авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 | 3 |

Параметров продуктивных пластов наоснове комплексной интерпретации промыслово-геофизических данных

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

Косков БорисВладимирович

определениегидродинамических параметров

продуктивных пластов наоснове комплексной

интерпретации ПроМЫСЛОВО-ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ДАННЫХ

25.00.12 -Геология, поиски и разведка горючихископаемых

Автореферат диссертациина соискание ученой

степени кандидататехнических наук

Пермь 2006

Работа выполнена в ПермскомГосударственном техническом университете

Научныйруководитель - докторгеолого-минералогических наук,

профессор Растегаев АлександрВасильевич

Официальные оппоненты - доктор техническихнаук,

профессор Силаев Валерий Аркадьевич

- кандидат технических наук

Коноплев Александр Владимирович

Ведущее предприятие - ОАО«Пермнефтегеофизика»

Защита состоится « 27 »декабря 2006 г. в 14 часов на заседаниидиссертационного совета Д212.188.03 приПермском государственном техническомуниверситете по адресу: 614000, г.Пермь, Комсомольский проспект, 29, ауд.423-Б.

Сдиссертацией можно ознакомиться в научнойбиблиотеке ПГТУ.

Автореферат разослан« » ноября 2006г.

Ученый секретарьдиссертационного

совета Д212.188.03, докторг.-м. наук Растегаев А.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКАРАБОТЫ

Актуальностьпроблемы. Всовременных экономических условияхподсчет запасов углеводородного сырья иэффективное управление процессомнефтеизвлечения выполняется на основедетального учета особенностейгеологического строения,фильтрационно-емкостных свойств (ФЕС)коллекторов и результатов техногенноговоздействия на продуктивные пласты. Вдиссертации обобщены результатыисследований по определениюгидродинамических параметровнефтесодержащих интервалов в разрезахскважин для геологического обеспеченияподсчета запасов и разработки нефтяныхместорождений Пермского Прикамья.Значительная часть этих исследованийсвязана с нахождением гидродинамическихпараметров по данным геофизическихисследований скважин (ГИС) при комплекснойгеологической интерпретациипромыслово-геофизических материалов. Вработе изучалась возможностьиспользования каротажных материалов дляопределения гидродинамическиххарактеристик (и, в частности,гидродинамической проницаемости kгди)коллекторов, т.к. решение задач совместнойобработки данных гидродинамических,геолого-промысловых и геофизическихисследований, направленных на разработкуметодик комплексной интерпретации, до сихпор остается нерешенной научной проблемой.Диссертация посвящена созданию методики,предусматривающей комплексноеиспользование материалов ГИС приопределении гидродинамических параметровпри подсчете запасов углеводородногосырья, проектировании, анализе ирегулировании разработки залежей нефти.

Актуальность выполненныхисследований определяется получениемнеобходимой информации в безиспытательныхскважинах (т.е. в скважинах, не охваченныхгидродинамическими исследованиями) засчет привлечения данных ГИС. Это позволитвыявить пространственные закономерностиизменения гидродинамических параметровпри моделировании залежей нефти и газа.Использование данных ГИС позволит болееполно и дифференцировано оценитьдобывающие возможности скважин инефтесодержащих интервалов (пластов) какпри разработке нефтяных и газовыхместорождений, так и при подсчете запасовуглеводородного сырья.

Цели работы:

- обоснованиевозможности комплексного использованияданных гидродинамических исследований(ГДИ) и геофизических исследований (ГИС) дляоценки фильтрационных параметровпродуктивных пластов, что позволит болеедетально охарактеризовать их изменение научастках, не охваченных промысловымиисследованиями.

Основные задачиисследований:

1. Научное обоснованиевозможности определениягидродинамической проницаемостипород-коллекторов нефтяных месторожденийПермского Прикамья по данным ГИС.

2. Разработка методикиоценки коэффициента гидродинамическойпроницаемости с помощью зависимостей типа«геофизический параметр =f(гидродинамический параметр)».

3. Разработка способовопределения количественных оценокзначений гидродинамической проницаемостипо данным ГИС для проведениягидродинамического моделирования залежейуглеводородов.

4. Оценка перспективиспользования результатов совместнойинтерпретации материаловгидродинамических исследований и данныхГИС.

Методы решениязадач. Для решенияпоставленных задач использованырезультаты комплексной интерпретацииданных ГИС и ГДИ по скважинам Быркинского,Гондыревского, Гожано-Шагиртского,Кокуйского, Кудрявцевского,Крассноярско-Куединского, Москудьинского,Осинского, Трифоновского, Уньвинского,Шатовского, Чураковского и Юрчукскогонефтяных месторождений ПермскогоПрикамья. Результаты проанализированы иобобщены с использованием статистическихметодов обработки экспериментальныхданных.

