К оглавлению	УДК 550.837.552.54
	А.С. Пестриков

ПРИМЕНЕНИЕ БОЛЬШИХ ПОТЕНЦИАЛ-ЗОНДОВ ДЛЯ ОЦЕНКИ ПРОДУКТИВНОСТИ КАРБОНАТНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ

За последние годы в нефтепромысловой практике изучению карбонатных отложений уделяется все большее внимание.

Однако при выделении в разрезе скважин продуктивных пластов в карбонатных отложениях по данным геофизических методов возникают значительные трудности.

Одна из причин этих трудностей является наличие в карбонатных коллекторах (в отличие от терригенных разностей) значительных зон проникновения фильтрата бурового раствора. Проникновение фильтрата бурового раствора бывает в карбонатных коллекторах иногда настолько глубоким, что применяемые методы исследования фиксируют лишь параметры зоны проникновения, не захватывая незатронутой части пласта. В этом случае решить вопрос о характере насыщенности пласта (нефть, газ или вода) по геофизическим данным очень трудно или же невозможно.

Для преодоления этой трудности в карбонатных коллекторах необходимо применять зонды большого размера с глубиной исследования, превышающей глубину проникновения фильтрата бурового раствора.

Увеличение размера зонда для обычно применяемых в настоящее время градиент- зондов, требует применения значительных токов, что ограничено техническими возможностями аппаратуры и усиливающимися утечками тока. Кроме того, градиент- зонды при высоких сопротивлениях, характерных для карбонатных пород, имеют низкую дифференцирующую способность, в результате чего пласты, значительно отличающиеся один от другого по удельным сопротивлениям, слабо различаются по диаграммам кажущегося сопротивления.

Указанные недостатки отсутствуют у потенциал-зондов, близких к идеальным. Кажущееся сопротивление, замеренное такими зондами, достигает удельного сопротивления изучаемой породы при значительно меньших размерах зондов, чем у градиент- зондов [1]. Однако их применение ограничивается пластами большой и средней мощности. Обычно требуется, чтобы размер потенциал-зонда не превышал 1/3 мощности пласта, а расстояние между парными электродами должно превосходить наибольшую мощность пластов высокого сопротивления, встречаемых в разрезе скважины.

Эти ограничения потенциал-зондов очень серьезны и во многих случаях их применение оказывается нецелесообразным [2]. Тем не менее, благоприятные условия для применения потенциал-зондов большого размера могут быть встречены и имеющиеся возможности потенциал-зондов в этом случае должны быть использованы.

В районах Волгоградского Поволжья потенциал-зонды успешно применены для изучения массивных залежей в карбонатных толщах.

В качестве примера рассмотрим результаты применения больших потенциал-зондов для уточнения нижней границы газонефтяной массивной залежи в карбонатной толще нижнебашкирских, намюрских и окско-серпуховских отложений Коробковского месторождения. Эта залежь по запасам газа является в настоящее время самой крупной в СССР, приуроченной к карбонатным породам.

Указанная карбонатная толща литологически представлена чередованием органогенных, органогенно-детритусовых, органогенно-обломочных, оолитовых, псевдоолитовых и отрицательно-оолитовых известняков в разной степени окремнелых и трещиноватых. Отсутствие в этой толще выдержанных пластов глин и плотных известняков, которые могли бы быть покрышкой для нефти и газа, а также результаты испытаний свидетельствуют о массивном характере залежи. Положение нижней границы залежи продолжительное время оставалось недостаточно изученным. Данные бокового электрического зондирования градиент-зондами с размерами АО до 8,5 м вследствие глубокого проникновения бурового раствора в карбонатные пласты не позволили определить положение нижней границы продуктивной зоны. Поэтому при подсчете запасов нижняя граница газонефтяной залежи была приближенно принята на основании результатов опробования на отметке -1208 м.

С 1960 г. в скважинах Коробковского месторождения начали исследования большими потенциал-зондами (В40А4М и В40А8М).

