Способ определения пластовых давлений по данным электрометрии скважин

(51) М. Кл. 19/22 22) Заявлено 06.08.7 21 В 47/ с присоединением заявки-Гасударственный кемит 3) Приорит СССР до делам изобретений(72) Авторы изобретения Н. Дер ител ОВЫХ ДАВЛЕ И СКВАЖИН) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ П ПО ДАННЫМ ЭЛЕКТРОМ сопроОм; ет- ют= 0,1 У,(0,1 г) Не Ра- поровое дтах с АВ Н - глубина 3 Н, -эквиваленторой кли ну петроф ра, что и авление глин в пл ПД, атм;алегания пласта, м; тная глубина, на коны такую же величиизического параметна глубине Н, м; Изобретение относится к геофизике, преимущественно промысловой и может быть использовано для определения оптимальных режимов бурения, испытания и цементажа скважин.В современной промысловой геофизике пластовые давления в коллекторах определяются косвенно по значениям поровых давлений в соприкасающихся с коллекторами пластах глин, рассчитанным по данным различных видов карота жных исследований. 1 ОИзвестен способ оценки давлений по результатам петрофизических исследований глин, в частности, по результатам электро- метрических исследований скважин,Определяют удельное электрическое. сопротивление пластов глин по разрезу скважины, затем удельное сопротивление каждого интервала приводят к единой температуре (20 С) путем введения температурной поправки по зависимости = Ь(Т), где- коэффициент, характеризующий изме-нение удельного сопротивления породы за счет температуры, 1/С Т. - температура пласта, С. Полученные данные исправленных за температуру сопротивлений наносятся на график , = Ь (Н) или Р= Ь (Н) ,где 5 т -удельное электрическоетивление пласта глин,Р относительное сопротивлениепласта глин;Н - глубина залегания пластаглин, м.По данным графикам устанавливают интервалы нормального изменения парамров игл (или Р, ) с глубиной и выделяся зоны аномального порового давления,Поровые давления в интервалах саномальными давлениями рассчитываются по формуле/Опс -средневзвешенное значениеплотности пород до глубины Н, где определяется поровое давление, гсм;п - средневзвешенное значениеплотности пород до эквивалентной глубины, Нэ, г/смг, градиент давления флюида винтервале нормального давления, атм/м 11.Сда ко существующий способ определения давлении дает возможность устанавливать только поровое давление в глинах, Пластозое давление в коллекторах, находяцгихся между пластами глин в этом случае приравнивается поровому давлению глин, определяемому с цомогцыо вышеуказанного 15 способа. Б то же время, как показали результаты;ромышленного внедрения метода, во многих случаях наблюдаются значительные оасхождения между велчинами порового и пластового давлений (до 350 атм).20 Оченидцо, предположение о том, что пороные давления в глинах ца контакте с коллекторами равны пластовым давлениям верно только в случае, если песчаные пластыкоекторы представляют собой изолиро(ГНцьс линзы или тонкие регионально неразвитые пропластки, заклоченные среди тол- Н,и Глин.Таким образом, указанная методика и пнацнн Но все другие суи 1 ествующие методики определения давлений по геофизическ ; парам(трам, имеют существенные не,(;,с Гаткц, цепозволяющие непосредственно О".,ЕНИ 1 ать ГЛСтОВЫЕ ДаВЛЕНИЯ В КОЛЛЕКтОРаХ,11 ель изобретения -- получение пластоньвлеций коллекторов ца основе данных -.,л;. к ромстрии скважин.1 оставлсцная цель достигается тем, что .;,ля определения пластовых давлений проводят электрометрию скважин электрометпиче-.кими зондами с постоянным шагом увелцчсния глубины исследования против пластов-коллекторов, по данным измерения определяют градиент относительного сопротиления цо длине исследования и величину цротиводавления раствора на пласт, по которым судят о пластовом давлении. Для определения пластовых давлений в коллекторах какого-либо геологического райоца необходимо отдельно для каждого типа коллекторов 1 гранулярный, трещиномлый), а также отдельно для водоносных и нефтегазоносных пластов строить эталоцироночцъге кривые по результатам обработки данных электрометрии и опробования с(важни.