Разработка методики выделения и оценки сложнопостроенных карбонатных коллекторов девона Нижнего Поволжья геофизическими методами: На примере Памятно-Сасовского месторождения тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 04.00.12, кандидат геолого-минералогических наук Кристя, Елена Евгеньевна

• Кристя, Елена Евгеньевна
• кандидат геолого-минералогических наук
• 2000

Оглавление диссертации кандидат геолого-минералогических наук Кристя, Елена Евгеньевна

страница

Введение

1. Основные особенности геологического строения продуктивной залежи евлановско-ливенского горизонта Памятно-Сасовского месторождения.

1.1 Литолого-фациальные условия формирования евлановско-ливенского рифогенного комплекса

Памятно-Сасовского месторождения.

1.2 Литолого-генетические особенности карбонатных коллекторов Памятно-Сасовского месторождения.

1.3 Фильтрационно-емкостная характеристика рифогенных коллекторов по керну.

1.4 Существующие способы выделения и оценки сложно-построенных карбонатных коллекторов.

2. Разработка петрофизического обеспечения ГИС применительно к расширенному комплексу исследований.

3. Разработка компьютеризированной методики интерпретации комплекса ГИС в сложнопостроенных коллекторах.

3.1 Оценка типов коллекторов методами ГЙС.

Способ нормализации.

3.2 Технологическая схема геологической интерпретации данных ГИС в карбонатных отложениях евлановско-ливенского горизонта Памятно-Сасовского месторождения в системе «GinPlus». 84 4. Опробование разработанной методики выделения и оценки типов сложных карбонатных коллекторов по ГИС.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка методики выделения и оценки сложнопостроенных карбонатных коллекторов девона Нижнего Поволжья геофизическими методами: На примере Памятно-Сасовского месторождения»

Актуальность работы. Первый промышленный приток нефти из верхнедевонских рифогенных отложений в Нижнем Поволжье был получен в 1975 году из скважины № 5 Ново-Коробковской Котовского месторождения, после открытия которого франские карбонатные отложения были определены как основное направление поисково-разведочных работ в пределах Правобережной части Волгоградской области.

В 1983 году были впервые проведены работы по подсчету запасов нефти в сложнопостроенных рифогенных коллекторах Котовского месторождения. За двадцатипятилетнюю историю изучения карбонатных коллекторов со сложной структурой пустотного пространства в регионе накоплен большой фактический материал промыслово-геофизических и петрофизических исследований, наработан ряд адаптированных к конкретным условиям методик обоснования параметров сложных коллекторов и интерпретации ГИС. В то же время отмечаются значительные трудности при выделении, количественном определении подсчетных параметров таких коллекторов, а также при разделении их на типы по фильтрационно-емкостным свойствам.

Степень соответствия выбранной петрофизической модели особенностям строения пустотного пространства сложнопостроенных карбонатных коллекторов определяет эффективность количественной интерпретации ГИС в таких коллекторах. Для извлечения информации о типе коллектора и характере его насыщения необходимо построение соответствующих интерпретационных моделей, связывающих геофизические характеристики с параметрами коллекторов и позволяющие производить дифференцированную оценку свойств каждой литологической разности, слагающей карбонатный разрез. Существующие способы обработки геофизической информации позволяют решить эту задачу только при благоприятных условиях. В связи с этим актуальной становится проблема идентификации типа коллектора по данным ГИС.

Цель работы. Разработка методики выделения сложнопостроенных карбонатных коллекторов и оценки их типов геофизическими методами. Повышение эффективности комплексной интерпретации промыслово-геофизических данных сложнопостроенных карбонатных коллекторов при определении их подсчетных параметров.

Основные задачи исследования:

1. Анализ существующих методик и обобщение результатов применения интерпретационных моделей для обоснования критериев выделения коллекторов сложного типа и определения их подсчетных параметров.

2. Исследование и количественная оценка влияния структуры пустотного пространства сложных карбонатных коллекторов на геофизические свойства.

3. Разработка классификации коллекторов и автоматизированной технологии идентификации типов коллекторов по материалам ГИС.

4. Создание методики количественной оценки подсчетных параметров по данным ГИС и технологической схемы интерпретации ГИС в системе «GinPlus», и их опробование на производственных материалах Памятно-Сасовского месторождения.

