Эффективный метод исследования сложнопостроенных анизотропных пластов-коллекторов в терригенных разрезах
Рассмотрена актуальная задача определения геоэлектрических параметров сложнопостроенных анизотропных пластов-коллекторов в терригенных разрезах. Показано, что классический комплекс БКЗ–БК–ИК не позволяет решать такую задачу. Предложены три аппаратурно-методических комплекса для ее эффективного решен...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Доповіді НАН України |
|---|---|
| Дата: | 2012 |
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2012
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/49789 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Эффективный метод исследования сложнопостроенных анизотропных пластов-коллекторов в терригенных разрезах / Н.Л. Миронцов // Доп. НАН України. — 2012. — № 5. — С. 119-125. — Бібліогр.: 14 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-49789 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Миронцов, Н.Л. 2013-09-28T00:55:34Z 2013-09-28T00:55:34Z 2012 Эффективный метод исследования сложнопостроенных анизотропных пластов-коллекторов в терригенных разрезах / Н.Л. Миронцов // Доп. НАН України. — 2012. — № 5. — С. 119-125. — Бібліогр.: 14 назв. — рос. 1025-6415 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/49789 550.8 Рассмотрена актуальная задача определения геоэлектрических параметров сложнопостроенных анизотропных пластов-коллекторов в терригенных разрезах. Показано, что классический комплекс БКЗ–БК–ИК не позволяет решать такую задачу. Предложены три аппаратурно-методических комплекса для ее эффективного решения. Розглянуто актуальну задачу визначення геоелектричних параметрів складнопобудованих анізотропних пластів-колекторів у террігенних розрізах. Показано, що класичний комплекс БКЗ–БК–ІК не дозволяє розв'язувати таку задачу. Запропоновано три апаратурно-методичних комплексів для її ефективного розв'язання. The actual problem of determination of geoelectrical parameters of complex structures and anisotropic formations in clastic deposits is considered. It is shown the classical BKZ–DK–IK complex does not allow one to solve this problem. Three hardware-methodical complexes for the efficient solution of the problem are proposed. Автор выражает глубокую признательность за высказанные замечания, без которых работа не была бы полной, д-ру физ.-мат. наук В.Н. Шуману и канд. техн. наук Р.С. Челокьяну за внимание к работе и полезное обсуждение перспективности изложенного принципа, а также специалистам ОАО “Опытно-конструкторское бюро геофизического приборостроения” (Киев), участвовавшим в конструктивной разработке габаритных макетов аппаратуры МЭК-Ф и МЭК-М. Также автор выражает глубокую признательность коллективу авторов фундаментальной работы [1], без использования результатов которой, представленная работа не была бы возможна. ru Видавничий дім "Академперіодика" НАН України Доповіді НАН України Науки про Землю Эффективный метод исследования сложнопостроенных анизотропных пластов-коллекторов в терригенных разрезах Ефективний метод дослідження складнопобудованих анізотропних пластів-колекторів у террігенних розрізах Efficient investigation method for complex structures and anisotropic formations in clastic deposits Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Эффективный метод исследования сложнопостроенных анизотропных пластов-коллекторов в терригенных разрезах |
| spellingShingle |
Эффективный метод исследования сложнопостроенных анизотропных пластов-коллекторов в терригенных разрезах Миронцов, Н.Л. Науки про Землю |
| title_short |
Эффективный метод исследования сложнопостроенных анизотропных пластов-коллекторов в терригенных разрезах |
| title_full |
Эффективный метод исследования сложнопостроенных анизотропных пластов-коллекторов в терригенных разрезах |
| title_fullStr |
Эффективный метод исследования сложнопостроенных анизотропных пластов-коллекторов в терригенных разрезах |
| title_full_unstemmed |
Эффективный метод исследования сложнопостроенных анизотропных пластов-коллекторов в терригенных разрезах |
| title_sort |
эффективный метод исследования сложнопостроенных анизотропных пластов-коллекторов в терригенных разрезах |
| author |
Миронцов, Н.Л. |
| author_facet |
Миронцов, Н.Л. |
| topic |
Науки про Землю |
| topic_facet |
Науки про Землю |
| publishDate |
2012 |
| language |
Russian |
| container_title |
Доповіді НАН України |
| publisher |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Ефективний метод дослідження складнопобудованих анізотропних пластів-колекторів у террігенних розрізах Efficient investigation method for complex structures and anisotropic formations in clastic deposits |
| description |
Рассмотрена актуальная задача определения геоэлектрических параметров сложнопостроенных анизотропных пластов-коллекторов в терригенных разрезах. Показано, что классический комплекс БКЗ–БК–ИК не позволяет решать такую задачу. Предложены три аппаратурно-методических комплекса для ее эффективного решения.
