Файл: Сохранов Н.Н. Машинные методы обработки и интерпретации результатов геофизических исследований скважин.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 138

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Индекс

Название породы

литологии I

Мергель

s Каменная соль

9 Ангидрит

0 Неопределенная порода

П р о д о л ж е н и е т а б л . 14

Номер j п обозначение параметра и

 

 

кривой

 

 

1

2

3

G

8

10

Дс

ПС

Рп

г к

АК

ГГК

01

10

о

10

01

00

10

10

о

10

01

00

01

10

11

01

00

о о

10

10

11

01

00

10

11

00

11

11

10

 

11

00

И

10

01

11

00

11

00

Коды не согласуются с указанны - мп выше

(малые, средние и большие). В этом случае значения геофизических параметров могут быть представлены двоичными кодами Kj, на­ пример: малые показания 00, средние — 01, большие — 10, очень большие — 11.

Если комплексный (диагностический) код, описывающий геофи­ зическую характеристику породы, формировать последовательной

записью кодов Kj для различных физических (или

геофизических)

величин, то в соответствии с граничными значениями

А{1, Aj2 и А13,

показанными на рис. 66, можно составить диагностические коды К

для определения рассматриваемых

пород.

Эти коды показаны

в табл. 14. Сравнение комплексного

кода К,

составленного по гео­

физическим измерениям в скважине, с диагностическими кодами К" табл. 14 (диагностической таблицы) дает возможность определить характер литологии породы, для которой получен комплексный код К.

Таким образом, определение литологии пород представляет собой задачу классификации пород по их геофизической характеристике. Детерминистский подход к решению этой задачи описан выше в дан­ ном разделе.

Классификация пород по геофизическим данным может быть ре­ шена и статистическим способом. Но этот способ требует большого числа исходных геолого-геофизических данных и поэтому может быть использован для уточнения диагностической таблицы и граничных значений, необходимых для градации каротажных показаний (со­ ставление кодов Kj), на последней стадии разведки месторо­ ждений.

11

163


23.

ЛИТОЛОГИЧЕСКОЕ Р А С Ч Л Е Н Е Н И Е РАЗРЕЗА

 

I I В Ы Д Е Л Е Н И Е КОЛЛЕКТОРОВ

Выше была показана возможность

определения литологии по­

род по их

физическим свойствам и

геофизическим величинам,

замеренным в скважинах. Для этого необходимо определить гра­ ничные значения А, Аи А/3, составить комплексный код К по геофизическим данным п сравнить его с диагностическими кодами таблицы, составленной для данного типа разреза. При­ меры составления комплексных диагностических кодов по каротаж­ ным данным показаны на рис. 67: глина (точка А) — 10.10.00.00, песчаник (точка Б)-—00.00.10.01, плотная порода (точка В) — 01.01.10.10.

Чтобы иметь возможность определить .цитологический характер породно комплексному коду К, необходимо предварительно составить табличные коды. Для этого требуется установить основные литологическпе разности (категории) пород, которые предполагается опре­ делить по промыслово-геофизнческпм данным, и соответствующие им

граничные

значения.

 

В песчано-глинистом разрезе при разведке на нефть, газ п уголь

необходимо

выделять следующие категории

пород.

1. Г Л И Н Ы . К ним относятся собственно

глины, аргиллиты, гли­

нистые сланцы и иногда сильно глинистые

алевролиты и мергели.

Породы этой категории уверенно выделяются по геофизическим дан­ ным по увеличенному диаметру скважины, высокому потенциалу ПС Ii нпзкпм кажущимся удельным сопротивлениям, полученным мпкрозондамп п стандартным зондом.

2.Коллекторы с высокой гранулярной пористостью — пористые песчаники, известняки и алевролиты. Их целесообразно разделять на два типа: а) чистые (не содержащие глинистого материала); они обычно характеризуются уменьшением диаметра скважины, низкими показаниями на кривой ПС и средними значениями кажущегося удельного сопротивления, полученного микрозондами; б) глинистые; отмечаются уменьшенным или номинальным диаметром скважин, средними показаниями кривых ПС и микрокаротажа и низкими или средними значениями кажущегося удельного сопротивления, полу­ ченного стандартным зондом.

3.Плотные породы—известняки, доломиты, мергели, ангид­ риты, крепкие сцементированные песчаники. Породы этой категории характеризуются номинальным диаметром скважины, средними и большими показаниями кривых ПС и микрокаротажа, средними и высокими значениями кажущегося удельного сопротивления и пока­ заниями нейтронного гамма-каротажа.

