К оглавлению

УДК 550.832

Повышение эффективности промыслово-геофизических исследований карбонатного разреза в обсаженных скважинах

Ю.В. КОРМИЛЬЦЕВ, Г.М. ДОНОВ, Е.З. ЗОРИН (Татнефтегеофизика), Ю.Э. КИРШФЕЛЬДТ (ВНИИЯГГ)

На ранней стадии разработки нефтяных месторождений наибольшее внимание обычно уделяется изучению основных залежей нефти [1]. Что касается других залежей нефти, расположенных в прилегающих частях разреза, то интерес к ним проявляется позднее. Отмеченная этапность доразведки месторождений отражается на проведении геолого-геофизических исследований. Так, на некоторых месторождениях Татарской АССР на раннем этапе их освоения детально изучались лишь интервалы терригенных отложений палеозоя небольшой мощности. Остальной, наиболее мощной и перспективной части карбонатного разреза верхнего девона, нижнего и среднего карбона не уделялось должного внимания. Комплекс промыслово-геофизических работ был неполным: редко отбирался керн и мало проводилось опробований пластов. В результате этого образовался значительный фонд эксплуатационных скважин, в которых перспективные интервалы карбонатного разреза оказались недостаточно изученными. Возникла необходимость в массовых дополнительных исследованиях этой части разреза через обсадную колонну комплексом импульсного и стационарного нейтронных методов (ИННК-НГК). Такие работы в Татарии начали проводиться в слабоглинистых частях карбонатного разреза с 1964 г. Объем их стал интенсивно расти с 1972 г. и в 1975 г. составил 460 скважин. В последующие годы, как показано в табл. 1 , он несколько сократился. Всего к 1980 г. комплекс нейтронных методов применен в 2707 скважинах. Было выделено 5853 перспективных на нефть объекта, из них нефтеносными по насыщению оказались 1632 и возможно нефтеносными - 4221.

Опробования через колонну проведены в 407 выделенных объектах. В 53 % случаев получены притоки нефти безводной и с водой и воды с признаками нефти. Как следует из табл. 2 , сравнительно низка эффективность опробований пластов, охарактеризованных как возможно нефтеносные. Притоки нефти и воды с признаками нефти из таких пластов в наиболее перспективных интервалах карбонатного разреза составляют около 30 % случаев. В карбонатной же части франского яруса и нижнефаменского подъяруса, где пласты по насыщению разделяются чаще всего неопределенно, притоки нефти встречаются редко. Наблюдавшееся в отдельные годы падение эффективности опробований обусловлено выбором пластов с неуверенной характеристикой насыщения.

Наиболее высока эффективность опробований пластов верхнефаменского подъяруса, турнейского, башкирского и московского ярусов, охарактеризованных по насыщению как уверенно нефтеносные. Притоки нефти из таких пластов получают в 74-85 % случаев.

Результаты опробований пластов указывают на необходимость повышения эффективности промыслово-геофизических исследований в карбонатном разрезе. Улучшить однозначность интерпретации результатов применяемого комплекса методов можно путем уточнения ее критериев и палеточных зависимостей, получаемых при сопоставлении геофизических параметров с данными по керну и опробованиям пластов

Неопределенная характеристика насыщения пластов обусловлена недостаточностью применяемого сейчас комплекса методов. Сильно влияют при этом такие не учитываемые в настоящее время факторы, как изменчивость минералогического состава карбонатных пластов и искажение насыщения пород прискважинной зоны из-за оставшегося после обсадки скважины фильтрата бурового раствора или из-за плохого качества цемента Чтобы учесть степень влияния мешающих факторов, необходимо расширить комплекс методов. Из новых методов исследования обсаженных скважин в стадии внедрения находится акустический. В настоящее время он широко применяется при изучении качества цемента скважин. При плохом сцеплении цемента (по данным этого метода) возможны ошибочные сведения о насыщении пластов. Опробования нефтеносных пластов при этом дают чаще всего приток воды. Так, в верхнетурнейском подъярусе при плохом сцеплении цемента в 92 % случаев получают обводненную продукцию или пластовую воду, тогда как при хорошем и слабом сцеплении в 45 % случаев получают безводную нефть

В стадии опробования и внедрения находятся такие новые модификации известных методов, как широкополосная акустика и двухзондовый нейтрон-нейтронный метод [3, 4].

Однако новые геофизические методы относительно медленно разрабатываются и особенно внедряются. Поэтому всегда существует потребность в более эффективном применении известных методов. Большое значение приобретает использование уже накопленной геофизической информации. Одно из направлений ее более эффективного применения, отвечающих условиям разбуренных месторождений, состоит в проведении совместной интерпретации по группе близко расположенных скважин. При таком подходе открывается возможность изучать нефтеносность пластов при контролировании ее структурным фактором. В пластах следует статистически увязывать данные промыслово-геофизических исследований с гипсометрическими отметками глубин. Таким путем можно исключить влияние как искажающих проникновений, так и изменчивости минералогического состава, потому что с гипсометрическим положением в таком пласте связано лишь распределение газа, нефти и воды.

