Кроме утвержденного варианта, имеется вариант геологического строения, изложенный в работе "Детальная корреляция и строение межсолевых отложений Дубровского месторождения" (автор: П.М.Захаров и др,1997) .
По мнению авторов работы "Детальная корреляция и строение межсолевых отложений Дубровского месторождения" поверхность елецкого резервуара в целом согласна с поверхностью горизонта, но характерезуется более резко выраженными деталями. Так, юго-восточный склон биогермного массива крутой с отчетливой границей отсутствия коллекторов. Северо-западный склон - вытянутый и раздвоенный, свод биогерма и поверхность елецких отложений в плане совпадают. Северо-восточный склон, также как юго-восточный, крутой, и в его пределах довольно резко исчезает биогерм и, соответственно, отсутствуют коллекторы. Таким образом, характер развития и строения межсолевых отложений Дубровского поднятия представляет собой практически классический тип органогенной постройки.
Согласно варианту, принятому в этой же работе, Дубровская подсолевая структура имеет блоковое строение. Так, по поверхности семилукского горизонта структура представлена системой блоков, разделенных небольшой амплитуды сбросами северо-западного падения [10].
4. МЕТОДЫ ПРОМЫСЛОВО-ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
В скважинах, бурящихся на нефть и газ, принят комплекс промыслово-геофизических исследований, позволяющий производить литолого-стратиграфическое расчленение разреза, выделять породы-коллекторы, а также определять характер их насыщения.
Среди других задач, решаемых геофизическими методами, являются: определение пространственного месторасположения забоя скважины (инклинометрия), определение качества цементирования технических и эксплуатационных колонн (цементометрия), газовый каротаж, а также исследование по контролю за разработкой при эксплуатации нефтяных скважин [11].
Для литолого-стратиграфического расчленения разреза скважин применяется комплекс промыслово-геофизических исследований масштаба 1:500, включающий в себя радиоактивный каротаж (ГК+НГК), боковой каротаж, кавернометрию, акустический каротаж, индукционный каротаж и др. По отложениям перспективным в нефтегазоносном отношении выполняются детальные исследования масштаба 1:200, включающие в себя радиоактивные методы: РК (ГК+НГК), ГГК (плотностной), ННК (по надтепловым нейтронам), ИННК; акустический каротаж с получением кривой интервального времени ∆Т, а также электрические методы (ПС, КС, боковой и индукционный каротажи, микробоковой каротаж и БКЗ).
Под названием "электрический каротаж" объединяют геофизические методы исследования скважин, использующие дифференциацию горных пород по удельному электрическому сопротивлению (удельной электропроводности), электрохимическим свойствам и интенсивности протекающих в них электрохимических процессов. Электрический каротаж заключается в измерении электрических потенциалов и полей, характеризующих эти свойства, идентификации пластов по данным измерений и построении геологических разрезов скважин [11].
Электрические поля могут создаваться искусственно или возникать в скважинах "самопроизвольно", причем благодаря индивидуальным особенностям различных видов полей методы электрокаротажа отличаются исключительным многообразием. Для удобства к электрическому каротажу относят лишь методы расчленения пород по удельному сопротивлению, в которых поля образуются контактным путем, т.е. с помощью пропускания тока через электроды. К ним принадлежат каротаж по методу сопротивления с макро- и микрозондами, боковой каротаж, методы сопротивления заземления, токовый каротаж [12].
Методы, утилизирующие электрохимические свойства и связанные с ними электрохимические потенциалы и поля, в отличие от собственно электрических методов именуются электрохимическими. К методам этой группы, использующим естественные электрохимические явления и процессы, относятся методы самопроизвольной поляризации (ПС) и электродных потенциалов. Примерами электрохимических методов, основанных на изучении искусственных полей электрохимического происхождения, служат каротаж по методам вызванной поляризации (ВП) и потенциалов гальванических пар (МГП).
Задача метода КС состоит в выяснении связи между измеряемой разностью потенциалов и величиной ρ, установлении правил выделения пластов и определения их удельного электрического сопротивления.
Боковой каротаж наиболее выгоден для исследования разрезов скважин, сложенных породами высокого сопротивления, при сильной минерализации бурового раствора. С помощью БК в этих случаях можно лучше расчленить разрез и получить более точные данные об удельном сопротивлении пород, чем это удается сделать при проведении КС с любыми обычными зондами [13].