Научная новизна:

1. Обоснована методикаиспользования kгди=f(J) дляоценки ряда месторождений ПермскогоПрикамья.

2. Разработана методикаопределения гидродинамических параметровпо данным ГИС с использованиемэталонирования по материалам ГДИ.

3. Установлено, чтополученные гидродинамическиехарактеристики продуктивных интерваловмогут быть использованы для моделированиястроения залежей УВ и для оптимизациивыбора оптимальной системы разработкинефтегазовых месторождений.

Защищаемымиположениями диссертации являются:

1. Методика оценкикоэффициента проницаемостипород-коллекторов в безиспытательныхскважинах по данным ГИС.

2. Статистические моделидля оценки фильтрационных параметров дляряда месторождений Пермского Прикамья.

3. Оценкапространственного изменения коэффициентагидродинамической проницаемости по даннымГИС для залежей углеводородов.

Практическая ценностьработы сводится:

- к созданию и внедрениюв практику методики определенияколичественных характеристикгидродинамической проницаемости по даннымГИС;

- к повышению точностиоценок извлечения запасов нефти иоптимизации процессов проектирования иразработки нефтяных месторожденийПермского Прикамья;

- к использованиюполученных моделей для повышения точностиоценок запасов нефти и оптимизациипроцессов проектирования и разработкиряда нефтяных месторождений ПермскогоПрикамья.

Апробация работы. Материалы диссертациидокладывались и обсуждались наконференции молодых учёных и специалистовООО «Лукойл-Перм-нефть» (Пермь, 2000 г.); нанаучно-технических конференциях“Совершенствование методов поисков,разведки и разработки нефтяных и газовыхместорождений” (Перм. гос. ун-т, апрель, 2000г.) и в Пермском техническом университетемолодых специалистов “Совершенствованиеметодов поисков, разведки и разработкинефтяных и газовых месторождений» (Перм.техн. ун-т, ноябрь, 2000 г.); нанаучно-технической конференции ЗАО«Лукойл-Пермь» (1-е место на конкурсе ТЭК-2001.Москва, февраль, 2002 г.); на заседании секцииУченого Совета ООО ПермНИПИнефть (март, 2001г.); на межрегиональной конференции молодыхученых в г.Ухта (март, 2002г.); на открытоймолодежной научно-практическойконференции РТ ОАО "Татнефть" в г.Альметьевске (сентябрь, 2002 г.); на научномсимпозиуме «Высокие технологии впромысловой геофизике» в г. Уфе (май, 2004 г).

Публикации. Основные положения диссертацииизложены в 14 публикациях и в 5научно-исследовательских отчетах по темедиссертации.

Объем работы. Диссертационная работа состоит извведения, четырех глав, основных выводов,заключения и списка литературы. Объемработы 120 страниц, включая 42 рисунка, 8таблиц, список литературы из 116наименований.

Успеху нашихисследований способствовала действеннаяпомощь сотрудников лабораториипромысловых исследований ПермНИПИнефтьпри выполнении тем, научное руководствокоторыми осуществляли А.И.Дзюбенко,Г.В.Макаловский, В.И. Пузиков и Ю.А. Сатюков.

Автор приносит глубокуюблагодарность научному руководителюдоктору геолого-минералогических наук,профессору А.В. Растегаеву.

Искреннююпризнательность за консультации иподдержку в работе над диссертацией авторвыражает В.И. Галкину, Ю.В. Шурубору,Е.П. Гудкову, В.Н. Коскову, Н.И. Крысину, В.И.Пахомову, С.Д. Сумарокову, Ю.А. Яковлеву, В.К.Червяковой.

СОДЕРЖАНИЕРАБОТЫ

В первой главе приводится обзор методовнефтегазовой геологии, предназначенныхдля решения задач подсчета запасов УВ иуправления процессами разработкиместорождений, и роль методов ГИС прирешении ряда геологических задач.

Выделение икачественная оценка продуктивныхинтервалов осуществляется посредствомгеофизических методов исследованияскважин (ГИС). В процессе бурения и по егоокончании методами ГИС изучают весь разрезскважины для решения ряда задач:технологических (контроль в процессебурения), литологического истратиграфического расчленения толщигорных пород вскрытых скважиной, выделениеколлекторов и оценки ихемкостно-фильтрационных свойств.

Основными источникаминегеофизических данных о разрезах скважинявляются результаты опробования пластов икернового анализа.

В процессе буренияскважин производится отбор керна споследующим изучением и описаниемобразцов горных пород, получениемколичественных данных о коллекторскихсвойствах пород.