Научная новизна проведённых исследований состоит в следующем:

-Предложен способ нормализации кривых БК и ННК (ГПС), при котором выбор масштаба нормализации производится по поровому типу коллектора в нефтенасыщенной части разреза. При этом преобразованная в масштаб сопротивлений кривая Рк™*" характеризует кажущееся сопротивление нефтенасыщенного коллектора порового типа и приращение БК фиксируется против коллектора «сложного» типа.

-Разработан интегральный диагностический критерий Ь, характеризующий степень изменения величин геофизических параметров сложнопостроенного нефтенасыщенного коллектора относительно нефтенасыщенного коллектора порового типа.

-Разработана количественная классификация коллекторов по фильтрационно-емкостным свойствам.

-Предложены модели коллекторов разных типов для количественной интерпретации ГИС:

• микротрещинно-поровый

• поровый;

• каверново-поровый;

• порово-каверновый;

• трещинно- каверново-поровый;

• трещинно-порово-каверновый.

Практическая ценность работы заключается в следующем:

1 Основные принципы разработанной методики выделения типов сложнопостроенных карбонатных коллекторов позволяют повысить эффективность количественной интерпретации ГИС как на оперативном этапе обработки, так и при подсчете запасов.

2 Разработана технологическая схема интерпретации промыслово-геофизических данных в системе "GinPlus"

3 Построены профили изменения фильтрационно-емкостных свойств Памятно-Сасовского месторождения на основе выделенных типов коллекторов.

Практическая реализация работы.

Результаты интерпретации ГИС использованы при подсчете запасов и составлении технологической схемы разработки крупнейшего в Волгоградском Правобережье Памятно-Сасовского нефтяного месторождения.

Апробация и публикация работы.

Основные положения работы докладывались на: Всероссийском конкурсе научных работ молодых ученых и специалистов " Геофизика-97"(Петро дворец,1997); 59-й конференции EAGE (Женева,1997); международной конференции-семинаре им. Д.Г. Успенского (Ухта, 1998); международной конференции по геофизическим исследованиям скважин (Москва, 1998); на заседании Научно-технического совета ООО «Лукойл-Нижневолжскнефть» (Волгоград, 1999).

Результаты выполненных исследований изложены в статье «Типы сложнопостроенных карбонатных коллекторов девона Нижнего Поволжья и геофизические методы их изучения (на примере евлановско-ливенских отложений Памятно-Сасовского месторождения» (Геология нефти и газа №3,2000г.).

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, четырех глав и заключения; содержит 116 страниц текста, 2 таблицы, 44 рисунка. Библиография включает 59 наименований.

Фактический материал и личный вклад. Исходными материалами для написания работы послужили данные промыслово-геофизических исследований 60-ти скважин Памятно-Сасовского месторождения, выполненные Петровским управлением геофизических работ (ПУГР); результаты литолого-палеонтологических, петрографических и петрофизических исследований керна, проведенных на 5000 образцах в ДОАО «ВолгоградНИПИнефть» и ВНИГНИ; данные индикаторного метода по радону, проводимого ПУГР под авторским надзором специалистов по ИМР ДОАО «ВолгоградНИПИнефть».

Диссертация базируется на результатах исследований, выполненных автором лично или при ее непосредственном участии. Автор принимала участие в интерпретации материалов ГИС к отчету по подсчету запасов нефти Памятно-Сасовского месторождения, утвержденного в ГКЗ с отличной оценкой в 1996 году. Автором лично проинтерпретированы, систематизированы и обобщены результаты количественной интерпретации данных ГИС по 60 скважинам Памятно-Сасовского месторождения, проанализированы данные ИМР, ГДИ, результаты исследований на керне, данные методов контроля за разработкой Памятно-Сасовского месторождения. На основе выделенных типов коллекторов проведена корреляция разрезов скважин внутри рифа, построены продольные и поперечные профили изменения фильтрационно-емкостных свойств.

Автор выражает признательность руководству ООО «Лукойл-Нижневолжскнефть»: генеральному директору к.г-м.н. Новикову А.А., главному геологу к.г-м.н. Саблину А.С., начальнику Научно-производственного центра Репею A.M., заместителю начальника Научно-производственного центра д.г-м.н. Бочкареву А.В. за созданные благоприятные условия для успешной работы и раскрытия творческого потенциала как всего коллектива, так и каждого специалиста. Диссертант 9 искренне благодарит научного руководителя доктора геолого-минералогических наук Яценко Г.Г. за консультации и ценные советы на протяжении всей работы над диссертацией.

