Виды интерпретации

ВВЕДЕНИЕ

За последние годы существенно изменились условия поисков, разведки и разработки месторождений нефти и газа. Значительно возросла глубина разведочных и эксплуатационных скважин, ведутся поиски залежей и коллекторов нефти и газа более сложного строения, с более жесткими термобарическими условиями залегания. Все это предъявляет новые требования к геофизическим исследованиям скважин, поставляющим информацию, которая является в большинстве случаев основой для принятия важных технических и научных решений на всех стадиях поисков, разведки и добычи нефти и газа.

Научно-технический прогресс оказал огромное влияние на развитие и совершенствование геофизических методов исследования скважин. Существенно расширился комплекс исследований за счет новых методов (диэлектрической проницаемости, ядерного магнитного резонанса, импульсного нейтронного метода и гамма-гамма-метода, широкополосного акустического метода, исследований пластовым наклономером, исследований в процессе бурения скважин и др.). Расширение комплекса геофизических исследований потребовало создания новых высокопроизводительных приборов и аппаратуры на основе достижений электронной техники и широкого внедрения обработки геофизических данных на ЭВМ. Разработаны комплексные скважинные приборы — агрегатированные системы геофизических скважинных приборов, рассчитанные на высокие давление и температуру, цифровые и жомпьютизированные автоматические геофизические станции, приборы для исследования скважин в процессе бурения.

Геофизические методы исследования скважин используют сегодня для бескернового геологического изучения разрезов скважин, выделения и промышленной оценки коллекторов нефти и газа, контроля технического состояния скважин при бурении, при проектировании разработки нефтяных и газовых месторождений и контроле за ней.

Геофизические исследования разрезов скважин выполняются широким комплексом, включающим электрические, магнитные, радиоактивные, термические, механические и физико-химические (геохимические) методы, для решения следующих задач.

1. Задачи общего характера включают: а) расчленение горных пород, слагающих разрезы скважин; определение глубин их залегания и мощностей; б) выделение коллекторов; в) выявление полезных ископаемых и изучение особенностей их распространения по площади района; г) изучение структуры геологических объектов и характера их фациальной изменчивости;

д) выделение реперов для корреляции разрезов скважин и после
дующее изучение строения месторождений по данным обобщаю
щей интерпретации результатов геофизических исследований;

е) стратиграфическое расчленение разрезов, определение и уточне
ние геологического возраста пород.

2. Задачи детального исследования, к которым относятся количественные определения: а) коэффициентов пористости, проницаемости, глинистости и извилистости поровых каналов; б) коэффициентов первоначального и остаточного нефте-насыщения и газонасыщения продуктивных объектов и коэффициентов вытеснения нефти и газа; в) марочного состава, зольности и других параметров ископаемых углей; г) содержания в породах рудных и нерудных полезных ископаемых.

Для решения перечисленных задач используют специально разработанные методы интерпретации результатов геофизических исследований скважин.

Интерпретация результатов заключается в переходе от геофизических параметров, измеряемых в скважинах, к сведениям о геологических разрезах скважин, обнаруженных полезных ископаемых и строении площадей, на которых расположены скважины.

В соответствии с технологической схемой познания земных недр по данным геофизических исследований скважин этот процесс может быть подразделен на четыре этапа (табл. 1).

Первый этап интерпретации —сигналы из скважинных приборов преобразуются в кривые геофизических параметров — кажущегося и эффективного сопротивлений, потенциалов собственной и вызванной поляризации, интенсивностей счета излучений и других величин. Этот этап осуществляется в промыслово-геофизических партиях.

В интерпретационную службу должны поступать только эталонированные кривые требуемого качества.

Второй этап интерпретации - переход от перечисленных выше геофизических параметров к истинным физическим свойствам изучаемых пород — электрическому удельному сопротивлению, электрохимической активности, магнитной восприимчивости, плотности, гамма-активности и другим. Такой переход часто требует выполнения дополнительных исследований скважин с зондами различных размеров и проведения большого объема трудоемких интерпретационных работ, что объясняется следующим:

а) устройства, с помощью которых измеряются различные параметры в скважинах, находятся в глинистом растворе, по физическим свойствам отличающемся от изучаемых пород;

объемы, изучаемые геофизическими методами, довольно значительны и во многих случаях захватывают породы с различными физическими свойствами;

в коллекторах образуются зона проникновения фильтрата глинистого раствора (близ стенок скважины) и глинистая корка на стенке скважины, физические свойства которых обычно отличаются от физических свойств исследуемых пород;

некоторые из геофизических методов применяются в скважинах, обсаженных зацементированной колонной труб. По физическим свойствам сталь и цемент отличаются от исследуемых пород.

