Комплексная интерпретация геофизических исследований скважин

электролитов. Распространенные соли - хлориды натрия, кальция и магния. Реже

встречаются сульфатнонатриевые и гидрокарбонатнонатриевые. В них, кроме NaCl присутствует Na2S04 либо NaHC03.
Химический состав вод изображается в весовой ионной форме и эквивалентной форме. При весовой ионной форме определяется содержание в миллиграммах каждого вида ионов в 100 см3 пробы воды. При эквивалентной форме находится содержание в миллиграмм -эквивалентах каждого вида ионов в 100 см3 пробы воды.

температуры t и плотности раствора δр NaCl 
Данные химических анализов пластовых

вод используются для определения их УЭС (ρв). При преобладании в воде соли NaCl оценка ρв проводится по общей концентрации в ней солей в кг/м3 (С) или в кг-экв/м3 (Сн) и её температуре (t). Используются зависимости
ρв=f(С, t),
ρв=f(Сн, t), полученные для соли NaCl.

раствора и его температуре (t) при плотности бурового не больше

1,3×103 кг/м3

Определение УЭС фильтрата (ρф) глинистого раствора.
Различают УЭС глинистого раствора ρр, находящегося в скважине, и УЭС его фильтрата ρф в зоне проникновения. Для нахождения ρф по ρр можно использовать график ρф =f(ρр, t) , если плотность раствора (δр) не превышает 1,3×103кг/м3.

разных УЭС буровых растворов ρр' и ρр'' соответственно разных УЭС

их фильтратов ρф' и ρф''

При этом желательно:
ρф'' < 1 Омм;
ρф'< ρв < ρф'';
ρф''/ρф' > 5.
Строится график
∆Uпс = f(ρф). Горизонтальная ось ρф - логарифмическая, вертикальная ось ∆Uпс – линейная. По графику
∆Uпс = f(ρф) при ∆Uпс = 0 получают ρф= ρв. Это следует из того, что
∆Uпс = Кпс,t×Lg(ρф/ρв),
(Кпс,t – коэффициент аномалии ПС) и при ρф= ρв значение ∆Uпс = 0.

Определение сопротивления
пластовой воды по двум диаграммам ПС

Из уравнения
∆Uпс = Кпс,t×Lg(ρф/ρв),

(1)
следует, что для определения ρв необходимо знать ρф, Кпс,t, ∆Uпс.
Для нахождения ρв:
выбирают в разрезе мощный чистый песчаник – коллектор;
для выбранного пласта определяют величину аномалию кривой ПС (∆Uпс);
находят ρф по зависимости ρф = f(ρр, t);
определяют Кпс,t для чистого пласта песчаника по формуле
Кпс,t = Кпс,18(273 + t)/291,
где t – температура пласта, Кпс,18 = - 69,6 мВ;
При известных ρф, Кпс,t, ∆Uпс из уравнения (1) вычисляют ρв. Данная методика даёт положительные результаты при условии, что:
ρф достоверно;
Кпс,t для изучаемого пласта составляет -69,6 мВ.

данным:
нескольких месторождений для пластов с известными ρф и ρв

зависимость ∆Uпс=f(Lg(ρф/ρв));
нескольких скважин месторождения для пласта при различных ρф зависимость
∆Uпс= f(ρф), где ось ρф – логарифмическая.
Для построения зависимостей выбираются коллекторы (желательно чистые) с одинаковым значением коэффициента относительной глинистости
ηгл= Кгл/(Кп+Кгл),
где Кгл – коэффициент объёмной глинистости; Кп – коэффициент пористости пласта.

и его пористости Кп.
При наличии зависимости Рп=f(Кп) для чистых

коллекторов для района работ, соседнего с изучаемым, можно определить ρв пласта в изучаемом районе.
Для этого разрезе скважины выбирается мощный (чистый) водоносный пласт. Для него находится по ГИС значение ρвп и Кп. По графику Рп=f(Кп) величине Кп находится Рп. Поскольку Рп =ρвп/ρв, то ρв=ρвп/Рп.
 