Автор выражает благодарность начальнику отдела промыслово-геофизических работ НПЦ Жуковой Е.О., заместителю генерального директора ДОАО «ВолгоградНИПИнефть» к.г-м.н. Булгакову С.В., геофизику I категории Добрыниной З.В., главному геофизику Аскаровой Р.Ш., начальнику отдела запасов, к.г-м.н. Шейкиной А.Ф., благодаря которым происходило становление автора как специалиста и исследователя, за полезные советы и консультации в процессе работы над диссертацией, за конструктивную критику работы. Диссертант благодарна программисту-геофизику Забарной Л.И. за помощь в освоении программного комплекса "GinPIus", а также всем своим коллегам по работе. Автор считает своим долгом перечислить сотрудников ДОАО «ВолгоградНИПИнефть»: к.г.-м.н. Даныыину Н.В., к.г.-м.н. Филиппова В.П., к.т.н. Килякова В.Н., Воронцову И.В., Кобелянову Л.П., результаты работ которых были использованы при написании диссертации.

Заключение диссертации по теме «Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых», Кристя, Елена Евгеньевна

Основные результаты проведенных исследований карбонатных отложений евлановско-ливенского горизонта сводятся к следующему:

1 Изучен характер распределения в породах пустот различных размеров и морфологии и их влияние на ФЕС коллекторов. Выделены основные типы пород-коллекторов по керну по совокупности их фильтрационных и емкостных параметров.

2 Показано, что фильтрационные свойства можно более достоверно изучить на образцах керна большого диаметра методом плоско-радиальной фильтрации.

3 Исследовано влияние структуры и объема пустотного пространства на геофизические характеристики.

4 Предложен способ нормализации кривых БК и ННК (ГГК), при котором выбор масштаба нормализации производится по поровому типу коллектора в нефтенасыщенной части разреза. При этом преобразованная в масштаб сопротивлений кривая Рк®® характеризует кажущееся сопротивление нефтенасыщенного коллектора порового типа и приращение БК фиксируется против коллектора "сложного" типа.

5 Установлены принципы идентификации типов коллекторов по материалам ГИС. Разработана количественная классификация коллекторов по типам пустотного пространства, в основе которой лежит степень изменения величин геофизических параметров относительно нефтенасыщенного коллектора порового типа.

6 Предложены модели коллекторов разных типов для количественной интерпретации ГИС:

• микротрещинно-поровый;

• поровый;

• каверново-поровый;

• порово-каверновый;

• трещинно- каверново-поровый; трещинно-порово-каверновый

7 Разработана технологическая схема интерпретации промыслово-геофизических данных в системе "GinPlus"

8 Выявлена значительная макронеоднородность пород евлановско-ливенского горизонта по филырационно-емкостным свойствам. Показано, что типизация сложнопостроенных карбонатных коллекторов является основой для моделирования макронеоднородности природного резервуара.

Заключение

Список литературы диссертационного исследования кандидат геолого-минералогических наук Кристя, Елена Евгеньевна, 2000 год

1. Анализ и обобщение результатов определительских работ (керн, пластовые флюиды) Памятно-Сасовского месторождения, отчет 5/99; Отв. исп. Булгаков С.В., Даныпина Н.В., Филиппов В.П., Воронцова И.В., Кристя Е.Е. и др., Волгоград,1999.- 231с.

2. Багринцева К.И. Типы и свойства карбонатных коллекторов в природных резервуарах нефти и газа. // Сб. научн.тр.: Физические свойства трещинно-пористых сред.- М.: ВНИГНИД978.-С.З-17.

3. Багринцева К.И. Условия формирования и свойства карбонатных коллекторов нефти и газа. М.: РГГУД999.- 285 с.

4. Басин Я.Н., Новгородов В.А., Петерсилье В.И. Оценка подсчетных параметров газовых и нефтегазовых залежей в карбонатном разрезе по геофизическим данным.-М.: Недра, 1987.- 158 с.

5. Булгаков С.В., Кристя Е.Е. Особенности сложнопостроенных верхнедевонских Памятно-Сасовского месторождения. Тезисы докладов на международной конференции-семинаре им. Д.Г. Успенского. Ухта, 1998.-С. 19-20.

