Автор: Иванькова Юлия Валериевна
Название работы: Петрофизическое обоснование оценки фильтрационно-емкостных свойств нижнепермских отложений вала Сорокина
|
Присвоенная ученая степень: кандидат геолого-минералогических наук
Специальность: 25.00.10 - Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых
Классификационный индекс:
Ведущая организация:
Руководитель:
профессор доктор геолого-минералогических наук Богословский Вадим Александрович;
Оппонент:
профессор доктор геолого-минералогических наук Поляков Евгений Александрович;
старший научный сотрудник кандидат геолого-минералогических наук Асташкин Дмитрий Александрович;
Место защиты:
Дата защиты: 22 октября 2008
Издательство: Москва
Количество страниц: 25
Язык: русский
Содержание работы:
Общая характеристика работы.
Введение
Глава I.
Глава II.
Глава III.
Глава IV.
Глава V.
Заключение.
Основные работы по теме диссертации.
|
Реферат:
Актуальность исследований. В последние годы все большее количество разрабатываемых месторождений нефти и газа связаны со сложнопостроенными карбонатными коллекторами. На их
долю приходится около 50% мировых запасов углеводородов (УВ).
Характерным примером являются нижнепермские продуктивные отложения Тимано-Печорской Провинции (ТПП). Сложность строения коллекторов связана с проявлением активных процессов
преобразования карбонатных пород, таких как кальцитизация, доломитизация, окремнение, сульфатизация, сидеритизация, засолонение, уплотнение, цементация, перекристаллизация,
выщелачивание и трещиноватость.
При детальном изучении нижнепермских отложений нефтяных месторождений ТПП вала Сорокина выявлено, что продуктивные толщи представлены пластами с ярко выраженной макро - и
микронеоднородностями, с широким диапазоном изменчивости фильтрационно-емкостных свойств (ФЕС) и физических параметров. Основная сложность изучения нижнепермских отложений
вала Сорокина состоит в том, что продуктивные коллекторы имеют очень высокую остаточную водонасыщенность, тем самым, обусловливая низкие значения коэффициентов нефтенасыщенности
и низкое удельное электрическое сопротивление и этими характеристиками сильно осложняют выделение проницаемых прослоев и оценку характера ожидаемого притока по данным стандартного
комплекса ГИС, так как неколлекторы, продуктивные и водонасыщенные коллекторы слабо различаются между собой по геофизическим характеристикам, а результаты испытаний часто
не согласуются с данными традиционного комплекса ГИС.
Как правило, основу геологической интерпретации данных ГИС составляют петрофизические зависимости типа керн-керн или керн-ГИС. В большинстве случаев именно керн является
необходимым базовым материалом для получения информации о стратиграфии и литологии разреза, о характере изменения его ФЕС. Однако если керн из скважины по каким-либо причинам
не был извлечен или его вынос не достаточен для изучения всех выделенных в разрезе литотипов, то в качестве базовой информации может служить шламовый материал.
Многочисленные результаты исследований нижнепермских отложений вала Сорокина по шламу и сопоставления одноименных параметров по керну и шламу показали достаточно хорошую сходимость,
тем самым, доказывая свою состоятельность, достаточную для обоснования методики определения подсчетных параметров по каротажу и при рассмотрении проводки горизонтальных скважин
в сложнопостроенных средах.
Актуальность выполненных исследований определяется практической необходимостью повышения надежности оценки коллекторских свойств пород вала Сорокина.
Настоящая диссертационная работа посвящена проблеме повышения достоверности оценки ФЕС продуктивных отложений вала Сорокина с помощью комплексных исследований с использованием
геохимических и геолого-геофизических данных, включая анализ керна и шлама в горизонтальных и вертикальных скважинах в качестве петрофизической основы для интерпретации данных
ГИС. Комплексный подход к решению поставленной нефтегеологической задачи определяет значимость работ для дальнейшего развития петрофизических исследований в нефтегазовой геофизике.
Целью работы является разработка петрофизического обоснования фильтрационно-емкостных свойств неоднородных карбонатных и терригенно-карбонатных коллекторов нижней перми вала
Сорокина с целью повышения достоверности выделения и оценки коллекторов по комплексу геолого-геофизических данных на основе дифференцированного подхода, обеспечивающего предварительное
изучение и выделение отдельных литотипов пород, различающихся вещественно-минералогическим составом и структурой порового пространства.
Основные задачи исследования:
1. Изучение геолого-петрофизических особенностей нижнепермских отложений артинского и ассельско-сакмарского ярусов вала Сорокина.
2. Создание петрофизического обеспечения для интерпретации данных ГИС в неоднородных породах-коллекторах с целью повышения достоверности обоснования параметров подсчета запасов
и построения геологической и гидродинамической моделей.
3. Изучение возможности использования шлама для восстановления информации:
о различных видах пористости;
о водо- и нефтенасыщенности;
об остаточной водонасыщенности;
о содержании кальцита, доломита и нерастворимого остатка;
о минералогическом составе.