Боковое электрическое зондирование, или боковое каротажное зондирование, заключается в исследовании разрезов скважин комплектом однотипных зондов КС разной длины с целью определения удельного сопротивления неизменной части пласта и параметров промежуточной зоны- её диаметра и удельного сопротивления. Различают боковое электрическое потенциал-зондирование и боковое электрическое градиент-зондирование.
При изучении разрезов нефтяных и газовых скважин каротаж по методу ПС используется для выделения пластов пористых, проницаемых песчаных и карбонатных пород, насыщенных как пресной, так и минерализованной водой. Совместное применение методов КС и ПС повышает надежность расчленения осадочных пород и оценки их коллекторских свойств. При геологической документации скважин в осадочных толщах каротаж ПС играет роль одного из ведущих методов.
К ядерно-геофизическим относятся методы исследования разрезов скважин, основанные на ядерных явлениях и процессах взаимодействия ядерных излучений с веществом [14].
Комплекс ядерно-геофизических исследований скважин включает большую группу методов: от гамма-каротажа и методов, основанных на применении радиоизотопных источников, до импульсного нейтронного каротажа с управляемыми генераторами нейтронов и ядерного магнитного резонанса. Благодаря разнообразию методических возможностей и практических приложений ядерно-геофизические методы каротажа представляют большую и самостоятельную область геофизических исследований скважин.
Ядерно-геофизические методы каротажа в основном объединены в две большие группы: гамма-методы, к которым относятся также методы, основанные на поглощении и испускании рентгеновских лучей, и нейтронные методы. Методы, сочетающие использование нейтронов и гамма-лучей, частично включены во вторую группу.
Гамма-каротаж (ГК) широко используется при поисках и разведке месторождений урана и тория, калийсодержащего сырья, а также ряда полезных ископаемых с аномально низким содержанием радиоактивных элементов. Практическое применение ГК весьма разнообразно и он дает богатый фактический материал для суждения о литолого-петрографических свойствах и вещественном составе различных геологических образований.
Метод гамма-гамма-каротажа (ГГК) основан на облучении горных пород гамма-квантами средней энергии (до 1-2 МэВ) и измерении рассеянного гамма-излучения. Наиболее благоприятные объекты для гамма-гамма-каротажа – месторождения железных руд. Углей и горючих сланцев, на которых плотностной и селективный каротаж может быть использован при разведочном бурении в качестве ведущего метода геологической документации разрезов скважин и количественной оценки полезных ископаемых при подсчете запасов.
Нейтронные методы. При облучении горных пород нейтронами эти частицы, лишены электрических зарядов, свободно проникают сквозь электронные оболочки и взаимодействуют непосредственно с ядрами атомов. Взаимодействие нейтронов с ядром управляется ядерными силами, которые проявляются при каждом столкновении нейтрона с ядром. Действие ядерных сил может привести к рассеянию и поглощению нейтронов, причём поглощение сопровождается разнообразными ядерными реакциями. Исследуя рассеяние и поглощение нейтронов, можно идентифицировать химические элементы, на ядрах которых протекают эти процессы, что и используется в нейтронных методах каротажа [15].
В зависимости от регистрируемого детектором излучения нейтронные методы каротажа можно подразделить на собственно нейтронные методы, в которых измеряется плотность потока нейтронов в горных породах, и нейтрон-гамма-методы, основанные на регистрации вторичного гамма-излучения. К первой группе принадлежит нейтрон-нейтронный каротаж (ННК), с помощью которого определяют влажность горных пород и содержание в них элементов с аномально большими сечениями поглощения нейтронов. Ко второй группе относится нейтрон-гамма-каротаж (НГК). Задачи определения влажности и содержания нейтронопоглощающих элементов могут быть решены не только методом ННК, но и нейтрон-гамма-каротажем. НГК по сравнению с ННК обладает несколько большей глубинностью, что в ряде случаев имеет первостепенное значение.
К импульсным методам нейтронного каротажа (ИНК) относятся методы, основанные на исследовании временного распределения вторичного излучения, возникающего под действием пульсирующего источника нейтронов [16].
Существует несколько разновидностей ИНК. Наиболее широко применяется импульсный нейтрон-нейтронный каротаж (ИННК). Метод ИННК позволяет производить литологическое расчленение разрезов скважин с выделением разновидностей горных пород и определением их характеристик.