Розглянуто актуальну задачу визначення геоелектричних параметрів складнопобудованих анізотропних пластів-колекторів у террігенних розрізах. Показано, що класичний комплекс БКЗ–БК–ІК не дозволяє розв'язувати таку задачу. Запропоновано три апаратурно-методичних комплексів для її ефективного розв'язання.
The actual problem of determination of geoelectrical parameters of complex structures and anisotropic formations in clastic deposits is considered. It is shown the classical BKZ–DK–IK complex does not allow one to solve this problem. Three hardware-methodical complexes for the efficient solution of the problem are proposed.
|
| issn |
1025-6415 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/49789 |
| citation_txt |
Эффективный метод исследования сложнопостроенных анизотропных пластов-коллекторов в терригенных разрезах / Н.Л. Миронцов // Доп. НАН України. — 2012. — № 5. — С. 119-125. — Бібліогр.: 14 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT mironcovnl éffektivnyimetodissledovaniâsložnopostroennyhanizotropnyhplastovkollektorovvterrigennyhrazrezah AT mironcovnl efektivniimetoddoslídžennâskladnopobudovanihanízotropnihplastívkolektorívuterrígennihrozrízah AT mironcovnl efficientinvestigationmethodforcomplexstructuresandanisotropicformationsinclasticdeposits |
| first_indexed |
2025-11-25T22:19:08Z |
| last_indexed |
2025-11-25T22:19:08Z |
| _version_ |
1850559180616761344 |
| fulltext |
УДК 550.8
© 2012
Н.Л. Миронцов
Эффективный метод исследования сложнопостроенных
анизотропных пластов-коллекторов в терригенных
разрезах
(Представлено академиком НАН Украины В. И. Старостенко)
Рассмотрена актуальная задача определения геоэлектрических параметров сложнопо-
строенных анизотропных пластов-коллекторов в терригенных разрезах. Показано, что
классический комплекс БКЗ–БК–ИК не позволяет решать такую задачу. Предложены
три аппаратурно-методических комплекса для ее эффективного решения.
Рассмотрена актуальная задача определения геоэлектрических параметров сложнопо-
строенных анизотропных пластов-коллекторов в терригенных разрезах. Показано, что
классический комплекс БКЗ–БК–ИК не позволяет решать такую задачу. Предложены три
аппаратурно-методических комплекса для ее эффективного решения.
Сложнопостроенными принято называть пласты неоднородного строения, которое выра-
жается в последовательности разных групп коллекторов-пропластков, разного грануломет-
рического и минерального состава и отсортированности [1]. Изучение таких коллекторов
осложняется явлением анизотропии, которое проявляется в различных значениях кажу-
щегося сопротивления (КС), полученного путем измерения зондами вдоль и по нормали
к совокупности маломощных пропластков разного удельного электрического сопротивле-
ния (УЭС). Это явление может быть объяснено особенностью вычисления значения сум-
марного сопротивления параллельного и последовательного соединения резисторов. Так,
при последовательном соединении суммарное сопротивление будет “больше сопротивления
любого из входящих в соединение резисторов” и, напротив, при параллельном будет “меньше
сопротивления любого из входящих в соединение резисторов”. Таким образом, КС, измерен-
ное вдоль пластов, будет более высоким, чем измеренное по нормали к плоскости наплас-
тования. При низкой вертикальной разрешающей способности и низкой степени диффе-
ренциации исследования вдоль пласта наличие анизотропии вносит значительные труднос-
ти в оценку истинного УЭС коллектора, в том числе продуктивного. При использовании
аппаратуры бокового каротажного зондирования (БКЗ), обладающей низким вертикаль-
ным разрешением, оказывается необходимым объединять такие маломощные пропластки
в один анизотропный пласт, который, по данным БКЗ, необходимо классифицировать как
двух- или даже трехслойную среду с понижающим проникновением. Кроме этого, таким
сложнопостроеным коллекторам свойственны также экранирующие эффекты, что связано
с чередованием в одном пласте прослоек высокого и низкого УЭС.