Примеры зависимостей Рп=f(Кп) для
коллекторов мелового возраста Западной Сибири:
1 - песчаники, 2- алевролиты,
3 – глинистые алевролиты

воды в зоне проникновения находится из уравнения:
1/ρсм = Z/ρв +

(1- Z)/ρф,
где Z - доля остаточной пластовой воды в порах коллектора в зоне проникновения. Величина Z оценивается опытным путём, поскольку она зависит от Кп, Кгл и диаметра зоны проникновения (Dзп) в коллекторах. Наиболее вероятное значение Z = 0,05-0,07.

промывочной жидкости, производят по данным НК, ГК, ГГК-П, АК, БК,

БМК, ВИКИЗа кавернометрии, детального механического каротажа. На показания БК, МБК, ВИКИЗа высокоминерализованная промывочная жидкость не оказывает значительного влияния.
С ростом минерализации промывочной жидкости и приближением значения её удельного электрического сопротивления (ρф) к значению удельного электрического сопротивления пластовой воды (ρв) резко снижается эффективность:
- метода потенциалов собственной поляризации, так как ∆Uпс=Кпс,t×Lg(ρф/ρв) и при ρф = ρв значение ∆Uпс равно 0;
- микрозондов, так как показания микроградиент – зонда и микропотенциал – зонда становятся низкими и близкими по величине;
- бокового каротажного зондирования (низкие показания на зондах малых размеров);
- индукционного метода (продуктивные и водонасыщенные пласты не дифференцируются).

каротажа (ЯМК) исследуют ядерно - магнитные свойства горных пород. В

их основе лежит явление ядерно-магнитного резонанса, которое состоит в следующем. Ядра некоторых элементов, в частности водорода, имеют механический и магнитный моменты, оси которых совпадают. В постоянном магнитном поле Земли магнитные моменты ядер этих элементов стремятся принять направление внешнего поля, чему препятствует тепловое движение молекул. В результате магнитные моменты ядер прецессируют вокруг направления поля подобно оси вращающегося волчка. При одновременном воздействии на ядра, наряду с постоянным внешним, переменного магнитного поля происходит аномальное поглощение энергии этого поля ядрами элементов, у которых характерная для них частота прецессии совпадает с частотой переменного поля. Это и есть явление ядерно - магнитного резонанса. В используемой для изучения разрезов нефтяных и газовых скважин модификации метода ЯМК изучают эффекты, характеризующие свободную прецессию ядер водорода, в частности сигнал свободной прецессии (ССП) ядер водорода Е, пропорциональный величине вектора ядерной намагниченности, спустя различное время t после выключения внешнего переменного магнитного поля. Наибольший интерес представляют значения начальной амплитуды ССП U0, соответствующий моменту выключения внешнего переменного поля. Величина U0 пропорциональна числу ядер водорода, входящих в состав подвижных молекул воды, нефти и газа, заполняющих поры породы, и следовательно, содержанию в породе свободного флюида. Ядра водорода, входящие в состав неподвижных молекул физически и химически связанной воды, не оказывают никакого влияния на величину U0.
Следовательно, при наличии благоприятных условий амплитуда U0 пропорциональна эффективной пористости породы Кп.эф, которую в методе ЯМК называют индексом свободного флюида (ИСФ). Неколлекторы и битуминозные породы, не содержащие подвижных флюидов, отмечаются нулевыми значениями ИСФ. Отличные от нулевых показания соответствуют коллекторам. Таким образом, ЯМК в варианте ССП является методом выделения и определения эффективной пористости коллекторов.

с максимумом в середине пласта. Его границы определяются точками перегиба

кривой.
Величину Iсф,к определяют на участке максимального отклонения кривой U в середине пласта (рис. 1), мощность которого больше размера зонда. Истинные значения Iсф,п устанавливают по величинам Iсф,к, учитывая влияние скважины, глинистой корки и других факторов.
Величина Iсф,п близка к значению эффективной пористости коллектора Кп.эф, поэтому график Iсф (ИСФ) рассматривают как диаграмму параметра Кп.эф и определяют его, полагая Кп.эф = Iсф,п. Коллекторами считают пласты, в которых Кп.эф >1%, учитывая, что значения Кп.эф <1% могут соответствовать отклонениям кривых U, обусловленным аппаратурными помехами.