Таким образом, геофизические параметры, измеряемые в скважинах, определяются не только физическими свойствами изучаемой породы, но и ее мощностью, физическими свойствами, иногда и мощностями вмещающих отложений, диаметром скважины, физическими свойствами глинистого раствора, глубиной и физическими свойствами зоны проникновения фильтрата в породы, толщиной и физическими свойствами глинистой корки, размерами измерительных устройств, а при работах в обсаженных скважинах — числом и диаметром обсадных колонн, а также наличием цемента за колонной. Интерпретатор должен хорошо знать влияние перечисленных факторов, приемы их исключения и способы выделения пород, различающихся по физическим свойствам, уметь количественно оценить эти свойства.

Третий этап интерпретации — переход от физических свойств горных пород к их литологии, коллекторским свойствам. Здесь определяются по коэффициенты пористости, проницаемости, глинистости, нефте-газонасыщения, угле- и рудосодержания горных пород в разрезах скважин и некоторые другие вопросы.

Объем информации, поступающей в результате геофизических исследований скважин, позволяет использовать ее с высокой эффективностью для изучений условий залегания пород не только в данной скважине, но и в совокупности скважин.

На этой основе геофизические работы в скважинах позволяют решать широкий круг геологических задач различного масштаба, а именно: а) детально изучать особенности геологического разреза скважины, выявлять в нем нарушения, элементы несогласий и др.; б) изучать геологическое строение площадей, в пределах которых расположены скважины, и характер фациального изменения осадочных пород на этой территории; в) выяснять характер строения залежей полезных ископаемых, их площадное распространение и получать необходимые данные для наиболее обоснованного подсчета их запасов.

Четвертый этап интерпретации - использование результатов геофизических исследований скважин для решения перечисленных выше задач. Этот этап технологической схемы рассматривается в третьей части курса «Обобщающая интерпретация результатов геофизических исследований скважин». Этот заключительный этап интерпретации позволяет определять перспективные направления дальнейших поисков и разведки новых месторождений того или иного полезного ископаемого, решать задачи региональной геологии.

Виды интерпретации

По характеру решаемых задач и используемых исходных геолого-геофизических данных интерпретацию геофизических исследований скважин разделяют на оперативную и сводную.

Под оперативной интерпретацией подразумевают выдачу заключений о наличии в разрезе пробуренной скважины пластов-коллекторов, характере их насыщения, а также рекомендаций по опробованию пластов. Отличительная особенность оперативной интерпретации заключается в том, что ее проводят на всех этапах разведки нефтяных и газовых месторождений, в том числе и в первых пробуренных на площади скважинах, когда еще нет надежных материалов для сопоставления геологических данных (керн, опробование пластов и др.) и результатов геофизических исследований скважин. По результатам оперативной интерпретации принимают решения о продолжении бурения, спуске колонны и интервале ее цементирования, проведении дополнительных исследований.

Сводную интерпретацию проводят по отдельным пластам или месторождениям с целью обобщения всех имеющихся по ним геологических и геофизических данных. При этом должна быть выполнена как можно более полная оценка пласта — его геометрических параметров, коллекторских свойств, характера насыщения. В результате сводной интерпретации обычно выдают исходные данные для подсчета запасов нефти и газа и для проектирования разработки и доразведки пласта, а также формируют соображения об усовершенствовании приемов интерпретации и уточнении критериев.

Таким образом, интерпретация геофизических измерений в скважине является завершающим этапом геофизических исследований, в результате которого по данным ГИС выдаются заключения о нефтегазоносности разреза скважин, о фильтрационно-емкостных свойствах пластов и других характеристиках, необходимых для определения запасов нефти и газа и разработки месторождения.

12 3 Следующая ⇒