В настоящем сообщении изложены результаты исследования возможностей метода БКЗ
для сложнопостроенных анизотропных пластов-коллекторов в терригенных разрезах, а так-
же возможности применения для изучения методов многозондового бокового каротажа
(МЭК-Ф) [2, 3], многозондового псевдо-бокового каротажа МЭК-М [3, 4] и многозондового
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2012, №5 119
Рис. 1. Кривые БКЗ
индукционного каротажа (ИК) [5, 6]. Рассмотрен был пример действительно анизотропных
пластов (УЭС — тензор), имеющий важное значение, в силу того, что отобранный из сква-
жин керновый материал показывает наличие существенной анизотропии проводимости [7].
В то же время все существующие и применяемые на практике методы геофизического ис-
следования скважин предполагают a priori, что пласты УЭС отдельных объектов изотроп-
ны [7–11].
Заметим, что ключевым будет не создание метода определения геоэлектрических пара-
метров (ρп — УЭС нетронутой части пласта; ρз — УЭС зоны проникновения; D/d — отноше-
ние диаметра зоны проникновения к номинальному диаметру скважины) совокупности про-
пластков различного УЭС, как одного объекта, а возможность расчленения такого разреза
на отдельные пропластки и определение истинных параметров каждого из них, что и по-
зволит эффективно исследовать сложнопостроенные анизотропные пласты-коллекторы.
Рассмотрим модель разреза, состоящую из последовательности маломощных пластов,
которые соответствуют реальным объектам Днепровско-Донецкой впадины [1]. На рис. 1,
2 представлены параметры разреза и полученные для этих параметров путем моделиро-
вания КС методом БКЗ, бокового каротажа (БК) и индукционного каротажа (ИК) (УЭС
бурового раствора 1,5 Ом ·м, диаметр скважины 0,216 м). Разрез содержит четыре объекта:
пачку маломощных (1 м) непроницаемых пластов, пачку маломощных пластов с повыщаю-
щим проникновением, пачку маломощных пластов с понижающим проникновением и пачку
маломощных анизотропных пластов (ρ⊥
з
6= ρ‖
з
).
Очевидно, метод БКЗ для такого тонкослоистого разреза не может дать не только вер-
ного количественного, но и качественного результата. Методы БК и ИК хорошо расчленяют
разрез (в силу высокого вертикального разрешения), но не позволяют решить две главные
задачи: определить параметры ближней зоны (ρз, D/d) и наличие анизотропии с последу-
ющим вычислением ее параметров (ρ⊥
з
, ρ‖
з
).
120 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2012, №5
Рис. 2. Кривые БК, ИК
Действительно, существующая практика интерпретации каротажа предполагает сле-
дующее [1]: флюидосодержание и коэффициент нефтегазонасыщения однородного изотроп-
ного пласта-колектора определяются по методу сопротивления. Однако для сложнопостро-
енного анизотропного, с экранирующими эффектами, пласта-коллектора такая методика
оказывается неприменимой. Дело в том, что объединение в единую пачку пропластков ра-
зного сопротивления и снятие средних значений КС для построения кривой зондирова-
ния всегда предопределяет занижение удельного сопротивления пласта. Это, в свою оче-
редь, приводит к снижению коэффициента нефтегазонасыщенности, а в отдельных случаях
к ошибке первого рода (признанию производительного пласта пластом с низким нефтега-
зонасыщением или с остаточной нефтенасыщенностью, а в результате — к зачислению его
к бесперспективным).
Во избежание такой ошибки в решении этого очень важного вопроса, целесообразно
использовать и другую последовательность в интерпретации данных каротажа [1]. В первую
очередь анализируются значения сопротивления, замеренного электрическими методами,
такими, как микробоковой каротаж, микрозонды, БК. При условии частого чередования
в пласте и наличии прослоек, которые в 2–5 раз отличаются по сопротивлению, их объеди-
нение в один пласт, при обработке кривых БКЗ, исключается. Обработку БКЗ в этом случае
обычно производят по однородным, хотя и малой мощности прослойкам повышенного со-
противления, с использованием при этом соответствующих палеток.
Для пластов большей мощности и с меньшей неоднородностью обработку БКЗ произ-
водят, подбирая для этого уверенно водоносные пласты и те, производительность которых
нужно определить. Обязательным условием при этом должно быть соблюдение аналогич-
ности литологии и максимальное подобие геофизической характеристики на кривых ней-
тронного гамма-каротажа (НГК), гамма-каротажа (ГК) и акустического каротажа (АК).
