Применение комплекса методов каротажа для оценки параметров продуктивных коллекторов нефтегазоконденсатного месторождения (Западная Якутия)
|
СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ 6
ВВЕДЕНИЕ 8
1. ФИЗИКО-ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕСТОРОЖДЕНИЯ 10
1.1. Общая характеристика района 10
1.2. Литолого-стратиграфическая характеристика разреза 12
1.3. Тектоника района 19
1.4. Нефтегазоносность района 23
2. КОМПЛЕКС МЕТОДОВ КАРОТАЖА, ПРИМЕНЯЕМЫХ НА МЕСТОРОЖДЕНИИ 27
2.1 Стандартный электрический каротаж 28
2.1.1 Каротаж сопротивлений 28
2.1.2 Каротаж самопроизвольной поляризации 30
2.2 Метод бокового каротажа 32
2.4 Индукционный каротаж 38
2.5 Высокочастотное индукционное каротажное изопараметрическое зондирование 40
2.6 Методы радиоактивного каротажа 43
2.6.1 Гамма-каротаж 43
2.6.2 Нейтрон-нейтронный каротаж по тепловым нейтронам 46
2.6.3 Нейтронный гамма-каротаж 47
2.6.4 Плотностной гамма-гамма каротаж 49
2.7 Ядерно-магнитный каротаж 50
2.8 Кавернометрия 52
3 МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ ПАРАМЕТРОВ КОЛЛЕКТОРОВ 55
3.1 Литологическое расчленение разрезов скважин 55
3.2 Выделение коллекторов 56
3.3 Оценка характера насыщения коллекторов и отбивка водонефтяного, газонефтяного и газоводяного контактов. 58
3.4 Определение пористости 61
3.5 Интерпретация данных ЯМК 65
3.6 Определение проницаемости 67
3.7 Определение нефтегазонасыщенности 68
4 РЕЗУЛЬТАТЫ ПРИМЕНЕНИЯ КОМПЛЕКСА КАРОТАЖА НА МЕСТОРОЖДЕНИИ 70
4.1 Выделение коллекторов 71
4.2 Определение пористости 75
4.3 Определение нефтегазонасыщенности 81
4.4 Оценка проницаемости 83
5 ОБОСНОВАНИЕ КОМПЛЕКСА КАРОТАЖА НА МЕСТОРОЖДЕНИИ 87
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 91
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 93
ВВЕДЕНИЕ 8
1. ФИЗИКО-ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕСТОРОЖДЕНИЯ 10
1.1. Общая характеристика района 10
1.2. Литолого-стратиграфическая характеристика разреза 12
1.3. Тектоника района 19
1.4. Нефтегазоносность района 23
2. КОМПЛЕКС МЕТОДОВ КАРОТАЖА, ПРИМЕНЯЕМЫХ НА МЕСТОРОЖДЕНИИ 27
2.1 Стандартный электрический каротаж 28
2.1.1 Каротаж сопротивлений 28
2.1.2 Каротаж самопроизвольной поляризации 30
2.2 Метод бокового каротажа 32
2.4 Индукционный каротаж 38
2.5 Высокочастотное индукционное каротажное изопараметрическое зондирование 40
2.6 Методы радиоактивного каротажа 43
2.6.1 Гамма-каротаж 43
2.6.2 Нейтрон-нейтронный каротаж по тепловым нейтронам 46
2.6.3 Нейтронный гамма-каротаж 47
2.6.4 Плотностной гамма-гамма каротаж 49
2.7 Ядерно-магнитный каротаж 50
2.8 Кавернометрия 52
3 МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ ПАРАМЕТРОВ КОЛЛЕКТОРОВ 55
3.1 Литологическое расчленение разрезов скважин 55
3.2 Выделение коллекторов 56
3.3 Оценка характера насыщения коллекторов и отбивка водонефтяного, газонефтяного и газоводяного контактов. 58
3.4 Определение пористости 61
3.5 Интерпретация данных ЯМК 65
3.6 Определение проницаемости 67
3.7 Определение нефтегазонасыщенности 68
4 РЕЗУЛЬТАТЫ ПРИМЕНЕНИЯ КОМПЛЕКСА КАРОТАЖА НА МЕСТОРОЖДЕНИИ 70
4.1 Выделение коллекторов 71
4.2 Определение пористости 75
4.3 Определение нефтегазонасыщенности 81
4.4 Оценка проницаемости 83
5 ОБОСНОВАНИЕ КОМПЛЕКСА КАРОТАЖА НА МЕСТОРОЖДЕНИИ 87
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 91
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 93
Каротаж или геофизические исследования скважин (ГИС) играют важную роль в нефтяной промышленности. Методы ГИС позволяют получить информацию о скважине, коллекторах и содержащихся в них флюидах бескерновым путем. Это имеет ряд преимуществ перед керновыми исследованиями, такие как меньшая трудоемкость проведения работ и экономическая выгода. Кроме того, основные объемы бурения на месторождениях углеводородов выполняются без керна, и каротаж является основным источником информации.