4.Угли—антрациты, каменные и бурые. Надежно выделяются высокими показаниями гамма-гамма-каротажа и низкими показа­ ниями на кривой гамма-каротажа. Антрациты характеризуются не­

большими кажущимися удельными сопротивлениями, каменные угли — большими.

164


Могут быть встречены породы, которые по геофизическим дан­ ным не удается отнестп ни к одной из упомянутых выше категории пород. Этп породы относятся к категории неопределенных и, следо­ вательно, требуют уточнения их коллекторских свойств.

Во0,5M

ГМЗ

ПМЗ

О J 10 Ом-м 0 1 4 6 Ом-м

ІВ50\

то

ІвЩ

ISSO

1300'

w

I I I T

S

" \в

y. -.

Рис. G7. Составлеппе комплексных диагностических кодов п лптологпческое расчленение разреза по ніш.

1 — глина; 2 — нефтеносный песчаник; 3 — глинистый песчаник; і — известняк; S — плотная порода; fi неопределенная порода; 7 —

линия Ai, 8 — линия А.\ I — результаты ручной интерпретации; II — то же, на ЭВМ.

Аналогичные категории пород могут быть установлены и в карбо­ натном разрезе. Глины в карбонатном разрезе выделяются так же четко и по тем же признакам, как и в песчано-глинистом разрезе. Коллекторы (проницаемые высокопористые известняки и доломиты) характеризуются уменьшенным или номинальным диаметром, низ­ кими показаниями гамма-каротажа и нейтронного гамма-каротажа,

165

средними И Л И низкими значениями кажущихся удельных сопротив­ лении, полученных микрозондами. Трещинные п кавернозные кол­ лекторы могут быть определены по большому затуханию упругих волн при акустическом каротаже.

Приведенная выше классификация является упрощенной. Это связано с тем, что по геофизическим данным без кернового мате­ риала трудно определить лптологнческие свойства осадочиых гор­ ных пород. Однако разделение пород на указанные категории существенно облегчает выделение коллекторов, что представляет основную задачу.

Рассмотрим теперь, каковы должны быть в соответствии с на­ меченными категориями пород граничные значения геофизических величии различных методов. При выборе граничных значений глав­ ное внимание необходимо обращать на четкость выделения коллекто­ ров среди других пород разреза.

Д и а м е т р с к в а ж п н ы = 1). Очевидно, что значения диа­ метра скважин следует разделять на меньшие номинального днаметра dH (заведомо имеется глинистая корка), приблизительно рав­ ные ему и превышающие номинальный (размыв скважины). Если относительная погрешность определения диаметра равна е, то гра­ ничные значения следует брать так:

4 u

= ( l - ô ) d H ;

 

Aiz = (l+&)d„.

(92)

Рекомендуется

брать е = 0,05

— 0 , 1 .

 

Такое разделение диапазона изменения диаметра скважин ait дает

возможность выделять коллектор

(код 00) по условию

 

 

аи

^

Ап

(93)

и глины (код 10) по условию

 

 

 

 

аи>Агі.

(94)

П о т е н ц и а л ы ПС (/" =

2). Исходными показаниями на кри­

вой ПС для определения граничных значений являются величины

потенциала а2ГЯ против глины и а 2 п

против чистых пород. Характер­

ной величиной для пласта является

снижение ПС а, которое равно

отношению амплитуд ПС против исследуемого пласта и чистого.

Для пластов с небольшим содержанием глинистого материала

1,

для

сильноглинистых пород, обычно не представляющих интереса

как

коллекторы, а 0.

Граничное значение потенциала ПС, являющееся верхним пре­ дельным значением для малых показании (области чистых пород),

Аі = а2гл M a , ™ — aZ n ),

(95)

где а1 — наименьшая величина снижения ПС против чистых

пород.

166


Граничное значение потенциала ПС, представляющее нижний пре­ дел для больших показаний (области глинистых пород),

 

 

 

/ і 2 2

= а 2 г л

— а 3 ( а 2 г л — а 2 п ) ,

 

(96)

где а 2 —наибольшая величина

снижения ПС для сильноглпнистых

песчаников, практически

не являющихся

коллекторами.

 

 

Рекомендуется

брать

аг = 0,9-4),75,

« 2

— 0,3-43,25.

