Способ выделения коллекторов по разрезу скважин

,80.1018076 СОЮЗ СООЕТСНИХ СОИЦИЛаеОУ СПУБЛИК во 01 Ч 1 с, ЯБРЕТЕН ЕХЗЬСТВУ адо Н.С вики о И.,скваГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ОПИСАНИЕН АВТОРСКОМУ СВИД(71) Всесоюзный научно-исследотельский институт ядерной геофи геохимии(54)(57) СПОСОБ ВЬДЕЛЕНИЯ КОЛЛЕКТОРО ПО РАЗРЕЗУ СКВАЖИН, заключающийся в отборе образцов горных пород из части скважин, их ванин, определ ных волн и пор установлении з между скорость делении по аку скорости прод горных пород в исследуемых ск отличаю с целью повыае ности выделени ческое прозвуч одном отобранно родном образце 2"5 мм на часть на образце уча минимальным и ростей и на эт значения порис навливают этало озвучинии скорости продольстости на образцах, алонной зависимостии пористостью и опретическим измерениям льных волн пористости разрезе последующих ажин месторождения,и й с я тем, что, ия точности и оперативколлекторов, акустивание осуществляют на м из скважины неоднокерна по сетке с шагом ах 10-50 МГц, выделяют д тки с максимальным,. Е редним значениями ско" х участках определяют ости, по которым устанную зависимость, 101807 бИзобретение относится к области применения акустического прозвучивания горных пород для выделения коллекторов по разрезу скважин путем опреде 5 ления коэффициента пористости горных пород и может быть использовано при поисках, разведке и подсчете запасов месторождений нефти и газа.Известен способ выделения коллек" торов по разрезу скважин путем отбора керна .и определения коэффициента пористости образцов горных пород, основанный на измерении их плотности при различном насыщении (керосин, воздух) 1 1 3.К недостаткам данного способа следует отнести необходимость извлечения керна по разрезу всех скважин мес" торождения, что существенно снижает производительность и увеличивает стоимость поисково-разведочных работ, Кроме того, ограничена представительность и достоверность данных о пористости нефтегазовых пластов, полученных в результате анализа плотности образцов керна. Этих недостатков можно избежать, выделяя нефтегазовые пласты"коллекторы непосредственно в разрезе скважин, Для этой цели приго- ден, например, акустический каротаж поЗ 0 скорости продольных волн, показания которого. зависят от пористости горных пород и не чувствительны к степени нефтегазонасыщения пластов, в отличие от таких методов каротажд, как 35 нейтронный и электрический методы. Наиболее близким к предлагаемому является способ выделения коллекторов по разрезу скважин, заключающийся в 40 отборе образцов горных пород иэ части скважин, их акустическом прозву" чивании, определении скорости продольных волн и пористости по каждому из образцов, установлении эталонной эа-. 45 висимости между скоростью и порис" тостью по всей совокупности образцов и определении по акустическим измерениям скорости продольных волн пористости горных пород в разрезе последующих скважин месторождения, При реализации способа из перспективных н,штегазоносных интервалов разреза части скважин отбирают керн - не менее 100 образцов. Образцы опиливают до получения. плоскопараллельных поверхностей для акустического проэвучивания. Акустическое прозвучивание образцов обычно осуществляют на частатах 0,2-0,8 ИГц с использованием установок типа ДУК и определяют скорость продольных волн. При определении скорости продольных волн с погрешностью не более 23 длина образца должна быть не менее 10 см. На тех же образцах проводят определение коэффициента пористости. Так как для литологически сднотипных пород между скоростью продольных волн и коэффициентом пористости имеются теорети" чески и экспериментально установленные зависимости, то результаты измерений скорости и пористости сопоставляют с целью получения статистических эталонных зависимостей для дан"ного разреза. Параметры эталонных зависимостей корреляционно учитываюттакие Физико-геологические Факторы,влияющие на скорость продольных волн,как минералогический состав, глинистость, Форма и резмеры пор. Для учета влияния термобарических условийзалегания горных пород (температура,давление) иногда используют установки для измерения скорости продольныхволн и пористости, моделирующиепластовые условия, либо используютметодические рекомендации по учетувлияния этих Факторов в результатахизмерений при атмосферных условиях,Полученные эталонные зависимости ис.пользуют для определения коэффициента пористости горных пород, измеряя скорости продольных волн по разрезу в последующих скважинах, путем,например, применения акустическогокаротажа на головных волнах с исполь"зованием аппаратуры типа СПАК илиАКН Г 2,Недостатком известного способа является .низкая точность определения коэффициента пористости (до 253), связанная с тем, что при отборе керна горные породы с пористостью более 20, представляющие наибольшийинтерес при подсчете запасов, как правило, разрушаются, что затрудняет получение эталонных зависимостей для таких горных пород. Кроме того, при прозвучивании образцов длиной 10 см и более происходит осреднение эначе" ния скорости, в результате чего из рассмотрения выпадают крайние значения скорости, которые могут бытьсвойственны самым рыхлым и самым крепким неоднородностям, содержащимся в образце. Способу свойственна также3 10.1.80низкая оперативность вследствие необходимости извлекать и обрабатывать большие массивы. кернового материала.