6. Буряковский Л.А., Джафаров И.С., Джеваншир Р.Д. Прогнозирование физических свойств коллекторов и покрышек нефти и газа.-М.: Недра, 1982.- 200 с.

7. Венделынтейн Б.Ю., Золоева Г.М., Царева Н.В. Геофизические методы изучения подсчетных параметров при определении запасов нефти и газа.-М.: Недра, 1985.- 248 с.

8. Венделыптейн Б.Ю., Резванов Р.А. Геофизические методы определения параметров нефтегазовых коллекторов.-М.: Недра, 1978.318 с.

9. Гиматудинов Ш.К. Физика нефтяного и газового пласта.-М.:Недра, 1971.-309 с.

10. Гмид Jl.П. Литолого-петрографические исследования карбонатных коллекторов нефти и газа. //Труды ВНИГРИ// 1968. Вып.264.-С.201-211.

11. Дахнов В.П. Интерпретация результатов геофизических исследований разрезов скважин.-М.: Недра, 1972.- 368 с.

12. Дахнов В.Н. Геофизические методы определения коллекторских свойств и нефтегазонасыщения горных пород.-М.:Недра, 1975 .-344 с.

13. Дебранд Р. Теория интерпретации результатов геофизических методов исследований скважин.-М.: Недра, 1972.- 362 с.

14. Дзебань И.П. Акустический метод выделения коллекторов с вторичной пористостью.-М.:Недра, 1981.-159 с.

15. Диагенез и катагенез осадочных образований. М.: Мир,1971.-362 с.

16. Добрынин В.М. Деформация и изменение физических свойств коллекторов нефти и газа.-М.: Недра, 1970.- 239 с.

17. Добрынин В.М., Венделынтейн Б.Ю., Кожевников Д. А. Петрофизика.-М.: Недра, 1991.-278 с.

18. Жемчугова В.А. Информационный отчет о проведенных работах по договору № 60-0145. Волгоград, 1998.- 12с.

19. Заляев Н.З. Интерпретация геофизических материалов путем функционального преобразования диаграмм в информационные петрофизические системы. // Сб. научн. тр. Геофизические исследования скважин.- Минск: БелНИГРИ, 1976.-С.22-28.

20. Золоева Г.М., Фарманова Н.Ф. Применение акустического метода для изучения карбонатных пород. // Обзорная информация.-М.: ВНИИОЭНГ, 1981.-58 с.

21. Ивакин Б.Н., Карус Е.В., Кузнецов O.JI. Акустический метод исследования скважин.-М.: Недра. 1978,- 245с.

22. Ильин В.Д.,Фортунатова Н.К.Методы прогнозирования и поисков нефтегазоносных рифовых комплексов.-М.: Недра. 1978,- 201 с.

23. Ильинский В.М., Лимбергер Ю.А. Геофизические исследования коллекторов сложного строения.-М.:, Недра. 1981, -208с.

24. Инструкция о содержании, оформлении и порядке представления в ГКЗ СССР материалов по подсчету запасов нефти и горючих газов.-М.: изд. ГКЗ СССР, 1984.-65 с.

25. Интерпретация результатов геофизических исследований нефтяных и газовых скважин. Справочник (под редакцией В.М. Добрынина).- М.: Недра, 1988.- 476 с.

26. Итенберг С.С. Интерпретация результатов каротажа скважин.- М.: Недра, 1978.-390 с.

27. Итенберг С.С., Шнурман Г.А. Интерпретация результатов каротажа сложных коллекторов.М.:, Недра, 1984.- 257 с.

28. Кристя Е.Е., Булгаков С.В. Оценка типов коллекторов методами ГИС в карбонатном разрезе. Тезисы докладов на международной конференции по геофизическим исследованиям скважин. М.:1998.-Е1.4.

29. Кристя Е.Е., Кобелянова Л.А., Зубарева Е.В. Электрические свойства каверновых коллекторов. Тезисы докладов на международной конференции по геофизическим исследованиям скважин. М.:1998.-Е1.5.

30. Кобелянова Л.А., Кристя Е.Е., Жемчугова В.А. Фильтрационно-емкостные свойства коллекторов евлановско-ливенской залежи Памятно-Сасовского месторождения. Тезисы докладов намеждународной конференции по геофизическим исследованиям скважин. М.:1998.-Е1.6.

31. Кобранова В.Н. Физические свойства горных пород.:, Гостоптехиздат, 1962.- 490 с.