4. Усовершенствование методики выделения и оценки коллекторов артинского и ассельско-сакмарского ярусов вала Сорокина на основе интерпретации данных расширенного комплекса
ГИС, геолого-технологических (ГТИ) и промыслово-геологических (ПГИ) исследований.
5. Обоснование практических рекомендации по составу комплекса геофизических и петрофизических исследований с целью дальнейшего изучения сложнопостроенных коллекторов нижнепермских
отложений вала Сорокина.
Научная новизна работы:
1. Установлено, что высокая оценка Ков артинских терригенно-карбонатных коллекторов обусловлена не глинистостью, а содержанием силикатов (кварца, кремнезема, опала, халцедона)
в нерастворимом остатке.
2. На основе детальных исследований керна получена новая информация для обоснования петрофизических моделей нижнепермских отложений ряда месторождений вала Сорокина: в части
смачиваемости пород, остаточной нефте- и водонасыщенности, поровой и трещинной проницаемости.
3. Установлено, что изучение остаточной водонасыщенности косвенными методами в зоне предельных насыщений для нижнепермских гидрофобизированных коллекторов должно проводиться
на образцах керна с сохранением естественной смачиваемости.
4. Показано, что высокие значения остаточной нефте- и водонасыщенности в артинских отложениях могут приводить к значительному снижению эффективной емкости коллекторов нижней
перми, что влечет за собой необходимость переоценки запасов нефти в нижнепермской залежи вала Сорокина.
5. Показано, что количественная оценка подсчетных параметров по данным ГИС в горизонтальных скважинах, пробуренных без отбора керна, требует привлечения данных исследования
шлама. На основе комплекса данных по шламу произведена экспрессная оценка Ков в горизонтальных скважинах в зоне предельного и непредельного насыщения.
6. На основе комплексного исследования геолого-геофизических данных по ГИС, ГТИ, ПГИ, анализу керна и шлама и по результатам испытаний уточнены и обоснованы продуктивные работающие
интервалы, характерные для нижнепермских кремнисто-карбонатных отложений. Предложены многомерные связи между фильтрационно-емкостными свойствами и геофизическими параметрами;
разработана методика определения подсчетных параметров для моделей нижнепермских терригенно-карбонатных отложений с высокой остаточной водонасыщенностью.
Автором защищаются следующие основные положения:
1. В артинских коллекторах нижнепермских отложений ряда месторождений вала Сорокина повышенная остаточная водонасыщенность контролируется нерастворимым остатком, представленным,
главным образом, силикатными минералами (халцедоном, опалом и кремнеземом).
2. Присутствие кремнезема, опала, халцедона и других силикатных минералов в матрице породы артинских отложений приводят к искажению параметров Кп, Кв, Кн, определенных по
данным ГИС; повышение достоверности оценки ФЕС в коллекторах нижней перми достигается на основании комплексного использования геолого-геофизических данных, полученных по керну
и ГИС.
3. Результаты комплексных петрофизических, геохимических и геолого-технологических исследований шлама могут служить основой оценки фильтрационно-емкостных характеристик нижнепермских
коллекторов, вскрытых скважинами без отбора керна, а также оценки литолого-фациальной изменчивости разреза, как по глубине, так и по латерали.
4. Для определения нерастворимого остатка, выделения и оценки коллекторов и повышения надежности установления ВНК в нижнепермских отложениях в состав целевого комплекса необходимо
включать литоплотностной, гамма-спектрометрический (ГСМ) и ядерно-магнитный методы (ЯМК), а также детальные исследования по керну и шламу.
Практическая значимость. Предложенная петрофизическая модель коллектора и методика оценки параметров ФЕС позволили повысить достоверность выделения и оценки нижнепермских
коллекторов вала Сорокина.
Разработанная методика комплексной интерпретации геолого-геофизических данных нижнепермских отложений может найти непосредственное применение при исследовании разрезов, близких
по литологии и структуре порового пространства.
Апробация и реализация результатов диссертации. По теме диссертации опубликовано 10 работ, в том числе 5 статей в ведущих реферируемых журналах. Основные положения и результаты,
положенные в основу настоящей диссертационной работы, представлялись на научных семинарах в МГУ им. М.В. Ломоносова, производственных семинарах в г. Твери, конференциях Геология
- молодым наука о Земле (г. Москва), Ломоносов-2005, 2008 (г. Москва), изложены в двух тематических производственных отчетах (Тверь, 2007, Москва, 2005 г).
Полученные в ходе исследований результаты были использованы при создании технологии переинтерпретации данных ГИС, обеспечивающей достоверную оценку нефтенасыщенности терригенно-карбонатных
отложений нижней перми вала Сорокина. На текущий период по этой технологи переинтерпретировано более 60 скважин.
Фактический материал. В основу диссертации положены исследования автора, проводимые с 2005 года в МГУ им. М.В.Ломоносова (г. Москва), ООО Помор-ГЕРС, ООО Петроанализ (г.
Москва). Проанализированы петрофизические параметры и методики интерпретации данных ГИС в отложениях нижней перми по месторождениям вала Сорокина ТПП. Внимательно изучены
и переинтерпретированы геолого-геофизические материалы более 50 скважин; проанализированы и обобщены результаты петрографических и петрофизических исследований на более чем
3000 образцах керна.
