|
УДК 550.832 |
Определение глинистости карбонатных пород Припятской впадины
Я.H. АБДУХАЛИКОВ (Белоруснефтегеофизика), В.М. ЛАХНЮК, Н.М. СВИХНУШИН (УкргипроНИИнефть)
При оценке коллекторских свойств карбонатных пород по данным геофизических исследований скважин наибольшие трудности возникают из-за влияния глинистости на показания НГМ, различных модификаций БК и др. Знание величины этого параметра и ее учет приобретают одно из первостепенных значений в практике определения коллекторских свойств, установления характера насыщения, получения притока пластового флюида.
Большой информативностью при оценке глинистости отличается гамма-метод (ГМ), позволяющий на основании зависимости Сгл=f(Iγ) количественно определять величину Сгл [2, 3]. Решение указанного вопроса связано с изучением пелитовой фракции глинистой компоненты. Однако в комплексе лабораторных исследований керна на образцах карбонатных пород верхнего девона Припятской впадины предусматривается, как правило, выявление величины только нерастворимого остатка (Сно). Поэтому при отсутствии лабораторных определений Сгл ее приходится отождествлять с последним [1], который представляет собой разность между массой всего вещества и карбонатностью. Это правомерно лишь тогда, когда нерастворимый остаток сложен глинистыми минералами. В остальных случаях необходимо установить долевое участие глинистых минералов в нерастворимом остатке и связь его с радиоактивностью пород.
Цель проводившихся работ - изучение зависимостей между перечисленными выше параметрами для использования их при количественной оценке пористости и насыщенности продуктивных горизонтов на месторождениях Припятской впадины.
Взаимосвязи весового содержания глинистости и нерастворимого остатка изучались на 418 образцах пород различного литологического состава, из них 292 представлены карбонатами, 14 - аргиллитами, 17 - песчаниками, 38 - эффузивными образованиями, 19 - алевролитами, 16 - ангидритами и 11 - мергелями. К глинистой фракции отнесены частицы размером менее 0,01 мм. Процентное содержание этой и прочих фракций нерастворимого остатка оценивалось по данным гранулометрического анализа пород седиментационным методом.
Мелкоалевритовая и алевритовая фракции сложены зернами кварца, полевых шпатов, пирита, ангидрита; пелитовая - каолинитом, монтмориллонитом, гидрослюдами и кварцевой пудрой.
В карбонатных породах Сно определялась по количеству вещества, оставшегося после прекращения реакции с 10%-ным раствором НС1 (исходный вес образцов 100 г). Сгл изучалась седиментационным способом и рассчитывалась как отношение пелитовой фракции к весу всего нерастворимого остатка.
На рисунке показано сопоставление Сно и Сгл пород различного литологического состава (аргиллиты, песчаники, карбонаты и др.) елецко-задонского и воронежско-семилукского горизонтов ряда площадей Припятской впадины. Отчетливо видно, что пределы изменения Сгл для разных пород ниже, чем Сно. Наибольшая доля Сно отмечается в эффузивных образованиях. В левой, начальной области этого графика (диапазон 0-40% отмеченных связей), независимо от стратиграфической принадлежности отложений и площадного расположения, среднее отклонение линий регрессии Сгл=f(Сно) от линии Сгл=Сно составляет около 1,5-2% (ряд площадей Шатилковской депрессии, Речицко-Вишанской и Малодушинско-Червонослободской зон поднятий). Это позволяет в указанном диапазоне пользоваться осредненной зависимостью или приближенно отождествлять Сно и Сгл за вычетом величины А=1,5-2%. В правой части рисунка, отвечающей области более высоких значений нерастворимого остатка (40-100%) и снижения глинистости, наблюдается резкое ослабление связи между указанными параметрами. Такое явление характерно в основном не для карбонатов, а для пород с карбонатным цементом. Снижение тесноты связи обусловлено сложными процессами в период осадконакопления и вулканической деятельностью [4].
Для уточнения связей между естественной радиоактивностью пород, Сн.о и Сгл значение ГМ - Ig , взятое с диаграмм, сопоставлялось, с определенными по керну величинами Сн.о и Сгл (см. рисунок). Как уже отмечалось, связь между Сгл и Сн.о в диапазоне от нуля до 40% достаточно тесная. По большинству исследованных отложений она оказалась нелинейной (см. таблицу). Характер расположения осредненных зависимостей Iγ=f(Сгл) и Iγ=f (Сн.о) показывает, что можно пользоваться обобщенными зависимостями Сн.о=f (Iγ) и Сгл=f(Iγ) для количественных определений Сн.о и Сгл. Однако по некоторым площадям Золотухинской (елецкий горизонт) и Тишковской (межсолевые отложения) подобные зависимости резко отклоняются от общей тенденции, присущей большинству нефтяных месторождений Припятской впадины. Скорее всего такое аномальное поведение связей Iγ=f (Сн.0) вызвано литолого-минералогическими особенностями пород. Так, в елецком горизонте и в IV пачке задонского на Золотухинской площади отмечается повышенное количество кварца, что ведет к возрастанию Сн.о при сравнительно малых величинах Iγ. Этим хорошо объясняется низкая дифференциация диаграмм ГМ в данных отложениях. В межсолевых породах Тишковской площади наблюдается обратная картина - увеличение естественной радиоактивности и дифференциации кривых ГМ при сравнительно невысоких значениях Сно и Сгл, что согласуется с несколько большим содержанием полевых шпатов. Поэтому при построении обобщенной зависимости Cно=f(Iγ) данные для Тишковской и Золотухинской площадей не учитывались.
