Геофизические исследования скважин

1. Геофизические исследования скважин

Сребродольская М.А.

2. Сребродольская Мария Андреевна

• Старший преподаватель,
кафедра геофизических информационных
систем (ГИС)
каб. 411, 415
• 8-926-623-90-80
• [email protected]
• ГИС М.А.С
vk.com
• https://vk.com/gis_mas

3. Литература

1. Латышова М.Г., Мартынов В.Г., Соколова Т.Ф.
Практическое руководство по интерпретации
данных ГИС: Учеб. Пособие для вузов. – М.: ООО
«Недра-Бизнесцентр», 2007. – 327 с.: ил.
УДК 550.83.001.2:553.8(075.8)
ББК 26.2
Л27
2. Геофизические исследования скважин:
справочник мастера по промысловой
геофизике / под общ.ред. В.Г.Мартынова,
Н.Е.Лазуткиной, М.С.Хохловой. –
М.:Инфраинженерия, 2009. – 960 с.
УДК 550.83
ББК 26.2
Г36

4. Повторение

5. Основные направления применения ГИС

I. Изучение геологических разрезов скважин
(разведка)
II. Изучение технического состояния скважин
III. Контроль разработки месторождений
IV. Проведение прострелочно-взрывных и других
работ в скважинах геофизической службой
5

6. Изучение геологических разрезов скважин (разведка)

• Литологическое расчленение разреза
• Выявление коллекторов
• Оценка фильтрационно-емкостных свойств (ФЕС) и
компонентного состава пород
• Определения характера насыщения коллекторов и
положения флюидальных контактов
• Построение геологических моделей залежей
• Подсчет запасов
• Прогноз и оценка аномальных давлений
• Определение диаметра, профиля и траектория скважины и
навигация наклоннонаправленного бурения
6

7. Изучение технического состояния скважин

• Определение диаметра и профиля скважины
• Определение профиля сечения скважины и обсадных
колонн (контроль состояния обсадных колонн и
эксплуатационного оборудования)
• Определение высоты подъема, характера распределения
и степени сцепления цемента в затрубном пространстве
(качества цементирования)
• Выявление мест притоков и затрубной циркуляции вод
(заколонных перетоков)
• Выявление водопоглощающих горизонтов и контроля
гидравлического разрыва пласта
• Определение местонахождения башмаков обсадных
колонн, муфт и оставленных в скважине металлических
предметов и др.
7

8. Контроль разработки месторождений

• Определение текущего положения флюидальных контактов
• Исследование процесса вытеснения нефти и газа, выявление
работающих интервалов, выявление обводненных интервалов
• Изучение эксплуатационных характеристик пластов и
скважин, сообщения между нагнетательными и
эксплуатационными скважинами. Изучение профиля притока
(приемистости)
• Установление состава флюидов в стволе скважины
• Выявление невыработанных запасов
• Оценка текущего и остаточного газо- и нефтенасыщения
• Уточнение и пересчет запасов
• Построение гидродинамической модели
• Оценка качества вскрытия пласта
• Мониторинг ПХГ
8

9. Проведение прострелочно-взрывных и других работ

Проведение прострелочновзрывных и других работ
• Перфорация обсадных труб, вскрытие пласта, создание
гидродинамической связи в системе скважина-пласт
• Отбор образцов пород
• Торпедирование
• Испытание пластов
на трубах и на кабеле
9

10. Пути классификации ГИС

По изучаемым физическим полям
электрические
магнитные
ядерные
термические
акустические
геохимические
механические и др.
По решаемым задачам
стандартный
комплекс ГИС
геологотехнологические
исследования (ГТИ)
изучение техсостояния
скважин
специсследования
ГИС и др.
По условиям измерения
(методы открытого и закрытого ствола) – условное деление
10

11. Пути классификации ГИС

Некоторые задачи разведки месторождений
сохраняются и на этапе контроля разработки,
но при этом для их решения привлекаются другие
методы ГИС.
Схожие по физической природе методы могут
использоваться для решения разнородных задач.
Многообразие методов ГИС и путей их
интерпретации
11

12. От чего зависят измеряемые геофизические параметры (в т.ч. кажущиеся) (или откуда берутся поправки)

Физические свойства пород и насыщающих их флюидов
Мощность пласта
Физические свойства вмещающих пород
Диаметр скважины
Физические свойства бурового раствора
Глубина и физические свойства зоны проникновения
Толщина и физические свойства глинистой корки
Размеры измерительных устройств
Конструкция обсаженной скважины при работе в закрытом
II
стволе
I
III
IV
V
12

13. Основные Методы ГИС

Метод
КС (БКЗ)
БК
ИК
СП
ГК
ГГК-п
НК (НГК,
ННК-т)
АК
ЯМР
ИНК
Показания
(геофизические
параметры)
Обозначение
Единицы
измерения
Интерпретационный
параметр,
физическое
свойство
Петрофизический
параметр

14. Литологическое расчленение разреза

14

15.