32. Котяхов Ф.И. Физика нефтяных и газовых коллекторов.М.:, Недра, 1977.- 287 с.

33. Кузнецов В.Г. Геология рифов и их нефтегазоносность.: М.: Недра, 1978.- 296 с.

34. Кожевников Д.А. Нейтронные характеристики горных пород и их использование в нефтегазовой геологии.: М.: Недра, 1978.- 296 с.

35. Латышова М.Г. Практическое руководство по интерпретации диаграмм геофизических методов исследований скважин.-М.: Недра, 1981.- с.

36. Леонтьев Е.И. Моделирование в петрофизике.- М.: Недра, 1978.-125 с.

37. Методические рекомендации по исследованию пород-коллекторов нефти физическими и петрофизическими методами.-М.: Недра, 1978.-396 с.

38. Методические рекомендации по проведению исследований и интерпретации данных нейтронного каротажа с серийной аппаратурой РК (с комплектом палеток).-М.: ВНИИЯГГ, 1979.-46 с.

39. Нечай A.M. Вопросы количественной оценки вторичной пористости трещиноватых коллекторов нефти и газа.// Прикладная геофизика. Вып 38.-М.: Недра,1964.- С.201-212.

40. Определение динамической пористости карбонатных коллекторов по данным радонового индикаторного метода. /В.П. Филиппов и др.// Разработка и эксплуатация нефтегазоконденсатных месторождений Прикаспия.-Волгоград, 1990.-С.68-76.

41. Орлов Л.И., Карпов Е.Н., Топорков В.Г. Петрофизические исследования коллекторов нефти и газа.- М.: Недра, 1987.-216 с.

42. Разработка методики поисков и разведки залежей углеводородов, приуроченных к девонским рифогенным образованиям Волгоградского Правобережья с целью использования в регионах деятельности ОАО

43. ЛУКОЙЛ" : Отчет по теме 96.31.96. / НПЦ ООО «Лукойл-Нижневолжскнефть»; Отв. исполн. Новиков А.А., Махонин В.М., Данынина Н.В. Волгоград, 1996,- 103 с.

44. Пирсон Дж. Справочник по интерпретации данных каротажа.-М.: Недра, 1966.-413 с.

45. Подсчет запасов нефти Памятно-Сасовского месторождения по состоянию на 1 июня 1996 г.: Отчет по теме /НПЦ ООО « ЛУКОЙЛ-Нижневолжскнефть»; Отв. исп. Бочкарев А.В.- Волгоград, 1996.-1420 с.

46. Поляков Е.А. Методика изучения физических свойств коллекторов нефти и газа.-М. :Недра, 1981.-182 с.

47. Прошляков Б.К., Гальянова Т.И., Пилянов Ю.Г. Коллекторские свойства осадочных пород на больших глубинах.-М.: Недра, 1987.-200 с.

48. Смехов Е.М. Теоретические и методические основы поисков трещинных коллекторов нефти и газа.-М.: Недра, 1974.-299 с.

49. Сохранов Н.Н., Аксельрод С. М. Обработка и интерпретация с помощью ЭВМ результатов геофизических исследований нефтяных и газовых скважин. М.: Недра, 1984.-304 с.

50. Уилсон Дж. Карбонатные фации в геологической истории. М.: Недра, 1980.-462 с.

51. Шершуков И.П., Куц Т.Г. Учет связанности проводящих каналов при обосновании фильтрационных свойств трещинноватых и пористых сред. // Сб. научных тр.: Эффективные методы прогноза нефтегазоносности природных резервуаров.- М.: ВНИГНИ, 1988.-С.57-62.

52. Ханин А.А. Петрофизика нефтяных и газовых пластов.-М.:Недра, 1974.-295 с.

53. Элланский М.М. Петрофизические связи и комплексная интерпретация данных промысловой геофизики.- М.: Недра, 1978.-215 с.116

54. Dunham A. Classification of carbonate rocks according to depositional texture, In Classification of carbonate rocks (Mam W.E., ed.): Tulska. Am. Ass. Petrol. Geol.-P.108-121.

55. Helen Kristya. The Upper Devonians Reservoir Features of the Pamyatno-Sasovskoye field. // Extended Abstracts Volume 2 59-th EAGE Conference & Technical Exhibition (Geneva). 1997.- P549.