К оглавлению

УДК 552.578.2.061.4.001.5:550.832.5 (574.12)

Радиоактивные методы определения пористости продуктивной толщи Тенгизского месторождения

А.М. ЕРМАКОВА, Д.Б. ПИНКЕНЗОН (ВолгоградНИПИнефть)

Наличие битума в поровом пространстве коллекторов снижает полезный объем пород, занятый флюидом. При определении пористости на образцах керна битум относят к скелету породы и, таким образом, значения получают с его учетом (Твердые битумы продуктивных известняков Тенгизского месторождения нефти. П.А. Карпов, Л.И. Бачугова, Т.Г. Тымочко и др. // Докл. АН СССР.- 1985.- Т. 284.- № 4.- С. 937-939.). Оцениваемое по данным методов радиоактивного каротажа содержание общей емкости завышается вследствие влияния на их (РК) показания атомов водорода, содержащихся в битуме.

Было изучено влияние битума на величину оцениваемой по РК пористости для условий продуктивной карбонатной толщи Тенгизского месторождения (Были использованы данные содержания твердых битумов в кернах, полученные в ВолгоградНИПИнефти.) (рис. 1). Отмечено идентичное ступенькообразное уменьшение количества битума и величины пористости в интервале -4430...4490. Выше этого интервала объемное содержание битума в породе достигает 6,2 %, пористость 22 %; ниже - битума не более 2 %, пористость не более 10-12 %. Расхождение в значениях минимальной и максимальной пористости, оцененной по керну и данным нейтронного гамма-каротажа (НГК) объясняется тем, что на график нанесены значения пористости НГК, осредненные по интервалам отбора керна.

Полученные одинаковые закономерности в изменении с глубиной пористости и содержания битума позволяют провести их сопоставление для определения влияния битума на достоверность данных пористости по РК

Определение содержания битума и пористости на одних и тех же образцах не выполнялось. Поэтому сопоставлялись средние (рис. 2, а) значения количества битума и пористости по НГК, оцененных по интервалам отбора керна. Отмеченное при этом отсутствие связи (r=0,044) может быть обусловлено недостаточной представительностью керна, неточностью привязки его к разрезу и рядом других факторов.

Для выяснения влияния представительности керна на тесноту связи из всей выборки были исключены интервалы, для которых количество исследованных образцов на один метр продуктивной толщи (n/h) не превышает 3. Сопоставление данных по оставшимся интервалам позволило отметить тенденцию прямой зависимости количества битума от пористости. Однако коэффициент корреляции и в этом случае низкий (0,395), т. е. недостаточная представительность керна не является основной причиной отсутствия связи.

Неточность привязки мест отбора керна к разрезу связана со смещением верхней и нижней границ каждого интервала относительно глубин, указанных на диаграммах НГК, при этом сопоставляются значения параметров, осредненных в разных частях разреза. Особенно это влияние существенно для интервалов, протяженностью менее 3 м. При исключении таких интервалов из выборки теснота (рис. 2, в) связи заметно улучшается (r=0,57).

Объединение нескольких последовательных интервалов отбора керна в один позволяет значительно уменьшить неточность привязки к разрезу. При осреднении количества битума и пористости по НГК во всем протяженном интервале заметно снижается влияние неточности привязки на тесноту связи между ними. Использованные для изучения зависимости объединенные интервалы характеризуются протяженностью 12-26 м и средним содержанием битума, определенным по 18-172 образцам (10>=n/h>l), Кроме этих данных были изучены результаты определений битума и пористости по единичным интервалам отбора керна, приуроченным к мощной толще пород с однородной характеристикой по диаграмме НГК. В этом случае неточность привязки глубин к разрезу практически не сказывается. Уравнение связи для прямолинейного участка имеет вид:

где Кп - коэффициент пористости, r=0,81.

Установленная закономерность хорошо согласуется с характером полученной нами для Тенгизского месторождения эталонной зависимости . Прямолинейный участок этой зависимости при экстраполяции проходит через точки с координатами  (рис. 3, кривая а). Аналогичные зависимости для карбонатных отложений, полученные ранее для каменноугольных и девонских известняков Волгоградского Правобережья, в области больших значений пористости сдвинуты вправо: координаты экстраполированного прямолинейного участка проходят через точки  (рис. 3, кривая б).

Таким образом, влияние битума обусловило сдвиг зависимости  для Тенгизского месторождения в области больших значений пористости влево. Величина отклонения соответствует количеству битума в породе, учитывая его водородосодержание. По данным Куклинского А.Я. соотношение количества водорода в воде и битуме Тенгизского месторождения равно 2:1.

Сопоставление полученной и эталонной зависимостей  позволяет сделать вывод о том, что при оценке пористости коллекторов продуктивной толщи Тенгизского месторождения по РК необходимо использовать построенную нами связь (см. рис. 3, кривая а), либо вносить поправку за влияние битума при величине пористости свыше 3 %.

Рис. 1. Изменение содержания битума (а), пористости, определенной по керну (б) и НГК (в) с глубиной

Рис. 2. Сопоставление содержания битума с пористостью, определенной по НГК:

а - по всем интервалам отбора керна, б - по интервалам отбора керна с n/h>3, в - по интервалам отбора керна с n/h>3, n/h>=3, г - по объединенным и однородным интервалам

Рис. 3. Кривые :

а - для карбонатных пород продуктивной толщи Тенгизского месторождения; б - для карбонатных пород каменноугольных и девонских отложений Волгоградского Правобережья