В своей работе автор исходил из опыта работ и полученных результатов отечественных и зарубежных исследователей: Б.Ю.Вендельштейна, Ю.И.Горбачева, В.М.Добрынина, В.И.Дузина,
Н.З.Заляева, В.Н.Кобрановой, Ф.И.Котяхова, Д.А.Кожевникова, В.И.Петерсилье, Э.Г.Рабица, Р.А.Резванова, Е.П.Симоненко, М.М.Элланского, Дж.Амикса, С.Дж.Пирсона, Р.Дебранта,
М.Ваксмана и др.
Структура и объем работы Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения. Объем работы 220 страниц текста, 75 рисунков, 14 таблиц. Список литературы содержит 105
наименований, в т.ч. 5 на иностранных языках.
Благодарности.
Автор выражает глубокую благодарность своему научному руководителю д.г-м.н., профессору В.А. Богословскому за неизменное внимание, ценные советы и конструктивные замечания
в течение всего периода работы над диссертацией. Большое влияние на направление и уровень исследований, а также консультации и полезные рекомендации оказали преподаватели
кафедры литологии РГУНГ им. И.М. Губкина д.г-м.н., профессор А.В. Постников, Л.С. Спиридина.
Автор выражает свою искреннюю признательность всем своим коллегам и сотрудникам ООО Помор-ГЕРС, помогавшим в сборе и первичной обработке геолого-геофизических материалов,
в особенности, С.Г.Шальновой и С.С. Долгиреву, давших много ценных советов по теме диссертации.
Особо автор хочет отметить неоценимую помощь ученых и специалистов, с которыми автор имел плодотворные контакты по теме диссертации к.г-м.н. В.И. Дузина, к.г-м.н. Б.А. Никулина,
к.г-м.н. Е.В. Постникова, Е.П. Симоненко. Автор выражает им искреннюю благодарность и особую признательность за помощь при написании диссертации.
|
Библиография:
1. Иванькова Ю.В., Никулин Б.А., Мандельберг Л.В., Рабиц Э.Г. Оперативная оценка коллекторских свойств. Научно-практическая конференция Геомодель-2003. Тезисы докладов. Москва, 2003. с. 9-11. 2. Иванькова Ю.В. Влияние буровых растворов на показания методов ГИС на примере месторождений ОАО Сибнефть. XIII Международная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых Ломоносов-2006. Тезисы докладов. Москва, 2006. с. 32-33. 3. Иванькова Ю.В. Оценка содержания нерастворимого остатка (Сно) и остаточной воды (Ков) в нижнепермских артинских отложениях нефтяных месторождений Тимано-Печорской провинции (ТПП) на основании анализа данных керна и расширенного комплекса ГИС. XV Международная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых Ломоносов-2008. Тезисы докладов. Москва, 2008. с. 14. 4. Иванькова Ю.В. Влияние отдельных микропримесей и микроэлементов с аномальными ядерно-физическими свойствами на регистрируемые параметры ГИС на примере месторождений севера Тимано-Печорской провинции (ТПП) для отложений девона и перми. Межвузовская научная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых Молодые - Наукам о Земле. Тезисы докладов. Москва, 2008. с. 269. 5. Иванькова Ю.В. Оценка содержания остаточной воды (Ков) в нижнепермских артинских отложениях на основании анализа данных керна и расширенного комплекса ГИС на нефтяных месторождениях Тимано-Печорской провинции (ТПП). Межвузовская научная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых Молодые - Наукам о Земле. Тезисы докладов. Москва, 2008. с. 270. 6. Иванькова Ю.В., Богословский В.А. Применение шламового материала при интерпретации данных каротажа на карбонатных месторождениях нефти и газа. Вестник Московского университета, серия 4 Геология 2, 2008. с. 76-78. 7. Иванькова Ю.В. Учет литолого-минералогических особенностей нижнепермских карбонатных коллекторов Тимано-Печорской нефтегазовой провинции при интерпретации комплекса ГИС. Вестник Московского университета, серия 4 Геология 3, 2008. с. 70-72. 8. Дузин В.И., Иванькова Ю.В. Оценка остаточной водонасыщенности (Ков) в отложениях артинского возраста (северо-востока ТПП на основании анализа керна, шлама и комплекса ГИС). Нефть, газ и бизнес, 4/2008. с. 69-73. 9. Иванькова Ю.В. Возможности использования шламового материала при создании петрофизического обеспечения комплекса ГИС на карбонатных месторождениях севера Тимано-Печорской Провинции (ТПП). Бурение и нефть, 5/2008. с. 24-26. 10. Иванькова Ю.В. Анализ шлама в интервалах бурения без отбора керна по скважинам нефтяных месторождений северных районов Тимано-Печорской Провинции (ТПП) с целью создания петрофизической основы для интерпретации данных ГИС. Технологии нефти и газа, 5/2008. с. 14-16.
|
|