Методы
УЭС
ρк
СП
Микрозонды
ГМ
НМ
ГГМ-п
ΔUсп
ρк
Iγ
Inn,
Inγ
Iγγ
АК
Кавер
номер
ΔТп
dc
Глина
Глинистый
неколлектор
Колл., минер.
вода
Коллектор,
нефть
Коллектор, газ
Плотный
карбонат
Битуминозные породы
Угли
Ангидрит
15

16. Алгоритм литологического расчленения

По априорной информации желательно знать, какие породы можно
ожидать в разрезе
Выделение границ пластов по СП (по точкам перегиба) и по методам
радиометрии (по пикам)
Изменение показаний хотя бы на одной кривой ГИС – изменение
литотипа
При расчленении необходимо смотреть на ВСЕ имеющиеся методы
«Одинаковая картинка – одинаковый литотип, разные картинки –
разный литотип»
Расчленение производим снизу вверх. Можно сначала выделить самые
очевидные литотипы, потом рассуждать по поводу оставшихся.
Смотрим на показания методов, как они себя ведут и для каких пород
это характерно. Сравниваем с уже выделенными литотипами.
Определение характера насыщения коллекторов или положения
флюидальных контактов.
Уточнение литологической характеристики возможно по данным
количественной интерпретации.
16

17. Типы разрезов

Терригенный разрез
Карбонатный разрез
17

18. Литологическое расчленение

• В терригенном разрезе, где пористость и
проницаемость коллекторов зависят от глинистости,
для выделения коллекторов используют методы СП и ГМ.
В случае неглинистого цемента для выделения
коллекторов необходимо привлекать методы
пористости (НГМ, ННМ, ГГМ-П, АК).
• Диаграммы СП в терригенном разрезе служат для
выделения как кварцевых, так и полимиктовых
коллекторов. Диаграммы ГМ служат, в основном, для
выделения кварцевых терригенных коллекторов.
• В карбонатном разрезе при выделении коллекторов
предпочтение отдается методам пористости и
использованию количественных критериев.
18

19. Признаки выделения коллекторов по ГИС

качественные,
количественные.
Качественные признаки
Прямые качественные признаки
(основаны на наличии проникновения
фильтрата БР в пласт):
сужение диаметра скважины
(dc < dн);
наличие положительных
приращений на микрозондах;
радиальный градиент
сопротивлений;
изменение во времени показаний
различных методов ГИС.
Косвенные качественные
признаки:
аномалии на кривой метода СП;
низкие показания ГК;
увеличенное затухание P и S волн;
ИСФ > ИСФфон 1 – 3%.
19

20. Выделение коллекторов по прямым качественным признакам

20

21. Терригенный разрез

21

22. Выделение коллекторов по ЯМР

• Единственным методом ГИС, позволяющим
получить прямую информацию о коллекторе,
является метод ядерного магнитного резонанса
(ЯМР).
• Получаемая в результате интерпретации кривых
сигнала свободной прецессии (ССП) величина
индекса свободного флюида (ИСФ)
тождественна коэффициенту эффективной
пористости Кп.эф.
• Все аномалии на диаграмме ИСФ,
превышающие уровень помех (ИСФ>1%),
соответствуют коллекторам с любой геометрией
пор.
22

23. Выделение коллекторов по ЯМР

23

24.

Карбонатный разрез
24

25. Кросс-плот δп-Кп.н (ROBB-TNPH)

Насыщенный
песчаник
Уголь
Глина
25

26. Кросс-плот δп-Ре (ROBB-PEB)

Ангидрит
Глина
Насыщенный
песчаник
Уголь
Соль
26

27.

Терригенный разрез,
горизонтальная
скважина
27

28. Положение флюидальных контактов

28

29.

29

30.

ВНК
30

31.

1470
Месторождение газонефтяное
Коллектор терригенный
СП имеет обратную полярность!!!
1480
1490
1500
1510
1520
1530
1540
1550
1560
1570
Коллектор 1476 – 1584 м
ВНК
1539 м
ГНК
1517,5 м
1580
1590
31

32.

Переходная
зона (ИК)
32

33.

Терригенный разрез
СП
ρс
Глубина,
м
ННК-т
ГК
БК
ИК1
ИК2
ΔТп
δп
ωп
ИК3
ИК4
ИК5
ВИКИЗ – многозондовая модификация ИК
2500
2525
2550
2575
2600
2625
33

34.

Минибаевская
площадь
Терригенный
разрез
4 литотипа:
плотный
известняк,
глина,
глинистый
неколлектор,
коллектор
(определить
характер
насыщения)
34

35.

Хомутовское месторождение
Терригенный разрез
Детально расчленять не нужно.
Подумайте, какими породами
представлен данный разрез.
35

36.

Месторождение Расул-Кудук.
Карбонатный разрез. Известняк-коллектор, глина, ангидрит и другие соли
36

37.

Определение
положения
текущего ВНК

38.

39.

ВНК-2
ВНК-1

40.

ВНК-2, 3
ВНК-1
1
2
3
4
5
Дата
15.04.1985
11.08.1987
13.05.1988
18.07.1988
17.09.1989
Положение ВНК
1623,0 м
1618,5 м
1618,5 м
1618,0 м
1618,0 м
ВНК-4, 5

41.

42.

Интерпретация
данных ГИС

43. От чего зависят измеряемые геофизические параметры (в т.ч. кажущиеся) (или откуда берутся поправки)

Физические свойства пород и насыщающих их флюидов
Мощность пласта
Физические свойства вмещающих пород
Диаметр скважины
Физические свойства бурового раствора
Глубина и физические свойства зоны проникновения
Толщина и физические свойства глинистой корки
Размеры измерительных устройств
Конструкция обсаженной скважины при работе в закрытом
II
стволе
I
III
IV
V
43

44. Основные этапы интерпретации

I.
Переход от сигналов, регистрируемых скважинной аппаратурой, в
кривые геофизических параметров (осуществляется при записи
кривых на месторождениях). Контроль качества кривых, внесение
аппаратурных поправок. (приборы обязательно должны быть
эталонированы)
II. Переход к истинным свойствам горных пород
(с учетом строения околоскважинной зоны)
1) Литологическое расчленение разреза
2) Выделение коллекторов
3) Следование алгоритму интерпретации:
введение поправок, применение палеток,
формул и проч.
III. Переход к коллекторским свойствам
(индивидуальная и комплексная интерпретация)
IV. Использование результатов интерпретации для решения
практических задач
44