 

 

Если в рассматриваемом интервале разреза скважин нет четко

выраженных

чистых песчаников,

 

разность

а 2

г л а 2 л

вычисляют

по известной

формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

« 2 г л — а 2 п =

і ? і ^ р ф / р п

в ,

 

(97)

где

Рфудельное

сопротивление

фильтрата

бурового

раствора;

р п в

— т о же, пластовой воды; К(

—общий

коэффициент

диффузи­

онной э. д. с. ПС.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При определении граничных значений по формулам (95) и (96)

условиями выделения коллектора будут следующие неравенства:

 

 

чистый

(код 00)

. . . а

=S А21;

 

(98)

 

 

глинистый

(код

01) . . . А21<Са^

 

А22.

(99)

 

Глины (код 10) определяют по условию

 

 

 

 

 

 

 

а

п >

А

2 г .

 

 

 

(100)

 

У д е л ь н о е

или

к а ж у щ е е с я

 

с о п р о т и в л е н и е

() = 3). За граничные значения для малых показаний можно при­

нять

величину

 

 

4 n = U-*-1.3p™,

(101)

где

р г л — среднее значение удельного сопротивления

глин.

Граничные значения А32 и А33 следует выбирать исходя из пред­ положений, что величина А32 является верхней границей интервала удельных сопротивлении глинистых коллекторов, а величина А33 равна предельному значению удельных сопротивлений чистых кол­ лекторов. В тех случаях, когда удельные сопротивления пластов не определялись, для литологического расчленения разреза можно ис­ пользовать кажущееся удельное сопротивление, полученное стан­

дартным зондом или зондами бокового либо индукционного

каро­

тажа.

 

 

 

Выбранные граничные значения позволяют применить следующие

критерии выделения коллекторов:

 

 

чистый (коды 00,

01 и 10) . . . азі

==s ^ 3 3 ;

(102)

глинистый (коды

00 и 01) . . . азі

^ А з і .

(103)

Плотные породы определяют

условием

 

 

%>^ss .

 

(104)

167


К а ж у щ е е с я

у д е л ь н о е с о п р о т и в л е н и е

МЗ,

п о л у ч а е м о е

м и к р о з о н д а м и МЗ

(;' = 4 и 5). За

гра­

ничные

значения могут быть приняты следующие величины:

 

 

 

Аа

= КІРтк;

 

(105)

 

 

Лі2

= КіРгк:

 

(106)

где р г к

— удельное

сопротивление глинистой

корки; Кх и

К2

коэффициенты, определяемые по палеткам для мнкрозондов. Тол­ щину глинистой корки, необходимую для определения коэффициен­ тов по таблице, оценивают по мпкрокаверномеру или берут ее среднее

значение

на

площади.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Условием

выделения

коллектора

(код

01) в

этом случае

будет

неравенство

 

 

 

Aa<aft<Al,.

 

 

 

 

 

 

 

(107)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для глин

(код 00)

характерно

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ait<An.

 

 

 

 

 

 

 

(108)

Г а м м а - каротаж (/

=

6). Гранпчные значения могут быть опре­

делены по формулам

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A l

= Яв гл + АЛ (°6 max —«G min)!

 

 

(Ю9)

 

 

 

^62 = Йбгл + А ^ К г а а х Яб min).

 

 

(HO)

где ав т а х

и

а6 т

і п — максимальные

(против глин) и минимальные

(против песчаников н известняков) показания;

 

 

 

 

 

Д

/ 1 =

° i - f

l e n i l n

,

 

Д /

а = =

 

"2 -Ч

min

 

 

 

 

 

 

"сгаах

a6min

 

 

 

°Gmax

"omin

 

 

 

аг—максимальные

показания

против

породы,

которую

еще

можно

считать чистой (глинистость менее 10%);

а2

— минимальные

показа­

ния против глинистых пород (глинистость

не менее 40%).

 

 

При определении Ав1

и АВ2

по формулам (109) и (110)

условиями

оценки коллекторов могут

служить неравенства

 

 

 

 

 

 

 

чистый (код 00) . . . аи

 

Ав1,

 

 

 

(112)

 

 

глинистый

(код

01) . . . Л в 1

< а в / ^

Ав2.

 

 

(113)

Для

глин

(код 10) характерно а6 і

>

Ав2.

(у = 7).

Граничные

Н е й т р о н н ы й г а м м а - к а р о т а ж

значения НГК могут быть определены следующим образом:

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А-п = ^7 гл А6

+ qx 7

п л — а, Р л +

Дв );

 

 

(114)

 

 

 

An = <h г л — Ав

+ g2 7

пл а7 гл + Ав ),

 

 

(115)

где а 7 г л — п о к а з а н и я

против

размытых

глин;

а 7 п л — п о к а з а н и я

против плотных

(пористость 1—4%)

пород;

А0 —разница

в

показа­

ниях гамма-каротажа

против

глин

и

плотных

пород (при

сильном

168