Методы ГИС применяются для решения различных задач: литологическое расчленение разреза, выделение коллекторов в разрезе, определение линии контакта флюидов (ВНК, ГВК, ГНК), определение фильтрационно-емкостных параметров коллекторов (пористость, проницаемость, водо- и нефтенасыщенность). Также методы ГИС позволяет оценить техническое состояние ствола скважины. Контроль целостности скважины может помочь избежать различных аварий при их эксплуатации. Данные ГИС используются для подсчета запасов нефти и газа.
В настоящей работе рассматривается нефтегазоконденсатное месторождение, которое располагается в Республике Саха (Якутия). По строению месторождение сложное. Нефтеносность месторождения связана с отложениями кембрийского, венд-нижнекембрийского и вендского возраста. Основные запасы нефти содержатся в ботуобинском горизонте, небольшие газовые залежи выделены в талахском горизонте. Начальные запасы нефти оцениваются в 7,3 млн т., запасы газа в 114 млрд м3.
Коллекторы на месторождении терригенного типа, представлены кварцевыми песчаниками, практически не содержат глинистого материала, в некоторых скважинах песчаники засолонены. Месторождение отличается аномально низким пластовым давлением. Для избегания поглощения бурового раствора и образования больших зон проникновения бурение проводилось на полимерном буровом растворе.
Эффективный комплекс методов каротажа, который должен быть подобран с учетом специфических особенностей объекта, обеспечит изучение разреза, выделение коллекторов и надежный прогноз фильтрационно-емкостных свойств. Комплекс может применяться при исследовании других месторождений со схожими геологическими условиями и особенностями. Таким образом, обоснование комплекса, который эффективен для конкретных условий является актуальным вопросом.
Целью работы является освоение подходов к обоснованию эффективного комплекса методов каротажа на примере нефтегазоконденсатного месторождения, для последующего применения этих знаний при изучении других объектов такого типа.
Для достижения поставленной цели сформулированы следующие задачи:
– изучение физико-геологических особенностей месторождения
– рассмотрение комплекса методов каротажа, применяемого на месторождении
–рассмотрение методик оценки параметров и фильтрационно-емкостных свойств коллекторов рассматриваемого месторождения
– освоение ПО Techlog и обработка каротажных данных в этой программе
– выполнение качественной и количественной интерпретации каротажных данных
– анализ результатов опробования различных подходов и методик интерпретации данных каротажа и сравнительная оценка информативности данных различных методов при определении фильтрационно-емкостных свойств коллекторов
–обоснование эффективного комплекса каротажа для рассматриваемого нефтегазоконденсатного месторождения
Работа подготовлена при поддержке Ресурсного центра "Геомодель" Научного парка СПбГУ.
Методы ГИС применяются для решения различных задач: литологическое расчленение разреза, выделение коллекторов в разрезе, определение линии контакта флюидов (ВНК, ГВК, ГНК), определение фильтрационно-емкостных параметров коллекторов (пористость, проницаемость, водо- и нефтенасыщенность). Также методы ГИС позволяет оценить техническое состояние ствола скважины. Контроль целостности скважины может помочь избежать различных аварий при их эксплуатации. Данные ГИС используются для подсчета запасов нефти и газа.
В настоящей работе рассматривается нефтегазоконденсатное месторождение, которое располагается в Республике Саха (Якутия). По строению месторождение сложное. Нефтеносность месторождения связана с отложениями кембрийского, венд-нижнекембрийского и вендского возраста. Основные запасы нефти содержатся в ботуобинском горизонте, небольшие газовые залежи выделены в талахском горизонте. Начальные запасы нефти оцениваются в 7,3 млн т., запасы газа в 114 млрд м3.
Коллекторы на месторождении терригенного типа, представлены кварцевыми песчаниками, практически не содержат глинистого материала, в некоторых скважинах песчаники засолонены. Месторождение отличается аномально низким пластовым давлением. Для избегания поглощения бурового раствора и образования больших зон проникновения бурение проводилось на полимерном буровом растворе.
Эффективный комплекс методов каротажа, который должен быть подобран с учетом специфических особенностей объекта, обеспечит изучение разреза, выделение коллекторов и надежный прогноз фильтрационно-емкостных свойств. Комплекс может применяться при исследовании других месторождений со схожими геологическими условиями и особенностями. Таким образом, обоснование комплекса, который эффективен для конкретных условий является актуальным вопросом.
Целью работы является освоение подходов к обоснованию эффективного комплекса методов каротажа на примере нефтегазоконденсатного месторождения, для последующего применения этих знаний при изучении других объектов такого типа.
Для достижения поставленной цели сформулированы следующие задачи:
– изучение физико-геологических особенностей месторождения
– рассмотрение комплекса методов каротажа, применяемого на месторождении
–рассмотрение методик оценки параметров и фильтрационно-емкостных свойств коллекторов рассматриваемого месторождения
– освоение ПО Techlog и обработка каротажных данных в этой программе
– выполнение качественной и количественной интерпретации каротажных данных
– анализ результатов опробования различных подходов и методик интерпретации данных каротажа и сравнительная оценка информативности данных различных методов при определении фильтрационно-емкостных свойств коллекторов
–обоснование эффективного комплекса каротажа для рассматриваемого нефтегазоконденсатного месторождения
Работа подготовлена при поддержке Ресурсного центра "Геомодель" Научного парка СПбГУ.
