Повышение эффективности комплекса ГИС при изучении сложнопостроенных коллекторов Шэнлиского нефтегазового месторождения (восточный Китай)

Глава 4. Геологические задачи, решаемые методами пластового микроэлектрического и акустического сканеров.

Методы пластового микроэлектрического и акустического сканеров за счет высокого вертикального разрешения, сопоставимого с данными керна, и обзорной оценки стенок скважины позволяют получить уникальную для практики ГИС информацию о:
- сложнопостроенных коллекторах (выделение и характеристика микрогоризонтов, определение типов трещин и параметров трещиноватости, оценка проницаемости по раскрытости и плотности трещин, определение истиной эффективной толщины, привязка глубины отбора и ориентировки кернов.);
- структуре месторождения (определение углов падения и азимутов простирания, структурных несогласий, тектонических нарушений);
- седиментологических особенностях (направление полеотечения, фации и циклы);
- направлении стрессов.

Построение геолого-геофизических моделей

Геологические объекты отличаются по характеристикам на диаграммах (имиджах) электрического и акустического сканеров, полученных после обработки исходных данных. Поэтому требуется построение моделей интерпретации для согласования геологических особенностей объектов с их электрическими и акустическими образами (имиджами). Сравнивая имиджи стенки скважины с колонками керна, автор построил типичные модели сканеров для определения литологии пород, характеристик залегания пластов и трещин, характеристик каверн.

На основе предложенных автором моделей имиджей, была проведена интерпретация данных сканеров для решения геологических задач для трёх типов разрезов - песчано-конгломератного, трещиноватого карбонатного и трещиноватого в изверженных породах.

Изучение песчано-конгломератных коллекторов

Автором показано, что по данным электрического сканера можно определять тип пород, состав и размер галек, а также изучать седиментационые фации коллекторов. По седиментационной характеристике имиджей выделено 4 типа отложений:

(А). Конгломератные отложения с нормальным порядком зерен. Снизу вверх размер галек уменьшается. (рис 4.1-а).

(Б). Конгломератные отложения с обратным порядком зерен. Снизу вверх размер галек увеличивается (Рис.4.1-б).

(В). Конгломератные отложения без выраженного порядка зерен. По размерам гальки в толще распределены хаотично (рис. 4.1-в).

(Г). Переслаивание конгломерата, алевролита и глинистой породы. (рис. 4.1-г).

Эти модели характеризуют отложения конуса выноса: А, Б - корня, В - средней части, Г - фронтальной части конуса. По направлению от корневой к фронтальной части конуса постепенно уменьшается размер зерен и мощность тел конгломератов, увеличивается доля песчаных и глинистых отложений.

На контактах между циклами конгломератных пластов происходит изменение содержания и размера галек, что позволяет анализировать вертикальную цикличность по данным сканеров. Дальнейшее комплексирование с данными сейсморазведки позволяет прогнозировать распределение тел циклитов по площади.

По направлениям границ циклов, хребетной (осевой) линии промытой поверхности галек и ориентированному размещению галек (рис 4.2 а, б и в) на имиджах электрического сканера можно определить направление палеотечения конгломератных тел. На рис.4.2. показано, что палеотечение направлено с северо-востока на юго-запад. Корреляция данных ГИС по скважинам этого района тоже показывает, что источник сноса материала расположен на северо-востоке.

Распределение коллекторских характеристик конгломератов по площади зависит от седиментационных фаций и ухудшается по направлению от корневой к фронтальной части конуса. Основные продуктивные коллекторы находятся в корневой и средней частях конусообразного тела, поэтому одной из главных задач разведки является поиск перспективных седиментационных фаций. Эта задача эффективно решается при комплексном использовании сканеров и ЯМК.

Изучение карбонатных и гранито-гнейсных коллекторов погребённого выступа

Для этих коллекторов характерно разнообразие типов, неоднородность и анизотропия, что затрудняет их оценку и диктует необходимость совместной интерпретации данных сканеров, ЯМК и традиционного комплекса ГИС.

Выполненные автором анализ и обобщение показали, что по данным сканеров коллекторы погребённого выступа можно разделить на несколько типов: поровый, трещинный, трещинно-поровый и трещинно-кавернозный. Также удается определить угол и азимут падения пластов и трещин. По анализу индуцированных трещин и ориентировки каверн ствола скважины в рассматриваемом разрезе удается определить направление максимального действующего стресса. Возможна количественная оценка трещиноватости: раскрытость, плотность, длина трещин, кажущаяся трещинная пористость.

Общая и эффективная пористости, полученные по данным ЯМК, могут использоваться для настройки методик определения пористости и насыщенности по традиционным методам ГИС в тех скважинах того же района, где ЯМК не выполнялся. Для определения проницаемости трещиноватых карбонатных коллекторов сначала вычисляется поровая проницаемость, а затем - трещинная, в соответствии с различными типами трещин. Затем рассчитывается интегральная проницаемость.

Сопоставление с данными керна показало, что разработанный подход позволяет получить достоверные оценки пористости и нефтенасыщенности. Проницаемость, вычисленная по традиционным данным, как правило, больше проницаемости по керну. Наиболее вероятно, что это связано с проявлением масштабного эффекта, но методика определения коэффициента проницаемости нуждается в дальнейшем совершенствовании.

Изучение изверженных коллекторов

По данным сканеров установлено, что емкость изверженных пород формируют 4 вида пустот: межзеровые поры, эрозионные поры и каверны, газовые поры, трещины. Основными путями фильтрации являются разнонаправленные трещины. Выявлены следующие закономерности: субгоризонтальные и сетевые трещины обычно появляются в середине, а вертикальные и субвертикальные - в кровле и подошве горизонтов изверженных пород. Коллекторы изверженных пород по пористости и густоте трещин разделены на три класса.

Анализ индуцированных трещин (рис. 4.3) показал, что максимальный стресс направлен на восток.

Методики определения пористости, проницаемости и насыщенности изверженных пород аналогичны применяемым для карбонатных коллекторов.

Полученные результаты применения методов сканеров расширяют область применения каротажного комплекса методов и повышают эффективность решения геологических задач.