Цель изобретения " повышение точ"ности, и оперативности выделения коллекторов.Указанная цель достигается тем,что согласно способу выделения коллекторов по разрезу скважин, заключающемуся в отборе образцов горныхпород из части скважин, их акустическом прозвучивании, определениискорости продольных волн и пористости на образцах, установлении эталонной зависимости между скоростьюи пористостью и определении по акус"тическим измерениям скорости продоль-.ных волн пористости горных пород вразрезе последующих исследуемых скважин месторождения, .акустическое про"звучивание осуществляют на одномотобранном иэ скважины неоднородномобразце керна по секе с шагом 2"5 мм на частотах 10-50 ИГц, выделяютна образце участки с максимальным,минимальным и средним значениями ско"ростей и на этих участках определяютзначения пористости, по которым устанавливают эталонную зависимость.Сущность способа заключается в ис"пользовании акустических неоднород"настей одного образца дпя получения массива данных,.необходимых длянахождения эталонной зависимостикоэффициента общей пористости от ско-. Эзрости продольных волн. Исследования,проведенные на образцах горных пород - коллекторов нефти и газа, показывают, что пористость и скорость,дзмеренные в разных точках одного46образца, принимают различные значения, свойственные всей толце пластаколлектора и образуют неоднородностиразмером 1-5 см, Выявление столь небольших неоднородностей требует, что. фЗбы проэвучивание образцов велось .посетке с шагом наблюдений 2"5 мм, абаза наблюдений была менее 10 мм.При скорости продольной волны равнойЬ кй/с время пробега акустического звимпульса на такой базе составляет ме"нее 2,5 мкс. Для получения относительной ошибки 2 абсолютная ошибкадолжна быть менее 50 нс. Такую точ-.ность. отсчета обеспечивает диапазон Мчастот проэвучивания 10-50 ИГц.Способ осуществляется следующимобразом,76 4П р и м е р 1. Иэ нефтегазовогопласта выбирается один неоднородныйкусок керна и из него выпиливаетсядиск толщиной 5 мм. На диске размеча.ется прямоугольная сетка с шагом5 к 5 мм и в узлах этой сетки,с по"мощью, например, ультразвуковой установки определяется скорость продольных волн ЧР, Затем в зонах максимального, минимального и среднего значения скорости определяется коэффициентобщей пористости К, после соответствующей математической обработки поизмеренным значениям Ч и К находятзависимость К 1т(Ч ). И по найден"ной зависимости пересчитывают дачныеакустического каротажа по скоростив значения пористости,для выделениянефтепродуктивных пластав-коллекторов.П р и м е р 2. Разведочное бурение на месторождении ведут б з отборакерна, Необходимые для анализа образцы получают с помощью грунтоносов(грунтоотборников) на кабеле. Далее,на образцах, как в примере 1, посетке 515 мм определяют значения скорости и пористости, вычисляют зависимость К = У(Ч ) и по ней определяют значения паристости для всегоместорождейия, используя данные акустического каротажа,Применение предлагаемого способавыделейия коллекторов обеспечиваетпо сравнению с существующими сдбсо"бами повышение точности выделенияколлекторов па разрезу скважин засчет детального изучения неоднородностей образцов горных пород поих коллекторским свойствам; повышение оперативности выделения коллекто"ров за счет, сокращения количестваисследуемых образцов,Для статистического обоснованияэталонной. зависимости между скоростью продольных волн и пористостьюгорных пород для разреза части скважин необходимо не менее 100 образцов.керна. Причем необходимы определенияпористости во всем диапазоне ее изме"нения в.пределах иеФтегазового пласта. Если определение пористости образцов.горных дород с погрешностью 2 Фпо стандартной методике возможно наобразцах с размерами до 1 см, тоизмерение .скорости продольных волн.с использованием установок типа ДУКограничивается размерами образцовне менее 100 см. Для изготовленияТираж 710 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д 4/5Заказ 3538/45 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 5 1018076 4 образцов обычно используют керн раз-30 см. Таким образом, резко сомером 200-300 см . Таким образом, для кращается объем керна (до 1000 раз),3получения эталонных зависимостей по необходимого для выделения пластов- известному .способу необходим пред- коллекторов. ставительный по пористости объем кер"на не менее 20000-30000 см , В предоПовышение экономической эффективлагаемом способе 100 определений ско- ности связано с повышением точности . рости продольных волн и пористости выделения коллекторов по разрезу бу- можно получить, используя неоднород- рящихся скважин, что сокращает число ные образцы общим объемом не более 6 нерезультативных опробований,