В настоящей работе было рассмотрено геологическое строение нефтегазоконденсатного месторождения Западной Якутии и особенности коллекторов. Продуктивными и перспективными в нефтегазоносном отношении на месторождении являются терригенные отложения ботуобинского горизонта нижнебюкской подсвиты и талахского горизонта курсовской свиты венда, в работе подробно рассматривается продуктивный ботуобинский горизонт.
Рассмотрены методы каротажа, применяемые на исследуемом месторождении. Комплекс включает в себя следующие методы: кавернометрия, боковой каротаж, индукционный каротаж, гамма-каротаж, гамма-гамма каротаж плотностной, нейтронный каротаж по тепловым нейтронам, нейтронный гамма-каротаж, акустический каротаж, ядерно-магнитный каротаж. Особенностью месторождения является аномально низкое пластовое давление, по этой причине использовался полимерный буровой раствор. При проникновении фильтрата БР в пласт не образуется глинистая корка, поэтому показания кавернометрии и микрозондов КС являются не информативными в данных условиях. Также в таких условиях будут некачественными результаты метода ПС, так как минерализация пластовых вод и БР практически одинакова.
Рассмотрены методики литологического расчленения скважин, выделения коллекторов и количественной оценки фильтрационно-емкостных свойств (коэффициенты пористости, проницаемости, нефтегазонасыщенности). В программном комплексе Techlog произведена интерпретация имеющихся данных по 4-м скважинам месторождения. Выполнено литологическое расчленение разреза и выделение терригенных коллекторов ботуобинского горизонта, определены коэффициенты пористости по методам ГГК-п, АК, ННК-Т и ЯМК, коэффициент проницаемости по эмпирической связи с коэффициентом пористости и коэффициент нефтегазонасыщенности с использованием формулы Арчи-Дахнова. Полученные результаты расчетов были сопоставлены с имеющимися данными пористости, проницаемости и нефтегазонасыщенности по керну. Наиболее достоверные результаты расчета коэффициента пористости получены по методу ГГК-п, поэтому они были использованы в дальнейших расчетах.
В результате работы предложен комплекс методов каротажа, пригодный для решения задач по расчленению разреза, выделению коллекторов и оценки их фильтрационно-емкостных параметров. Наиболее надежными методами для выделения пластов-коллекторов являются электрические и электромагнитные методы каротажа с набором зондов разной длины, ГК, АК, ННК-Т. Метод ЯМК также дает надежные результаты при выделении коллекторов за счет наличия в них подвижного флюида. Для определения коэффициента пористости наиболее точные результаты показал метод ГГК-п. Предложенный комплекс методов можно использовать на других месторождениях подобного типа и в схожих геологических условиях.
Рассмотрены методы каротажа, применяемые на исследуемом месторождении. Комплекс включает в себя следующие методы: кавернометрия, боковой каротаж, индукционный каротаж, гамма-каротаж, гамма-гамма каротаж плотностной, нейтронный каротаж по тепловым нейтронам, нейтронный гамма-каротаж, акустический каротаж, ядерно-магнитный каротаж. Особенностью месторождения является аномально низкое пластовое давление, по этой причине использовался полимерный буровой раствор. При проникновении фильтрата БР в пласт не образуется глинистая корка, поэтому показания кавернометрии и микрозондов КС являются не информативными в данных условиях. Также в таких условиях будут некачественными результаты метода ПС, так как минерализация пластовых вод и БР практически одинакова.
Рассмотрены методики литологического расчленения скважин, выделения коллекторов и количественной оценки фильтрационно-емкостных свойств (коэффициенты пористости, проницаемости, нефтегазонасыщенности). В программном комплексе Techlog произведена интерпретация имеющихся данных по 4-м скважинам месторождения. Выполнено литологическое расчленение разреза и выделение терригенных коллекторов ботуобинского горизонта, определены коэффициенты пористости по методам ГГК-п, АК, ННК-Т и ЯМК, коэффициент проницаемости по эмпирической связи с коэффициентом пористости и коэффициент нефтегазонасыщенности с использованием формулы Арчи-Дахнова. Полученные результаты расчетов были сопоставлены с имеющимися данными пористости, проницаемости и нефтегазонасыщенности по керну. Наиболее достоверные результаты расчета коэффициента пористости получены по методу ГГК-п, поэтому они были использованы в дальнейших расчетах.
В результате работы предложен комплекс методов каротажа, пригодный для решения задач по расчленению разреза, выделению коллекторов и оценки их фильтрационно-емкостных параметров. Наиболее надежными методами для выделения пластов-коллекторов являются электрические и электромагнитные методы каротажа с набором зондов разной длины, ГК, АК, ННК-Т. Метод ЯМК также дает надежные результаты при выделении коллекторов за счет наличия в них подвижного флюида. Для определения коэффициента пористости наиболее точные результаты показал метод ГГК-п. Предложенный комплекс методов можно использовать на других месторождениях подобного типа и в схожих геологических условиях.