Для изучениянефтегазоносных пластов в скважинах такжепроводятся гидродинамическиеисследования (ГДИ): опробование пластов, входе которых определяются качество иколичество извлекаемых из скважины нефти игаза. Задачей скважинных исследованийпродуктивных пластов является сбор данныхдля последующего определениякоэффициентов продуктивности,проницаемости, гидропроводности идругих гидродинамических параметров. Так,например, обработка результатовисследования скважин методомпрослеживания давления по среднемупрямолинейному участку на кривойвосстановления давления КВД даетвозможность определить коэффициентгидродинамической проницаемости согласноформуле

kгди= 2.3 11.57 Q b / tg i 4h,

где Q–дебитжидкости м3/сут,b–объемный коэффициент, -вязкость сПз, h–эффективная нефтенасыщеннаятолщина пласта см, tg i–угловойкоэффициент.

Основными физическимихарактеристиками коллекторов являютсяпористость и проницаемость. Этихарактеристики традиционно определяютсяпри лабораторном изучении керна и приобработке результатов гидродинамическихисследований. Но вынос керна, особенно изпродуктивной части геологическогоразреза, ограничен и не всегдапредставителен. Это обусловлено в основномгеологическими (разнообразие физических ихимических свойств флюидов, степеньнеоднородности продуктивного пласта поразрезу), технологическими (различие вхарактере вскрытия и опробования пластов,толщин стенок обсадных труб и цементногокольца) и математическими (степеньдостоверности средних величинпроницаемости, зависящих от количестваанализов, приходящихся на пласт толщиной 1м, достоверности единичных анализов и др.).Кроме того, в последние годы возрослоколичество мелких месторождений, покоторым на поисково-разведочной стадиикерновый материал практическиотсутствует. Поэтому, в настоящее времябольшая часть информации о ФЕСпород-коллекторов получается путемиспользования материалов ГИС,обеспечивающих более точную оценкузапасов нефти и газа. Полной геологическоймоделью скважины может служить послойноепромыслово-геологическое описание ееразреза, основанное на коллекторскихрезультатах анализа керна,скорректированное и пополненное даннымиГДИ и ГИС.

Во второй главе приводится анализ геологическогостроения и емкостно-фильтрационныххарактеристик пластов-коллекторов рядаместорождений Пермского Прикамья,охваченных гидродинамическимиисследованиями.

В качестве объектовисследования были рассмотрены терригенныеотложения нижнекаменноугольного возрастаБыркинского, Гондыревского, Красноярско-Куединского,Трифоновского и Гожано-Шагиртскогоместорождений, расположенных наБашкирском своде; Юрчукскогои Уньвинского месторожденийна Соликамской депрессии; Чураковскогоместорождения, приуроченного кБымско-Кунгурской впадине; Шатовскогоместорождения на Висимской впадине;Кудрявцевского, Москудьинскогоместорождений и Ножовской группы,находящихся на Верхнекамской впадине.

Влитолого-стратиграфическом отношенииосновные промышленные запасы нефтиместорождений приурочены к терригеннымотложениям визейского яруса,песчано-глинистые продуктивные породыкоторого образовались в результатеотложения кластического материала вбассейнах осадконакопления и последующихдиагенетических процессов. Они состоят изтвердой минеральной части и поровогопространства, геометрия которогоопределяется размерами, формами,отсортированностью и распределениемминеральных зерен. Терригенные отложениявизейского яруса представленычередованием аргиллитов, алевролитов ипесчаников. Проницаемые разностипесчаников и алевролитов радаевского,бобриковского и тульского горизонтовнефтенасыщены. К ним и приурочены основныепромышленные залежи нефти визейскоготерригенного комплекса.Литолого-стратиграфическое расчленениеразрезов скважин проведено по даннымкернового анализа и результатаминтерпретации методов ГИС, позволившихопределить границы залегания пластов ивыделить в разрезе скважин проницаемыенефтенасыщенные интервалы.

В третьей главе содержатся сведения о комплекснойинтерпретации данных ГИС и ГДИ, иобосновывается возможность полученияинформации о гидродинамических параметрахпластов-коллекторов в скважинах, неохваченных гидродинамическими методамиисследований.

Значительным этапомисследований явилось построениекорреляционных связей данных ГИС с даннымилабораторного анализа керна. Например,автором проведена оценка пористостипродуктивных пластов верейских отложенийПермского Прикамья по данным ГИС иопределение нижних пределовпористости.