Обработку проводят с использованием общего комплекта палеток. В случае установления
одинаковой по диаметру зоны проникновения для водоносного и перспективного пластов
используют данные ИК и подсчитывают коэффициент увеличения сопротивления по ре-
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2012, №5 121
Рис. 3. Кривые МЕК-Ф
зультатам интерпретации БКЗ и ИК. Увеличение сопротивления перспективного пласта
в 2–3 раза считают достаточным для того, чтобы предположить его положительно охарак-
теризованным.
Информативным является анализ кривых потенциала самополяризации (ПС) в ком-
плексе с данными ГК и НГК. Снижение аномалии ПС (если она не искажена влиянием
бурового раствора или индустриальными препятствиями) для коллекторов с одинаковыми
значениями естественной и вызванной гамма-активностью может быть связано с нефтега-
зонасыщенностью пластов. Не лишними для выяснения характера насыщения анизотроп-
ных коллекторов считают прямые методы исследования — исследование пласта на кабеле
(ИПК), исследование пласта на трубах (ИПТ).
Очевидно, что намного более эффективным было бы использование одного универсаль-
ного электрометрического метода, который бы позволил исключить из комплекса исследо-
вания дорогостоящих и сложных комплексов, таких, как уже упоминавшиеся ГК, НГК, АК,
ПС, ИПК, ИПТ и др, а также, который бы позволил избежать введения дополнительных
допущений типа флюидонасыщения исследуемых объектов.
В качестве приведенных универсальных комплексов рассмотрим разработанные автором
МЭК-Ф, МЭК-М и многозондовый ИК.
Рис. 3 демонстрирует кривые МЭК-Ф для модели разреза, представленной на рис. 1, 2.
Очевидно, что вертикальное разрешение метода позволяет уверенно выделять маломощ-
ные пласты. Кроме того, дифференциация исследования распределения УЭС вдоль пласта
позволяет уверенно определять параметры как ближней, так и дальней зоны пласта. Так-
же измеряемые комплексом КС (6 из 7, представленные на рис. 3) позволяют достоверно
определять параметры анизотропии ρ⊥
з
и ρ‖
з
. В случае же отсутствия анизотропии, ока-
зывается, что ρ⊥
з
= ρ‖
з
, что также служит подтверждением корректности метода. Следует
также отметить ухудшение характеристик метода для пластов с понижающим проникно-
вением. Это, однако, является объективной особенностью БК и ИК. На рис. 2 кривые БК
122 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2012, №5
Рис. 4. Кривые МЕК-М
и ИК также существенно занижены и имеют худшее вертикальное разрешение именно для
понижающего проникновения, но такая особенность не приводит к неверным результатам
интерпретации.
Для модели этого же разреза на рис. 4 представлены кривые МЭК-М. Вертикаль-
ное разрешение метода оказывается также достаточно высоким для исследования пластов
мощностью 1 м. Кроме того, отсутствуют экранные эффекты, что является существен-
ной особенностью метода, в основе конструкции которого лежит применение обычных гра-
диент-зондов.
Остановимся на возможностях многозондового индукционного каротажа для решения
описанных задач. Сразу заметим, что любая аппаратура ИК (оси катушек зондов совпадают
с осью скважины) не применима для исследования параметров анизотропии ρ⊥
з
и ρ‖
з
, так как
измеряемая величина — азимутальное УЭС ρϕ
з
. В то же время применение предложенного
автором метода решения уравнения Фредгольма первого рода типа свертка [6, 12] позволяет
добиться вертикального разрешения сопоставимого с шагом записи (0,1 м) и таким образом
задача расчленения пачки маломощных пластов решается автоматически для любого типа
проникновения. Более подробное его описание содержатся в публикациях [13, 14].
Обобщение результатов исследований по изучению терригенных коллекторов ДДЗ ме-
тодами электрометрии позволяет сделать следующие выводы:
стандартный комплекс БКЗ–БК–ИК не способен решать задачу определения геоэлект-
рических параметров сложнопостроенных и анизотропных терригенных коллекторов;
комплексы МЭК-Ф и МЭК-М успешно решают такую задачу;
комплекс многозондового ИК решает задачу определения геоэлектрических параметров
маломощных сложноспостроенных коллекторов, но не решает такую задачу для анизотроп-
ных коллекторов.