Д,я водоносных коллекторов зависимоеь имеет Вид: где Р - относительное сопротивлениечасти пласта, незатронутого проникновением фильтрата бурового раствора;Р - кажущееся относительное сокпротивление зоны проникновения;1- - радиус исследования каротажных установок при электрометрии скважин. При БКЗ он принимается равным 8 м (прискважинная зона диаметром 0,5 м исключается из рассмотрения вследствие влияния механических нарушений, получающихся в пласте при его разбуривании);Рк-Рп- градиент относительного сопротивления на длине исследования каротажных установок;гр - градиент забойного давленияатм .мгп - градиент пластового давленияЗначения Рп и Р определяются следующим образом: ьп - удельное электрическое сопротивление части пласта, не- затронутого проникновением, Омм;5, -удельное электрическое сопротивление пластовой воды, Ом м р ЗЬпКв5 -удельное электрическое сопротивление зоны проникновения, определяемое как среднее на длине диаметра зоны проникновения, начиная с длины зонда 0,5 м, Омм.В случае нефтегазоносных пластов необходимо пользоваться параметром коэффициента увеличения сопротивления, т. е. строить зависимость: где ап - коэффициент увеличения сопротивления части пласта, не- затронутого проникновениемОк -коэффициент увеличения сопротивления зоны проникновения.Использование вышеуказанных зависимостей позволяет выявить связь между величиной противодавления раствора на пласт и градиентом относительного сопротивления в радиальном направлении от ствола скважины, который характеризует физические факторы в пласте (пористость и глуРк Рп гр г формула изобретения и гб гг и О аг гСоставитель МТехред А. ВойкТираж 627Государственногоелам изобретенийсква, Ж - 35, РауПатент, г. Ужго 1 п 1 гиикомитета С и открытий ская наб.,род, ул. Про 4/5 тная, 85961 бину зоны проникновения), зависящие в свою очередь от величины пластового давления:Таким образом, имея такую эталонировочную кривую (или аналитическое выражение связи между указанными параметрами, описывающее эту кривую) можно оценивать пластовое давление коллекторов в любых скважинах данного района.На чертеже представлена зависимость между параметрами Аналитическое выражение, соответствующее этой кривой имеет вид:- = а 1 р .щ+пги где ар и и - постоянные коэффициенты;е -основание натурального логарифма.Таким образом, используя этало ниро вочную кривую можно оценивать значения пластовых давлений коллекторов, вскрываемых при бурении скважин.Если имеется эталонировочная кривая для пластов с нормальными пластовыми давлениями, то отход точек от них характеризует пласты с АВПД.Использование предлагаемого способа определения пластовых давлений коллекторов по данным электрометрии скважин обеспечивает по сравнению с существующими способами возможность получения данных о пластовых давлениях коллекторов, т, е. надежно выявлять пласты с АВПД в разрезах скважин и более обоснованно выбирать технологические режимы бурения, испытания и цементажа скважин и тем самым предотвращать аварии, связанные с АВПД;Реализация данного способа не требует увеличения существующего стандартного комплекса геофизических исследований скважин. Способ определения пластового давления по данным электрометрии скважин, включающий определение удельного и относительного электрических сопротивлений пластов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения, проводят электрометрию скважины электрометрическими зондами с постоянным шагом увеличения глубины исследования против пластов-коллекторов, по данным измерения определяют градиент относительного сопротивления по длине исследования и величину противодавления раствора на пласт, по которым судят о пластовом давлении. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Александров Б. Л. Определение и прогнозирование аномально высоких пластовыхдавлений геофизическими методами. М.,ВНИИОЭНГ, 1973.