Акустическим каротажем (АК) называют совокупность методов, основанных на изучении кинематических и динамических характеристик упругих волн, возбуждаемых в скважинах импульсным акустическим излучателем и регистрируемых на небольших расстояниях от него.
Методы акустического каротажа применяются в нефтяной, угольной, рудной геологии, а также при инженерно-геологических изысканиях для :
1)литологического расчленения разрезов скважин, оценки пористости, трещиноватости и кавернозности пород, характера насыщения пластов флюидами;
2) оценки технического состояния обсаженных и необсаженных скважин;
3) определение физико-механических свойств пород [17].
5. МЕТОДИКА И АППАРАТУРА ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ В СКВАЖИНАХ
Для исследования в скважинах применялся комплекс ГИС, предусмотренный для соответствующих условий вскрытия продуктивных отложений. Комплекс включает следующие геофизические исследования: боковой(БК), микробоковой(МБК), акустический(АК), радиоактивный (ГК, НГК) каротажи, кавернометрию и инклинометрию [18].
При необходимости уточнения характера насыщения и засолонения пород в качестве дополнительного проводился импульсный нейтрон-нейтронный каротаж по тепловым нейтронам (ИННКт). В опытном порядке для более детального изучения геологического строения, литологии и коллекторских свойств продуктивных интервалов в отдельных скважинах были выполнены компенсационный нейтронный каротаж (КНК), плотностной гамма-гамма каротаж (ГГК), нейтрон-нейтронный каротаж по надтепловым (ННКнт) и тепловым (ННК-т) нейтронам.
Газовый каротаж, дефектометрия, термометрия, дебитометрия, профилеметрия, метод потенциалов собственной поляризации (ПС), индукционный каротаж (ИК) и отбор образцов проводился в ограниченном количестве скважин, контроль цементирования (АКЦ, ОЦК) – практически во всех скважинах [19].
Скважинные условия месторождения являются типичными для Припятского прогиба, поэтому геофизические исследования проводились по общепринятой для этой нефтеносной области методике.
В надсолевых отложениях исследования осуществляются перед спуском колонны обсадных труб методами БК, ГК, НГК, АК, кавернометрии и инклинометрии. Масштабы глубин 1:500.
Соленосные толщи исследуются вышеперечисленными методами в масштабе глубин 1:500 через 500-600 м проходки. В интервалах разреза с карбонатными пластами указанные исследования дублируются в масштабе глубин 1:200.
В межсолевых и подсолевых карбонатных отложениях, к которым приурочены основные продуктивные горизонты нефти в Припятском прогибе, исследования проводятся через 150-200 м проходки в масштабе глубин 1:500 методами БК, ГК, НГК, АК, кавернометрии. Детальные исследования в масштабе 1:200 включают БК, МБК, ГК, НГК, АК (по скорости и затуханию), кавернометрию.
В перспективных интервалах исследования в масштабе 1:200 включают БК, МБК, ГК, НГК, АК (по скорости и затуханию) и кавернометрию. Диаграммы ГК, НГК, АК выполняются единым замером с обязательным захватом пластов каменной соли или карбонатных образований для терригенных отложений, что позволяет контролировать качество диаграмм и достоверность градуировки измерительной аппаратуры [20].
В каждой скважине проводится замер кривизны инклинометром через 300 м проходки, точки замеров через 25 м.
Обязательный комплекс исследований в продуктивных интервалах осуществляется в минимальный срок после их вскрытия.
Стандартный каротаж зондом АО=4,25 м проводился в скважинах до 1979 г.
Замеры градиент-зондами АО=4,25 м (1:200) и АО=2,75 м (1:500) осуществлялись в скважинах Управления геологии.
Кривые сопротивлений (rк ) регистрировались в масштабе от 1 до 25 Ом*м/см, при скорости записи до 2000 м/час.
В качестве измерительных приборов использовалась аппаратура КСП, Э-1, АБКТ [10].
Опыт работы показал, что в условиях разрезов с высокими удельными электрическими сопротивлениями, получаемые при проведении стандартного каротажа кажущиеся сопротивления искажены в результате экранного эффекта и не могут быть использованы не только для количественной, но и качественной интерпретации. Поэтому, начиная с 1979 года, этот вид исследований исключен из комплекса и в качестве стандартного каротажа принят трехэлектродный боковой каротаж.