Если в качестве критерия оценки использовать тесноту связи и величину погрешности, то нетрудно заметить лучшее соответствие значений Iγ весовому содержанию глинистости. Приведенные в таблице зависимости Сгл=f (Сно), Cгл = f (Iγ) и Сно=f (Iγ) показывают, что между установленными связями для отдельных площадей и обобщенными различие несущественное, т.е. последние можно применять при количественной оценке Сгл и Сно на большинстве нефтяных месторождений Припятской впадины.
В результате выполненных исследований можно сделать следующие выводы:
1. В области невысоких значений Сно (до 40 %) за величину Сгл целесообразно принимать Сно, сниженное на 2%.
2. Для количественной оценки Сно и Сгл допустимо использование обобщенных зависимостей Сно=f(Iγ) и Сгл=f(Iγ) применительно к елецко-задонским и воронежско-семилукским отложениям месторождений Припятской впадины.
3. Для выяснения возможности реализации установленных закономерностей на новых площадях необходимо сопоставить диаграммы ГМ со сводным разрезом отложений, исследованным ГМ: если средние значения Iγ и дифференциация диаграмм ГМ по новым скважинам согласуется с такими же характеристиками сводного разреза, то эти зависимости годятся для количественной оценки Сно и Сгл на новых площадях.
В целом необходимо отметить, что учет приведенных выше результатов изучения взаимосвязей Сгл, Сно и Iγ позволит исключить ошибки, вызванные определением коллекторских свойств пород и, следовательно, повысит надежность оценки подсчитываемых запасов нефти и газа.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Вендельштейн Б.Ю., Манчева Н. В. О возможности комплексной количественной интерпретации диаграмм нейтронного гамма-метода и потенциалов собственной поляризации в карбонатном разрезе. - Труды МИНХиГП, М„ вып. 56, 1966, с. 133-139.
2. Дахнов В.Н. Интерпретация результатов геофизических исследований скважин. М. Недра, 1975.
3. Ларионов В.В., Шварцман М.Д. Естественная радиоактивность карбонатных отложений верхнего мела Восточного Предкавказья. - Труды МИНХиГП, М., вып. 56, 1966, с. 67-82.
4. Формирование и закономерности распространения пород-коллекторов девонских отложений Припятского прогиба. Минск, БелНИГРИ, 1973.
|
Месторождение, площадь |
Возраст отложений |
Уравнение связи |
Теснота связи r, η |
|
Золотухинская |
Задонские |
Сно=5,17-2,86*Iγ+1,13*I2 γ |
0,68 |
|
» |
Елецкие, доломиты |
Сно =-301,2+124,6*Iγ-11,21*I2γ |
0,69 |
|
» |
Известняки |
Сно=-69,05+24,84*Iγ-l ,82*I2γ |
0,75 |
|
Барсуковская |
Подсолевые |
Сно=-39,41+11,6*Iγ |
0,82 |
|
Восточно-Первомайская |
» |
Сно=-30,11+6,33*Iγ + 0,77*I2γ |
0,70 |
|
Речицкое |
Елецкие |
Сгл=286,15-155,4*Iγ+21,09*I2γ |
0,87 |
|
» |
Подсолевые |
Сгл=0,76-4,22*Iγ+l ,45*I2γ |
0,90 |
|
» |
» |
Сно=-50,93+13,86*Iγ |
0,89 |
|
» |
» |
Сгл=0,69+0,94*Сно |
0,98 |
|
Осташковичское |
» |
Сно=8,64-13,405Iγ+3,138*I2γ |
0,79 |
|
Тишковское |
» |
Сно=2,79-7,01Iγ+ 1,8*I2γ |
0,64 |
|
Вышемировская |
Межсолевые |
Сгл=26,17-14,37Iγ+ 2,43*I2γ |
0,82 |
|
» |
» |
Сгл=0,48+1,16*Сно |
0,98 |
|
» |
» |
Сно=-40,88+14,33*Iγ-0,47*I2γ |
0,64 |
|
Вышемировская и Малодушинская |
Подсолевые |
Сгл=-53,37+17,09*Iγ-0,57*I2γ |
0,88 |
|
То же |
» |
Сгл-0,45+1,06Сно |
0,98 |
|
» |
» |
Сно=-24,88+4,8*Iγ-0,85*I2γ |
0,86 |
|
Вишанская и Давыдовское |
» |
Сно=16,65+9,74*Iγ-2,04*I2γ |
0,70 |
|
То же |
Межсолевые |
Сно=9,22-27,71*Iγ |
0,76 |
|
Обобщенные зависимости |
|
Сгл=0,776-4,222*Iγ+1,448*I2γ |
0,90 |
|
Сно=-41,814+12,12*Iγ |
0,80 |
||
|
Сгл=-0,189+0,946*Сно |
0,90 |
Рисунок Сопоставление глинистости и нерастворимого остатка для девонских образований Припятской впадины
Площади (а, б, в - задонский горизонт, г - семилукский и воронежский): а - Речицкая; б - Тишковская, Омельковская и Хобнинская; в - Вышемировская и Восточно-Первомайская; г - Малодушинская, Вышемировская и Барсуковская.
1 - карбонатные отложения; 2 - аргиллиты; 3 - песчаники; 4 - эффузивные породы; 5-алевролиты; 6 - ангидриты; 7 - мергели; 8 - линии регрессии; 9 - тенденция зависимости Сгл=f (Сно) при Сно>35-40%; 10 - линии Сгл = Сно