Методика количественной оценки латеральной анизотропии фильтрационно-ёмкостных свойств терригенных коллекторов на базе комплексного анализа геолого-геофизических данных
Введение……………………………………………………………………………………………………………………………………. 3
Глава 1. Состояние проблемы, задача исследований …………………………………………………………………. 10
Глава 2. Геологическая характеристика исследуемой территории, Двуреченское нефтяное
месторождение. ……………………………………………………………………………………………………………………….. 16
Глава 3. Методика и результаты исследований керна ………………………………………………………………… 26
Глава 4. Определения анизотропии проницаемости по ГИС ………………………………………………………. 61
Глава 5. Методика и результаты индикаторных исследований …………………………………………………… 76
Глава 6. Учёт анизотропии проницаемости при геологическом и гидродинамическом
моделировании ………………………………………………………………………………………………………………………… 84
Заключение ……………………………………………………………………………………………………………………………… 91
Список литературы ………………………………………………………………………………………………………………….. 94
Актуальность работы.
Западно-Сибирская нефтеазоносная провинция является на протяжении
более полувека является основным нефтегазодобывающим регионом России.
Первый промышленный приток нефти в этом регионе был получен в 1957 г.
на Березовской площади, расположенной на территории Тюменской области.
Завершающая стадия разработки и монотонное падение добычи нефти
характеризуют большинство крупных нефтяных месторождений, открытых в
Западной Сибири в 60-80-х годах прошлого столетия. В тоже время результы
геологоразведочных работ конца ХХ – начала XXI века свидетельствует о том,
что этом регионе фонд крупных традиционных нефтеперпективных объектов
практически исчерпан и в настоящее время на территории бассейна
открываются в основном мелкие, в редких случаях средние по запасам
месторождения.
Поддержание уровней добычи нефти в условиях отсутствия открытия
новых крупных залежей углеводородов определяет необходимость, наряду с
вводом в разработку мелких и средних месторождений, возвращаться к ранее
неосвоенным ресурсам и разрабатывать методику наиболее полного
извлечения нефти с применением новых технологий и учётом геолого-
геофизических параметров, ранее не принимаемых во внимание.
К таким параметрам, оказывающим существенное влияние на
коэффициент извлечения нефти (КИН) безусловно относится горизонтальная
анизотропия фильтрационно-емкостных свойств терригенных коллекторов.
Несмотря на то, что в настоящее время большинство исследователей
сходятся на том, что песчаные платы-коллекторы являются неоднородными и
уже в процессе осадконакопления формируются направления являющиеся
наиболее эффективными для потока флюида, при построении моделей
продуктивных пластов показатели латеральной анизотропии практически не
учитываются.
Недоучет анизотропии на стадии создания проекта разработки и в
процессе эксплуатации месторождений негативно отражается на нефтеотдаче
и недостаточной выработке запасов. Для оптимизации и повышения
эффективности эксплуатации месторождений необходимо обладать данными
об анизотропии на всех этапах разработки.
Настоящая работа посвящена созданию методики количественной
оценки направления и величины горизонтальной анизотропии
фильтрационно-емкостных свойств терригенных коллекторов, основанной на
специлизированнном изучении керна скважин и объектноориентированном
анализе материалов ГИС, что и определяет актуальность выполненного
исследования.
Цель исследования: разработать методику оценки параметров
(величина, направление) латеральной анизотропии фильтационно-емкостных
свойств продуктивного пласта Ю13 Двуреченского месторождения по
комплексу данных специализированного исследования керна и ГИС.
Для выполнения работы необходимо решение следующих задач:
1. Выявить, проанализировать и оценить геологические факторы,
влияющие на анизотропию терригенных коллекторов;
2. Разработать методику оценки латеральной анизотропии
коллекторов по комплексу материалов литолого-петрофизических,
геофизических и гидродинамических исследований;
3. Экспериментально апробировать методику оценки
фильтрационной анизотропии на примере Двуреченского месторождения;
Выбор Двуреченского месторождения в качестве эталона
определялся следующими обстоятельствами:
Настоящая диссертационная работа посвящена разработке методики
определения параметров (величина, направление) латеральной анизотропии
терригенных коллекторов по комплексу данных аналитических исследований
керна и материалов геофизических исследований скважин (ГИС).