Боковой каротаж в модификации трехэлектродного (БК–3) входит в обязательный комплекс ГИС при исследовании скважин, бурящихся на высокоминерализованном растворе, начиная с 1979 года. Этот вид исследований в условиях Припятского прогиба является основным методом определения удельного электрического сопротивления пород и связанного с ним параметра пласта – нефтенасыщенности [21].
Кривая сопротивлений (rк ) регистрировалась в масштабе 1-625 Ом*м/см при скорости записи до 1800 м/час и в логарифмическом масштабе с модулем 4 см при скорости записи до 2500 м/час. Измерения осуществлялись аппаратурой К–3, АГАТ-ЭК_МК, АБКТ и Э –1.
Ограничения метода состоят в занижении сопротивления пластов каменных солей, ангидритов и плотных карбонатов, обусловленные конструктивными особенностями аппаратуры. Кроме этого, метод не позволяет определить удельное электрическое сопротивление пласта при глубоком (>4.5 м) проникновении в него фильтрата бурового раствора.
Боковой микрокаротаж производится при детальных исследованиях продуктивных горизонтов. Кривые сопротивлений регистрируются в масштабах 1– 25 Ом*м на 1см при скорости записи до 1000 м/час. Измерения осуществляются аппаратурой КМБК-3, МБК-1, Э-1, АГАТ, МБКУ [10].
Диаграммы бокового микрокаротажа используются в комплексе с диаграммами бокового каротажа при благоприятных условиях лишь для качественного выделения пластов-коллекторов. Что же касается количественных определений, то для этой цели данные бокового микрокаротажа не применяются, так как сопротивления плотных и нефтенасыщенных пластов значительно превышают верхний разрешающий предел (150–200 Ом*м) регистрирующей аппаратуры.
Индукционный каротаж (ИК) проводится, как правило, для детальных исследований продуктивных интервалов в скважинах, вскрытых на непроводящей электрический ток промывочной жидкости.Измерения выполнялись аппаратурой АИК. Диаграммы ИК в комплексе с другими методами используются для качественной интерпретации [23].
Для количественных определений сопротивления пластов в условиях Припятского прогиба метод неприменим, так как удельное электрическое сопротивление подавляющего большинства нефтенасыщенных пластов находится в пределах от нескольких сотен до тысяч Ом метров, а в диапазоне rк >50 Ом*м аппаратура обладает низкой разрешающей способностью.
Гамма-каротаж является одним из основных видов исследований. Кривые естественной радиоактивности регистрировались в масштабах 0,5 – 1,0 мкР/час на 1 см. Скорость записи от 300 м/час до 400 м/час. Индикаторами служат сцинтилляционные счетчики с кристаллами йодистого натрия, активированного таллием, с размером кристалла 30*30, 30*40, 30*70, 40*40 мм. Измерения проводились аппаратурой ДРСТ – 1, ДРСТ – 3, СРК.
Качество диаграмм и разрешающая способность метода позволяют использовать кривые ГК для корреляции и литологического расчленения разрезов, а также определения глинистости пластов.
Нейтронный гамма-каротаж является методом, используемым для определения пористости пород. Размер зонда 60 см. В скважинах ПО "Белоруснефть" кривые НГК регистрировались в масштабах: 0,1-0,2 ст. ед. на 1 см (1:200), 0,1 – 0,6 ст. ед. на 1 см (1:500). В скважинах Управления геологии кривые НГК регистрировались в масштабах 0,1-0,2 усл. ед. на 1 см (1:200) и 0,4 усл. ед. на 1 см (1:500). Скорость записи от 300 до 400 м/час. Измерения проводились аппаратурой ДРСТ – 1, ДРСТ – 3, СРК. Индикаторами служат сцинтилляционные счетчики NaJ(Tl), с размером кристалла 30*30, 30*40, 40*40 мм. В качестве излучателей использовались плутониево-бериллиевые источники мощностью 4,3–5,2*106 n/с [10].
Поскольку нейтронный гамма-каротаж является одним из основных методов, используемых для определения пористости, то к этому методу предъявляются высокие требования в отношении качества и стандартизации.