между кровлей и подошвой пласта.
Толщина вертикальная — расстояние между

кровлей и подошвой пласта, измеренное по вертикальной линии.
Эффективная толщина. Под эффективной толщиной пласта hэф понимают суммарную толщину истинных толщин нефтегазонасыщенных прослоев - коллекторов, обладающих динамической пористостью и залегающих в пределах нефтегазонасыщенной части пласта.
Эффективная нефтенасыщенная толщина. Под эффективной нефтенасыщенной толщиной пласта hэф.н понимают суммарную толщину истинных толщин нефтенасыщенных прослоев - коллекторов, обладающих динамической пористостью и залегающих в пределах нефтесыщенной части пласта.
Эффективная газонасыщенная толщина. Под эффективной газонасыщенной толщиной пласта hэф.г понимают суммарную толщину истинных толщин газонасыщенных прослоев - коллекторов, обладающих динамической пористостью и залегающих в пределах газонасыщенной части пласта.
Общая толщина пласта определяется как разница абсолютных глубин залегания подошвы и кровли пласта.

содержит прослои неколлектора, породы-коллекторы насыщены только нефтью или только газом

(рис.). Прослои неколлектора имеют истинную толщину (hпл) более 0,2 м, так что каждый можно выделить самостоятельно по комплексу ГИС. В этом случае прослои неколлекторов выделяют по комплексу ГИС и суммарную толщину истинных толщин этих прослоев ∑hпл исключают из общей толщины (Н) неоднородного коллектора. Эффективную толщину рассчитывают по формуле hэф = Н—∑hпл.
Расчёт ∑hэф для слоистой пачки, представленной чередованием тонких прослоев чистого (слабоглинистого) продуктивного коллектора и прослоями глинистого алевролита или глины.
При известной величине доли глинистых прослоев в пачке χгл и общей толщине пачки hпач эффективную рассчитывают толщину по формуле
hэф= hпач(1-χгл).
Величину χгл определяют:
а) решая относительно χгл уравнение
1/п= χгл/п.гл+(1-χгл)/нп,
где п – среднее удельное электрическое сопротивление (УЭС) пачки; нп, п.гл – УЭС прослоев продуктивного коллектора и глинистого неколлектора соответственно;
б) по палеткам расчетных зависимостей (рис.), связывающих снижение относительной амплитуды ПС в пачке по сравнению с максимальной амплитудой в пласте чистого песчаника, с параметром χгл.

неколлектора:
1 - продуктивный коллектор (стрелками показана эффективная толщина), 2 -

неколлектор, 3 – глины

- ρнп/ρзп

(слабоглинистого) продуктивного коллектора и прослоями неколлектора с неактивным цементом
При

значительном различии нп (сопротивление нефтенасыщенных прослоев) и ρпл (сопротивление плотных прослоев), т. е. при пл>>нп или пл<нп, величину χпл можно определить, решая уравнение:
1/п= χпл/пл+(1-χпл)/нп.
При ρнп=ρпл оценка χпл возможна решением относительно искомой величины χпл уравнения
Кп=χплКп.пл+ (1-χпл)Кп.нп,
где Кп, Кп.пл, Кп.нп — коэффициенты соответственно пористости пачки в целом (усредненное значение по данным одного из методов пористости ГИС), плотных прослоев и продуктивного коллектора.

содержит прослоев неколлектора, но в разных интервалах насыщен разными флюидами.

Нефтеводяной пласт, контакт нефть — вода четкий. К эффективной нефтенасыщенной толщине hэф относят всю истинную толщину нефтенасыщенной части коллектора.
Нефтеводяной пласт между предельно нефтенасыщенной и водоносной частями пласта имеет переходную зону. За hэф принимают интервал между кровлей пласта и ВНК.
Газоводяной пласт с четким контактом и переходной зоной. Правила определения газонасыщенной эффективной толщины коллектора hэф аналогичны правилам определения нефтенасыщенной эффективной толщины коллектора hэф.
Газонефтяной пласт с ГНК. Положение ГНК определяют по данным повторных замеров НК в колонне. Эффективную газо- и нефтенасыщенную толщину hэф.г и hэф.н определяют интервалами между соответственно кровлей пласта и ГНК, ГНК и подошвой пласта.
Газонефтеводяной пласт с ГНК и ВНК (рис.). Устанавливают ГНК и ВНК. За эффективную газонасыщенную толщину hэф.г принимают интервал между кровлей пласта и ГНК, за эффективную нефтенасыщенную толщину hэф.н — интервал между ГНК и ВНК.

Определение ВНК и ГНК по данным электро- и радиометрии в терригенном коллекторе