Для определенияпроницаемости по данным ГИС чаще всегоиспользуют парные связи коэффициентапроницаемости kс коэффициентом пористости Кп(определенными по керну), параметромнасыщения Рн, глинистостью,относительным разностным параметромJnи J, относительным удельнымсопротивлением п/в. Вработах Б.Ю.Вендельштейна, В.Н.Дахнова и др.предлагается для повышения точностиполучаемых оценок проницаемостииспользовать многомерные зависимости.Однако малый объемпроводимых промысловых исследований ифрагментарный отбор керна не даетпространственного представления обизменении коэффициента проницаемости вцелом по залежи. Поэтомувозникает необходимость в оценке егокосвенными методами – по данным тех геофизических методовисследований скважин, параметры которыхсвязаны с фильтрационными свойствамипласта. Проницаемость, определенная покерну, обычно искажена за счет того, чтообразцы керна исследуются в основном изболее плотной части продуктивного пласта.Кроме того, радиус (глубина) промысловыхисследований сопоставим с толщинамипластов-коллекторов, в то время как образцыгорных пород характеризуют лишь«точечные» элементы в разрезе скважин.Поэтому при составлении схем разработкинефтяных месторождений используют данныео проницаемости, полученные в результатегидродинамических исследований. Дляполучения сведений о проницаемостипродуктивных пластов в скважинах,пройденных без проведения пластовыхиспытаний, автор считает целесообразноиспользовать зависимости видагеофизический параметр как функция откоэффициента гидродинамическойпроницаемости kгди.

Подобные сопоставлениязначений kгди с показаниямикакого-либо геофизического метода дляместорождений Пермского Прикамьяпрактически не проводились и поэтомуосновной целью настоящей работы являетсяпостроение моделей распределенияпроницаемости по залежи, опирающихся наполученные результаты данныхсопоставлений.

Для полученияинформации о продуктивных пластах(продуктивность, гидропроводность,проницаемость) автором предлагаетсяприменять зависимости вида«гидродинамический параметр=f(геофизический параметр)».

Геофизическиехарактеристики продуктивных пластов(АПС, I,In,t и др.) чаще всего участвуют приподсчете запасов углеводородного сырьянефтяных залежей. На этапе же разработкиэтих залежей результаты интерпретацииданных ГИС используются не в полной мере.Только в единичных случаях привлекаютсякаротажные материалы для определениякоэффициентов продуктивности и дляпостроения карт дифференциации запасовнефти.

Результатыинтерпретации промыслово-геофизическихматериалов при определении коллекторскихсвойств горных пород использовалисьмногими исследователями. Так, Б.Ю.Вендельштейн и Н.В. Царева считают, что длясопоставления геофизических параметров сКпрод оснований значительно больше, чемдля сопоставления Кпрод с данными керна.Коэффициент продуктивности и физическиепараметры коллектора, рассчитанные поданным ГИС, имеют общую природу в томсмысле, что являются интегральными,характеризующими весь геологическийобъект в целом. Это хорошо видно присопоставлении объемов объектовисследований по данным керна,геофизических и промысловых исследований.Так, например, образец керна по объемупримерно в 100000 раз меньше объектаисследований, охарактеризованного поданным промысловых методов. В свою очередь,объемы объектов исследований по даннымгеофизических и гидродинамических методовотличаются один от другого не более чем в 100раз и более сопоставимы друг с другом. Неслучайно Л.И. Орлов, И.И. Башлыкин и другиеисследователи пришли к выводу о том, чтопроницаемость, определенная по материаламГИС, отличается от проницаемости,определенной по керну, и лучше согласуетсяс данными гидродинамических исследований.

Среди методов ГИС,используемых для определенияфильтрационно-емкостных свойствколлекторов, наиболее эффективнымявляется радиоактивный каротаж (в томчисле и метод естественнойрадиоактивности ГК, показания которогоопределяются минеральным составомколлекторов и содержанием глинистогоматериала в скелете породы). Поэтому, каксчитает автор, зависимости вида«геофизический параметр – гидродинамическаяпроницаемость / продуктивность» дляместорождений Пермской области весьмаинформативны.

В результатепроведенных исследований установлено, чтопроницаемость определенная по данным ГК(kгди*) длятерригенных отложений нижнего карбонаГондыревского месторождения согласнозависимости kгди*=f(J), построенной сиспользованием значенийгидродинамической проницаемости kгди(табл. 1), характеризуется высокой теснотойсвязи и описываются следующиманалитическим выражением: kгди*= -2,0775J+0,6901, с коэффициентомкорреляции r =0.80 (табл. 2). Поле корреляции между kгди иJ для Гондыревскогоместорождения представлено на рис. 1.Зависимости же Кпкерн=f(J)и kкерн=f(Кпкерн), построенные поданным керна и ГИС и используемыепоследовательно, характеризуютсязначительно меньшей теснотой связи.

Рис. 1. Поле корреляциимежду kгди и J для Гондыревскогоместорождения

Таблица 1. Значенияпроницаемости, полученные по данным ГИС иГДИ

для Гондыревскогоместорождения



Pages:   || 2 | 3 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.