Значения НГК (в имп/мин), получаемые в результате эталонировки для конкретного прибора с определенным источником нейтронов, используются при установке масштабов диаграмм в стандартных единицах.
Качество диаграмм и разрешающая способность метода позволяют использовать кривые НГК для корреляции и литологического расчленения разрезов скважин [24].
Кроме того, в условиях Припятского прогиба НГК является основным методом, применяемым для определения пористости пластов и выделения эффективных толщин.
Импульсный нейтрон-нейтронный каротаж применяется с июля 1978 года. Измерения выполнены аппаратурой ИГН – 7 при скорости регистрации до 400 м/час. Размер зонда 30 см. Масштаб записи кривых 75–9600 имп/мин, Тзад. =600–900 мкс, То =300 мкс.
Однако для времени проведения исследований характерно отсутствие отработанной методики и несовершенство применяемой измерительной аппаратуры, поэтому в настоящее время количественная интерпретация, имеющихся в наличии, материалов ИННК (определение коэффициентов пористости и нефтенасыщенности) не дает положительных результатов.
Акустический каротаж по скорости и затуханию включен в комплекс с 1979 года и проводится во всех скважинах. Исследования выполняются посредством аппаратуры СПAК-2М, СПAК-4, УЗБА-21. Размеры зондов: И2 0,5И1 1,5П; И2 0,4И1 1,2П; И2 0,85 И1 1,05П; И2 0,51 И1 2,3П.
В процессе измерений регистрируется интервальное время прохождения волны от излучателей к приемнику (Т1 и Т2 ), интервальное время прохождения волн между излучателями (Δt), амплитуды первых вступлений волн от двух излучателей (α1 и α 2 ) и логарифмы отношений этих амплитуд (α). Масштаб записи кривых Т1 и Т2 —50 мкс/м на 1 см; Δt=10 мкс/м на 1 см; α 1 , α 2 — 0,5; 1; 1,5; 2,5; 5 v на 1 см, α — 1,25; 1,5; 2,5 дб на 1 см. Скорость записи не превышает 1200 м/час.
Кривые акустического каротажа используются для литологического расчленения разреза, выделения пластов коллекторов и определения объема их емкостного пространства.
Кавернометрия в скважинах проводится с целью измерения диаметра скважин и контроля их технического состояния.
Кавернограммы регистрируются в масштабах 1:2.5 см/см. Скорость записи не превышает 2000 м/час. В качестве измерительных приборов используются каверномеры типов СКП - 1, СКО, АГАТ-ЭК [10].
Кавернограммы используются для контроля технического состояния стволов скважин, корреляции разрезов, литологического расчленения пород и при количественной интерпретации данных других геофизических методов.
Кроме этого, в процессе обработки материалов ГИС для определения подсчетных параметров проводилась повторная проверка качества геофизических материалов. Достоверность измерений, выполненных различными геофизическими методами, оценивалась, главным образом, путем сопоставления с данными повторных записей соответствующих кривых.
В результате проверок установлено, что диаграммы бокового каротажа хорошего качества. Расхождение в значениях сопротивлений (rк ) не превышает 5%.
Для оценки качества материалов МБК надежных критериев нет. Но если руководствоваться лишь степенью сопоставимости повторных замеров, качество диаграмм МБК следует считать удовлетворительным. Однако это можно утверждать только в отношении участков разреза, характеризующихся удельным электрическим сопротивлением не более 150 – 200 Ом*м (верхний предел разрешающей способности измерительной аппаратуры). Поскольку электрические сопротивления плотных и нефтенасыщенных пластов превышают этот предел и кривая МБК напротив них не дифференцирована, то для оценки нефтенасыщенности пластов этот метод не применяется.
Кривые гамма-каротажа, в основном, хорошего качества, расхождение значений естественной радиоактивности не превышает 5%.
Качество диаграмм НГК оценивалось путем сравнения записей масштабов 1:200 и 1:500, а также данных повторных записей. Диаграммы, в основном, хорошего качества. Расхождение в показаниях не превышает 5%.
Кавернограммы преимущественно хорошего качества, погрешность измерения диаметров скважин не превышает 1,5 см [10].
6. ОБРАБОТКА И ИНТЕРПРЕТАЦИЯ ДАННЫХ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ СКВАЖИН
Основными задачами при изучении геологического
29-04-2015, 00:32