Автор выражает глубокую признательность за высказанные замечания, без которых работа
не была бы полной, д-ру физ.-мат. наук В.Н. Шуману и канд. техн. наук Р. С. Челокьяну за вни-
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2012, №5 123
мание к работе и полезное обсуждение перспективности изложенного принципа, а также специа-
листам ОАО “Опытно-конструкторское бюро геофизического приборостроения” (Киев), участво-
вавшим в конструктивной разработке габаритных макетов аппаратуры МЭК-Ф и МЭК-М. Так-
же автор выражает глубокую признательность коллективу авторов фундаментальной рабо-
ты [1], без использования результатов которой, представленная работа не была бы возможна.
1. Єгурнова М. Г., Зайковський М.Я., Заворотько Я.М., Цьоха О. Г., Кнiшман О.Ш., Муляр П.М.,
Дем’яненко I. I. Нафтогазоперспективнi об’єкти України. Нафтогазоноснiсть та особливостi лiтогео-
фiзичної будуви вiдкладiв нижнього карбону i девону Днiпровсько-Донецької западини. – Київ: Наук.
думка, 2005. – 196 с.
2. Миронцов Н.Л. Новый принцип многозондового электрического каротажа // Доп. НАН України. –
2010. – № 6. – С. 103–105.
3. Myrontsov M. L. Method for improving the spatial resolution of resistivity logging // Геофиз. журн. –
2010. – 32, No 4. – С. 119–121.
4. Миронцов Н.Л. Решение прямых и обратных задач электрического и индукционного каротажа мето-
дом интегральных (полных) токов / Теоретичнi та прикладнi аспекти геоiнформатики, Київ. – 2009. –
С. 340–352.
5. Миронцов Н.Л. Два новых подхода к реализации многозондового бокового каротажа // Геофиз.
журн. – 2011. – 33, № 1. – С. 116–120.
6. Миронцов Н.Л. Применение метода решения уравнения Фредгольма первого рода типа свертки для
задач индукционного каротажа // Там же. – 2009. – 31, № 3. – С. 116–120.
7. Дахнов В.Н. Интерпретация результатов геофизических исследований скважин. – Москва: Недра,
1972. – 368 с.
8. Красножон М.Д. Компьютеризированная технология интерпретации материалов электрического ка-
ротажа // НТВ “Каротажник”. – 2005. – № 3–4. – (130–131). – С. 27–52.
9. Горбик Г.К., Зундулевич С.М., Кулинкович А.Е. Машинная интерпретация кривых БКЗ. – Москва:
Недра, 1982. – С. 94–106.
10. Кнеллер Л.Е., Сидорчук А.И. Новый алгоритм определения удельного электрического сопротивле-
ния пластов // Прикл. геофизика. – 1982. – Вып. 102. – С. 172–183.
11. Технология исследования нефтегазовых скважин на основе ВИКИЗ. Методическое руководство /
Под. ред. М.И. Эпов, Ю.Н. Антонов. – Новосибирск: НИЦ ОИГГМ СО РАН, 2000. – 121 с.
12. Миронцов Н.Л. Практичне застосування неiтерацiйного методу розв’язання рiвняння Фредгольма
першого роду до задач геофiзики // Доп. НАН України. – 2009. – № 5. – С. 149–152.
13. Миронцов Н.Л. Решение задачи восстановления истинного вертикального профиля проводимости по
данным индукционного каротажа // НТВ “Каротажник” – 2010. – № 3. – С. 57–69.
14. Миронцов Н.Л. Способ решения 2D обратной задачи индукционного каротажа // Геофиз. журн. –
2009. – 31, № 4. – С. 196–203.
Поступило в редакцию 23.12.2011Институт геофизики им. С.И. Субботина
НАН Украины, Киев
М.Л. Миронцов
Ефективний метод дослiдження складнопобудованих анiзотропних
пластiв-колекторiв у террiгенних розрiзах
Розглянуто актуальну задачу визначення геоелектричних параметрiв складнопобудованих
анiзотропних пластiв-колекторiв у террiгенних розрiзах. Показано, що класичний комплекс
БКЗ–БК–IК не дозволяє розв’язувати таку задачу. Запропоновано три апаратурно-мето-
дичних комплексiв для її ефективного розв’язання.
124 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2012, №5
M.L. Myrontsov
Efficient investigation method for complex structures and anisotropic
formations in clastic deposits
The actual problem of determination of geoelectrical parameters of complex structures and ani-
sotropic formations in clastic deposits is considered. It is shown the classical BKZ–DK–IK complex
does not allow one to solve this problem. Three hardware-methodical complexes for the efficient
solution of the problem are proposed.
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2012, №5 125
|