sh
16
Индонезийское
уравнение

17. Общие зависимости для глин

• Соотношение типов глин не так просто точно определить,
поэтому можно пользоваться таким соотношением:
f S
Vsh S w
1
Ct
Rt a Rw (1 Vsh )
Rsh
2
2
w

18. Модель Ваксмана-Смитса

BQ
Ct ( S w ft ) (C w
)
S wt
2
Cw – проводимость свободной воды в порах в mho/m,
В – катионная проводимость в mho/m на meq/cc,
Q – емкость катионного обмена порового флюида в meq/cc
ft – общая пористость
Swt – общая водонасыщенность
В = f(C, T) - зависит от минерализации и температуры,
Q =f(тип глинистой породы)
18

19.

• Диэлектрический сканер для
измерения ЕКО в глинистых
пластах

20. Модель двойной воды

WQ BQ
Ct ( S wt ft ) [C w (1
)
]
S wt
S wt
2
Cw – проводимость свободной воды в порах в mho/m,
В – катионная проводимость в mho/m на meq/cc,
Q – емкость катионного обмена порового флюида в meq/cc
ft – общая пористость
Swt – общая водонасыщенность
W - количество связанной воды в порах
C – концентрация соли в воде , моль/литр
20
W 0.22
0.084
C

21.

22. Анализ насыщенности песчано – глинистых коллекторов

Рассчитать глинистость всеми возможными способами и
выбрать минимальную для пласта.
Истинное сопротивление пласта Rt определить по
индукционному методу с учетом поправок.
Определить пористость по нейтронному, плотностному и
акустическому каротажу. В необходимых случаях
применить коррекцию за тип глин для общей пористости,
чтобы получить эффективную пористость для песчаника.
Использовать подходящее уравнение для ввода поправки
в Rt за глинистость и природу глинистости для
определения водонасыщенности Sw песчаника.
22