Благоприятствующим фактором для применения больших потенциал-зондов в этой толще является сравнительная ее однородность по электрической характеристике и отсутствие глинистых пропластков.

Специальные опытные работы в скважинах показали, что:

а) влияние третьего электрода, удаленного на 40 м, на показания этих зондов практически не сказывается, а поэтому их можно интерпретировать с использованием палеток для идеальных потенциал-зондов;

б) радиус исследования потенциал-зондов, примерно, в 2 раза больше радиуса исследования градиент-зондов одинаковых с ними длины;

в) потенциал-зонд В40А8М по глубине исследования обычно всегда выходит за зону проникновения фильтрата бурового раствора и отражает сопротивление пласта, незатронутого проникновением.

К концу 1962 г. замеры большими потенциал-зондами на Коробковском месторождении были выполнены более чем в 35 скважинах. В большинстве скважин нижняя граница газоносной залежи зафиксирована резким изменением сопротивления на кривой 8-метрового потенциал-зонда.

В качестве примера (рис. 1) приводится сопоставление диаграмм стандартных замеров с результатами исследования большими потенциал-зондами по скв. 199 (Коробки).

По данным испытания разведочных скважин контакт газ-нефть-вода в этой скважине должен находиться примерно на глубине 1425 м.

По диаграммам стандартных зондов N2,5M025A и A2,5M0,25N, а также и потенциал-зонда N40M4A (по радиусу исследования примерно равноценного градиент-зонду с АО =8 м), продуктивная и обводненная части практически не отличаются и характеризуются высокими сопротивлениями. В то же время на кривой 8-метрового потенциал-зонда верхняя продуктивная часть отложений до глубины 1450 м имеет высокие кажущиеся сопротивления(50-125 омм), а нижняя, обводненная - низкие (около 10-20 омм).

Аналогичная четкая отбивка контакта газ - нефть - вода получена и по другим скважинам (рис. 2). Для продуктивной части характерны сопротивления около 50-300 омм, для обводненной 5-30 омм. В то же время по данным градиент-зондов с АО = 8,5 м, а также потенциал-зондов с AM=4 м, величины сопротивлений для обводненной и продуктивной части перекрываются.

Отбивка контакта еще более уточняется с привлечением данных микрозондирования и нейтронного гамма-метода, позволяющих выделить зоны высоких сопротивлений, обусловленные уплотнением пород.

Проведенная нами комплексная обработка материалов больших потенциал-зондов с данными микрозондирования и нейтронного гамма-метода позволила установить, что абсолютные отметки контактной зоны колеблются по разным скважинам Коробковского месторождения от -1220 до -1237 м. Таким образом фактическая мощность газонефтяной залежи, по крайней мере, на 12 м больше по сравнению с принятой при подсчете запасов и составлении проекта разработки, а следовательно и фактические запасы значительно больше подсчитанных, что имеет очень важнее практическое значение.

Достоверность отбивки нижней границы продуктивной зоны по данным больших потенциал-зондов потверждена в последнее время результатами опробования скважин.

Таким образом, использование больших потенциал-зондов в ряде случаев дает возможность более точно выделять продуктивные зоны. В благоприятных геологических условиях их применение позволяет значительно облегчить решение многих важных задач, связанных с поисками, разведкой и разработкой нефтяных и газовых месторождений.

ЛИТЕРАТУРА

1. Дахнов В.Н. Интерпретация результатов геофизических исследований разрезов скважин. Гостоптехиздат, 1962.

2. Комаров С.Г. Каротаж по методу сопротивлений. Интерпретация. Гостоптехиздат, 1950.

ВНИИНГ

Рис. 1. Сопоставление диаграмм кажущегося сопротивления, зарегистрированных стандартными и большими потенциал- зондами. Скв. 199 (Коробки), диаметр скважины 7³/₄", сопротивление бурового раствора 2,2 ом-м.

Рис. 2. Пример определения нижней границы газонефтяной массивной залежи в карбонатных отложениях по данным больших потенциал-зондов В40А8М (Коробковское месторождение).