В качестве объекта исследований для разработки методики в работе
выступало Двуреченское месторождение, расположенное на юго-востоке Западной
Сибири, в юго-западной части Томской области. Двуреченское месторождение
обеспечено кондиционной геолого-геофизической информацией и на нем
выполнены гидродинамические исследования, однозначно свидетельствующие о
наличии латеральной анизотропии основного продуктивного песчаного пласта
Ю13.
В процессе проведения исследований автором проанализировано
1029 каротажных диаграмм по 189 скважинам;
литолого-петрографическое описание керна по 16 скважинам;
773 определения фильтрационно-ёмкостных свойств образцов
(открытая пористость, остаточная водонасыщенность, проницаемость,
исследования капиллярных свойств) по 16 скважинам;
104 определения анизотропных магнитных и упругих параметров
пространственно ориентированных палеомагнитным методом образцов пород по 4
скважинам;
данные гидродинамических трассерных исследований по 19
скважинам.
Проведённый комплекс научно-исследовательских работ по изучению и
анализу анизотропных характеристик продуктивного пласта Ю13 Двуреченского
месторождения позволил сделать следующие основные выводы:
1. Гидродинамические (трассерные) исследования продуктивных
горизонтов Двуреченского месторождения подтверждают существование
неоднородных анизотропных пластов на макрогеологическом и фациальном
уровнях, а также позволяют определить направление анизотропии проницаемости.
Для получения достоверных данных необходимо применить эллиптическую
аппроксимацию статистического распределения анизотропии проницаемости.
2. Вариации направлений потока флюидов в пласте-коллекторе
контролируются распределением обстановок осадконакопления, которое находит
отражение в ориентации зерен кварца. Это приводит к формированию отдельных
зон с улучшенными фильтрационно-ёмкостными свойствами. Пространственное
распространение этих зон варьирует в зависимости от зонального расположения
фациальных обстановок. На Двуреченском месторождении с юга на север профиль
преобладающей проницаемости изменяется по азимутам 115о-40о-140о.
3. Анализ результатов петрофизических исследований ориентированных
образцов керна показал, что магнитные и упругие параметры породы, а также
ориентировка слагающих породу зерен кварца, тесно связаны с фильтрационно-
емкостными свойствами терригенных коллекторов и позволяют определять
количественные характеристики направления и величины анизотропии
проницаемости терригенных пород.
4. Результаты объектноориентированной интерпретации материалов ГИС
с использованием градиентного и векторного анализа дают довольно точную
оценку азимутального направления и величины анизотропии фильтрационных
свойств и могут быть использована при геологическом и гидродинамическом
моделировании.
5. Анизотропная флюидодинамическая модель более точно, чем
изотропная отражает закономерности перетоков флюидов по пласту-коллектору.
Расчетные параметры добычи эксплуатационных скважин при использовании
анизотропной модели ближе к реальным показателям, отличаясь от них не более,
чем на 3-5%, в отличие от изотропной модели, где ошибка составляет порядка 10%.
6. При геологическом и гидродинамическом моделировании необходимо
принимать во внимание пространственное распределение анизотропии
горизонтальной проницаемости, что обеспечит более точную сходимость
расчетных и фактических данных разработки и более позволит более корректно
прогнозировать объёмы выработки запасов во времени.
7. Априорные анизотропные модели продуктивных пластов необходимо
получать уже на этапе разведки месторождения и в дальнейшем уточнять их в
интерактивном режиме по мере появления новых эксплуатационных скважин.
Важнейшие результаты исследований:
По комплексу данных аналитических исследований ориентированных
образцов керна и материалов геофизических исследований скважин (ГИС) с
использованием элиптической апроксимации и векторного анализа разработана
методика количественной оценки латеральной анизотропии проницаемости
терригенных коллекторов, которая может быть использована на большинстве
месторождений Западной Сибири.
Построены геологическая и гидродинамическая анизотропные модели пласта
Ю13 Двуреченского месторождения, отвечающие современной стадии изученности
объекта, которые могут быть использованы недропользователем на текущей стадии
разработки для уточнения технологической схемы разработки с целью повышения
нефтеотдачи.
Помогаем с подготовкой сопроводительных документов
Хочешь уникальную работу?
Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!