Один из известных и используемых в Татарии способов площадной интерпретации состоит в оценке насыщения пласта вначале в каждой скважине [2]. Из-за недостаточной эффективности применения комплекса методов такая оценка в отдельных случаях может быть ошибочной, поэтому полученный результат следует считать случайным. Используя такие неуверенные оценки насыщения, можно на каждом гипсометрическом уровне вычислять вероятность fн (своего рода показатель нефтеносности, выражаемый как отношение количества скважин, в которых пласт на данном уровне характеризуется нефтеносным, к общему количеству скважин, пересекающих пласт на этом же гипсометрическом уровне). Затем строится график зависимости fн от гипсометрического уровня (Н). Если пласт содержит нефть, то при высоких показателях Н вычисленные значения fн будут значительно больше, чем при низких (см. рисунок ). В водоносном пласте значения fн на всех гипсометрических уровнях должны быть примерно одинаковыми и отражать относительное количество пересечений пластов, которые характеризуются как ложно нефтеносные. Такой путь интерпретации промыслово-геофизических данных позволяет не только уверенно выявлять залежи нефти в карбонатном разрезе, но и определять по кривым спада fн с глубиной положение ВНК [2]. Ограничение рассматриваемого способа состоит в том, что им нельзя пользоваться при детальном изучении изменения ВНК по всей залежи, а можно устанавливать лишь его среднестатистический уровень.

К настоящему времени на наиболее крупных структурных поднятиях Зеленогорском, Миннибаевском, Абдрахмановском и Куакбашском Ромашкинского месторождения образовалась достаточно густая сеть скважин, в которых интервал перспективных фаменско-турнейских карбонатных отложений исследовался комплексом методов ИННК-НГК через обсадную колонну. На этих площадях стало возможным применять рассмотренный статистический способ при интерпретации данных этого комплекса. В результате этого на Зеленогорской площади в отложениях нижнетурнейского подъяруса были выявлены залежи нефти, пропущенные при бурении. Установленный ранее уровень ВНК на этих залежах подтвердился при опробовании пластов через колонну в трех и отбором керна в пяти пробуренных в последние годы оценочных скважинах. С помощью данных ИННК-НГК на этой площади, кроме того, уточнен уровень ВНК в верхнефаменском подъярусе, который подтвердился при последующих опробованиях в скв. 8576. На других площадях результаты ИННК-НГК также широко использовались для дополнительного изучения нефтеносности пластов фаменско-турнейских отложений и уточнения ВНК.

Дополнительные сведения о нефтеносности пластов при обобщении материалов ИННК-НГК получаются при ликвидации зоны проникновения фильтрата бурового раствора в некоторых обсаженных скважинах. Однако в отдельных скважинах зона проникновения сохраняется, что приводит к ошибочной характеристике насыщения пластов. Поэтому для получения уверенных результатов, исследования методами ИННК-НГК целесообразно планировать как можно в большем числе скважин на каждом структурном поднятии, а затем проводить совместную интерпретацию данных. Необходимо также реализовать имеющиеся технические возможности повышения качества измерений ИННК, НГК и ГК (цифровая запись диаграмм, определение нейтронных параметров и др.). Это позволит обрабатывать материалы на ЭВМ и проводить комплексную интерпретацию результатов этих методов с данными акустических и электрометрических методов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Выделение продуктивных пластов геофизическими методами в обсаженных скважинах при доразведке месторождений нефти и газа /Л.Г. Петросян, В.П. Иванкин, А.С. Школьников и др. - Временное метод, пособие. М., ВНИИЯГГ, 1971.
  2. Изучение нефтеносности карбонатных пластов по промыслово-геофизическим методам /Ю.В. Кормильцев, Г.М. Донов, Е.З. Зорин, Ш.Г. Киреев. - Нефтегаз. геол. и геофиз., 1979, № 10, 27-29.
  3. Применение комплекса ядерно-акустических методов при изучении нефтеносности карбонатных коллекторов в обсаженных скважинах /Л.Н. Воронков, Ю.В. Кормильцев, Э.Г. Урманов и др. - Нефтегаз. геол и геофиз., 1976, № 11, с. 35-37.
  4. Кузнецов О.Л., Муслимов Р.X., Урманов Э.Г. Применение акустического и ядерно-геофизического методов каротажа в обсаженных скважинах для детального изучения карбонатных отложений при доразведке нефтяных месторождений. - Экспресс-информация. ВНИИОЭНГ. Сер. Нефтегаз. геол. и геофиз., 1980, вып. 8, с. 13-19.

Поступила 14/VIII 1980 г.

Таблица 1

Объемы исследований ИННК-НГК и полученные результаты

Вид работы

Годы

1964-1979

1964-1974

1975

1976

1977

1978

1979

Исследовано скважин

2707

1096

460

322

295

290

224

Выделено объектов

5853

2149

492

1007

862

665

678

Опробовано объектов

407

79

73

78

70

79

28

Число объектов, на которых получен приток нефти или ее признаки

215

54

46

32

39

36

8

Таблица 2

Результаты опробования карбонатных пластов в разрезах скважин, исследованных комплексом методов ИННК-НГК

Геологический возраст пластов

Характеристика насыщения пластов по геофизическим данным

нефтеносных

возможно нефтеносных

испытано объектов

получена нефть

испытано объектов

получена нефть

Башкирский и московский ярусы

40

34

22

6

Верхнетурнейский подъярус

104

81

15

4

Нижнетурнейский и верхнефаменский подъярусы

66

49

102

32

Нижнефаменский подъярус и франский ярус

11

4

47

5

Рисунок

Зависимость вероятности fн отнесения пласта к нефтеносному от абсолютных отметок глубин Н.

Пласты: 1 - нефтеносный, 2 - водоносный; 3 - уровень ВНК.

, где и - максимальное и минимальное значения вероятности